約翰霍普金斯大學（Johns Hopkins University）應用物理實驗室（Applied Physics Laboratory）Carey Lisse等人根據史匹哲太空望遠鏡（Spitzer Space Telescope）的紅外波段觀測資料，發現有個系外行星系統受到大量冰天體襲擊的訊號，這個狀況和我們太陽系數十億年前的「晚期大撞擊事件（Late Heavy Bombardment）」極相似，大量彗星與表面結冰的天體由太陽系外側進入太陽系內側，不僅讓被撞到的各行星或月球表面坑坑疤疤、揚起大量灰塵，地球上的水和其他形成生命的化合物或許也是在此事件中帶到地球上的。

史匹哲所觀測到的這個系外行星系統是烏鴉座Eta星（Eta Corvi），在恆星周圍有個富含塵埃的帶狀結構，並在此帶狀結構中偵測到水冰、有機質和岩石等組成成分，與一般巨型彗星遺留在軌道上的物質非常類似。其中，這個帶狀結構所在的位置頗靠近烏鴉座Eta星，在這樣的位置，可以存有類似地球的系外行星，因此這個帶狀結構可能是某顆行星與一個或數個彗星互相撞擊的結果。烏鴉座Eta星的年齡約為10億年左右，與太陽系發生類似事件時的年紀相當。

來自烏鴉Eta周圍塵埃的輻射特徵，和2008年小行星2008 TC3撞擊非洲蘇丹後遺留的Almahata Sitta隕石也很類似（Almahata Sitta是第六觀測站之意），顯示此處應是這個行星系統中這類小天體的誕生處。

幾乎在烏鴉Eta行星系統邊緣處還有第2個塵埃環，環中含有更多、溫度更低的塵埃，似乎是個彗星類天體的最佳棲地。這個明亮的塵埃環發現於2005年，距離烏鴉Eta約150AU，相當於我們太陽系中的古柏帶（Kuiper Belt）。由史匹哲觀測資料，這些科學家認為或許Almahata Sitta隕石就是源自太陽系的古柏帶。

太陽系古柏帶是許許多多冰天體的家，這些天體便通稱為古柏帶天體（Kuiper Belt objects，簡稱為KBO）。科學家認為約在40億年前，大約是太陽系形成後6億年左右，受到木星和土星等巨行星緩緩遷移的重力牽制，許多冰天體被重新分配位置，這些冰天體有許多都被甩到星際空間中，並留下低溫塵埃聚集在古柏帶中。不過，有一部份KBO卻是被往太陽系內側甩，因而會切過內側行星的軌道，造成大撞擊事件。

大撞擊事件一直持續到約38億年前。有些彗星撞擊到月球面對地球的那一面，造成深處的岩漿溢出而填平撞擊坑，後來岩漿逐漸冷卻後就形成了今日所見的「月海」，也就是大家常說的「玉兔」那些深色之處。彗星也撞擊到地球，或至少有進入大氣層，為地球帶來水和碳。這個撞擊時期可能帶來的有機質原料，或許就是地球生命形成最需要的物質。

由於不只與太陽系如此相像，而且更可能讓人類瞭解地球海洋、甚至地球生命的起源，因此Lisse等人認為絕對有必要繼續深入研究烏鴉Eta系統。

資料來源：NASA’s Spitzer Detects Comet Storm in Nearby Solar System

轉載自台北天文館之網路天文館網站

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為什麼有些人吃不胖，有些人沒抽菸卻得肺癌，有些人只是吃個感冒藥就全身皮膚紅腫發癢？這一切都跟我們的基因有關！無論是想探究生命的起源、物種間的差異，乃至於罹患疾病、用藥的風險，都必須從了解基因密碼著手，而揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。

基因定序對人類生命健康的意義

在歷史上，DNA 解碼從 1953 年的華生（James Watson）與克里克（Francis Crick）兩位科學家確立 DNA 的雙螺旋結構，闡述 DNA 是以 4 個鹼基（A、T、C、G）的配對方式來傳遞遺傳訊息，並逐步發展出許多新的研究工具；1990 年，美國政府推動人類基因體計畫，接著英國、日本、法國、德國、中國、印度等陸續加入，到了 2003 年，人體基因體密碼全數解碼完成，不僅是人類探索生命的重大里程碑，也成為推動醫學、生命科學領域大躍進的關鍵。原本這項計畫預計在 2005 年才能完成，卻因為基因定序技術的突飛猛進，使得科學家得以提前完成這項壯舉。

提到基因定序技術的發展，早期科學家只能測量 DNA 跟 RNA 的結構單位，但無法排序；直到 1977 年，科學家桑格（Frederick Sanger）發明了第一代的基因定序技術，以生物化學的方式，讓 DNA 形成不同長度的片段，以判讀測量物的基因序列，成為日後定序技術的基礎。為了因應更快速、資料量更大的基因定序需求，出現了次世代定序技術（NGS），將 DNA 打成碎片，並擴增碎片到可偵測的濃度，再透過電腦大量讀取資料並拼裝序列。不僅更快速，且成本更低，讓科學家得以在短時間內讀取數百萬個鹼基對，解碼許多物種的基因序列、追蹤病毒的變化行蹤，也能用於疾病的檢測、預防及個人化醫療等等。

在疾病檢測方面，儘管目前 NGS 並不能找出全部遺傳性疾病的原因，但對於改善個體健康仍有積極的意義，例如：若透過基因檢測，得知將來罹患糖尿病機率比別人高，就可以透過健康諮詢，改變飲食習慣、生活型態等，降低發病機率。又如癌症基因檢測，可分為遺傳性的癌症檢測及癌症組織檢測：前者可偵測是否有單一基因的變異，導致罹癌風險增加；後者則針對是否有藥物易感性的基因變異，做為臨床用藥的參考，也是目前精準醫療的重要應用項目之一。再者，基因檢測後續的生物資訊分析，包含基因序列的註解、變異位點的篩選及人工智慧評估變異點與疾病之間的關聯性等，對臨床醫療工作都有極大的助益。

建立屬於臺灣華人的基因庫

每個人的基因背景都不同，而不同族群之間更存在著基因差異，使得歐美國家基因庫的資料，幾乎不能直接應用於亞洲人身上，這也是我國自 2012 年發起「臺灣人體生物資料庫」（Taiwan biobank），希望建立臺灣人乃至亞洲人的基因資料庫的主因。而 2018 年起，中央研究院與全臺各大醫院共同發起的「臺灣精準醫療計畫」（TPMI），希望建立臺灣華人專屬的基因數據庫，促進臺灣民眾常見疾病的研究，並開發專屬華人的基因型鑑定晶片，促進我國精準醫療及生醫產業的發展。

目前招募了 20 萬名臺灣人，這些民眾在入組時沒有被診斷為癌症患者，超過 99％ 是來自中國不同省分的漢族移民人口，其中少數是臺灣原住民。這是東亞血統個體最大且可公開獲得的遺傳數據庫，其中，漢族的全部遺傳變異中，有 21.2％ 的人攜帶遺傳疾病的隱性基因；3.1％ 的人有癌症易感基因，比一般人罹癌風險更高；87.3％ 的人有藥物過敏的基因標誌。這些訊息對臨床診斷與治療都相當具實用性，例如：若患者具有某些藥物不良反應的特殊基因型，醫生在開藥時就能使用替代藥物，避免病人服藥後產生嚴重的不良反應。

基因時代大挑戰：個資保護與遺傳諮詢

雖然高科技與大數據分析的應用在生醫領域相當熱門，但有醫師對於研究結果能否運用在臨床上，存在著道德倫理的考量，例如：研究用途的資料是否能放在病歷中？個人資料是否受到法規保護？而且技術上各醫院之間的資料如何串流？這些都需要資通訊科技（ICT）產業的協助，而醫師本身相關知識的訓練也需與時俱進。對醫院端而言，建議患者做基因檢測是因為出現症狀，希望找到原因，但是如何解釋以及病歷上如何註解，則是另一項重要議題。

從人性觀點來看，在技術更迭演進的同時，對於受測者及其家人的心理支持及社會資源是否相應產生？回到了解病因的初衷，在知道自己體內可能有遺傳疾病的基因變異時，家庭成員之間的情感衝擊如何解決、是否有對應的治療方式等，都是值得深思的議題，也是目前遺傳諮詢門診中會詳細解說的部分。科技的初衷是為了讓人類的生活變得更好，因此，基因檢測如何搭配專業的遺傳諮詢系統，以及法規如何在科學發展與個資保護之間取得平衡，將是下一個基因時代的挑戰。

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