2009-03-29

生命科學線上--生日快樂!!!

to 各位分享知識的讀者們:

生命科學線上一歲了,在過去的一年裡,和大家分享了一些不錯的文章、新知、科學上的突破及進展,希望我們的努力能分享知識給更多中文閱讀的讀者。

或許有人想問,為什麼我們要把英文的文章花這麼多時間去翻譯成中文? 為什麼不直接看英文就好? 我想如果你也有這樣的疑問,真是要恭喜您的英文能力一定是相當不錯(其實就連幫忙校稿的老師都有相同的疑問)。但是或許你也發現你身邊週圍的朋友,也許不是像你一樣都對英文這麼有把握,我們的努力是為了提升中文讀者學習新知的機會。我很讚同朱學恆先生在他部落格上<每天做一件傻事可以改變世界>中提到他為什麼要執行MIT開放式課程的翻譯工作的原因,

其實生命科學線上的開創,也就是我的一股傻勁,但是我還是一直很有誠意去分享我所學到的知識,在分享的過程中,我發現我學到的其實是比我預期的多更多,我也希望有更多的讀者能夠參與,您可以加入我們的團隊或是投搞文章,當然我們還是最想聽聽讀者們對我們的指教,歡迎填寫讀者問卷

2009-03-27

[轉載] 生命之鑰─人類基因體計畫

生命之鑰─人類基因體計畫

生命之鑰─人類基因體計畫 介紹及文稿資料列表
英文名: Human Genome Project, HGP
中文譯名: 人類基因體計畫
撰  文: 台中榮總教研部 李作卿 博士
撰文日期: 2006-09-06
更新日期: 2008-01-23



「人類基因體計畫」其意義之重大,可以媲美人類登月計畫或是原子彈計畫。當2001年2月初稿出爐,及至2003年4月宣告完成,整個世界都為"生命天書"的解碼而驚歎與興奮,但我們大多數人並不明白其中究裡,也不清楚「人類基因體計畫」的成果對人類社會的未來到底會產生怎樣的影響?


這項研究起初是由公共經費支援的人類基因體計畫( Human Genome Project;HGP),從1990年正式展開,預計十五年完成,耗資三十億美金,是一項全球性的計畫,最終目的在於解讀人類基因體序列,並鑑別所有人類基因及其功能。後來由於美國塞雷拉公司(Celera Genomics)加入競爭,加速計畫的完成,雙方陣營分別在2月15日英國《自然》雜誌發表了HGP的初稿。2月16日,美國《科學》雜誌發表了塞雷拉公司的研究報告,二者雖然方法不同,但獲得了類似的結果。


什麼是人類基因體序列呢?人類細胞核內有二十三對分別來自父母親的染色體,染色體主要由DNA和蛋白質組成。基因是位於DNA分子上,含有特定遺傳訊息的一段序列結構,也是決定生物遺傳特徵的基本單位。DNA由四種核苷酸A、T、G、C 按照不同順序排列組合所構成。在DNA的雙螺旋鏈上,A和T、G和C 兩兩配對,形成鹼基對(base pair),決定蛋白質的合成並主導各種生物機能,有如生物的「遺傳密碼」。人類基因體計畫就是完整解讀人類二十三對染色體中DNA所有密碼的序列結構,以及在這序列中的基因及其類別。人類基因體約有三十億鹼基對,因此解讀工作極為艱鉅浩繁。



科學家從已解讀的"天書"中發現了什麼呢?


1.人類基因的數目遠少於預期:

人類只有26,000-40,000個基因,比預估的10萬個基因要少得多 註1。Celera公司總裁Craig Venter 評論說:「人類基因體比線蟲和果蠅大30倍,但基因的數目卻只是果蠅的兩倍,將人類與老鼠的基因相比,人類只不過多了大約300個基因,這個結果令人吃驚」,顯示人類與低等動物的差別不在與基因數目的多寡,而主要在於人類某些基因的功能和控制蛋白質生成的機制更為複雜。

 
2.基因密度低而分散:

整個人類基因體中,僅有5%的DNA序列含有基因,其中只有1%-1.5%能控制蛋白質生成,低於先前估算的3%-5%。而人體中存在著複雜繁多的蛋白質,顯示一個基因可以編碼多種蛋白質。另外也發現基因群聚存在的程度比預期的要高。

 
3.序列重複多:

在人類基因體中,98%以上序列都是所謂的“垃圾DNA”(junk DNA),分佈著300多萬個長片段重複序列。新研究發現,這些重複DNA與演化、發育有關,值得進一步研究。

 
4.基因與種族、性別和疾病:

在整個基因體序列中,人與人之間的變異僅為萬分之一(0.01%),也就是說,地球上個體與個體之間有99.99%的基因密碼是相同的,來自不同人種的兩個人完全可能比來自同一人種的兩個人在基因上更為接近。這些變異對於發掘基因與疾病的關係和追溯人類起源將有深遠影響。此外,男性的基因突變率是女性的兩倍,顯示男性對演化的影響高於女性;而且許多遺傳疾病是位在Y染色體上的基因發生突變所致。



人類基因體計畫的完成,是人類基因體研究的重要里程碑,為人類生命科學開闢了一個新紀元,為破解生命之謎奠定了堅實的基礎。但是繪製人類基因圖譜只是破解人類基因密碼的基礎,科學家必須進一步確認人體所有的基因、了解基因的功能與控制方式、基因與人體生理以及疾病的關聯,然後才能開發出嶄新的藥品與治療方式,其成果將為人類醫學與文明帶來革命性的進展與衝擊。正如美國醫學基因學院校長Edward McCabe所說:「人類基因體計畫的完成,改變了我們對人類自身的認識」。


HGP的首席科學家Francis Collins評論「這是人類生命之書第一次展現在我們面前」。人類基因體計畫的領導者之一、美國麻薩諸塞州Whitehead 基因體研究中心主任Eric Lander認為「我們處於這樣一個歷史時刻,就像是爬到了喜馬拉雅山的山頂,我們第一次看到了人類基因體的全貌。人類基因體計畫的完成,同時也改變了我們的許多觀念。我們一直認為人類優於其它物種之處,乃在於人類有著更多的基因」。Craig Venter也強調「人類的基因數目比預期的少得多,僅比阿拉伯芥和低等動物的基因多一些。這顯示人類並不是生物界的中心。我期望這些觀念的改變具有歷史性的意義,就如同哥白尼和伽利略當初證明地球不是宇宙的中心一樣」。


註1:根據人類基因體計畫團隊2004年10月發表於Nature 的最新資料,人類基因數目已下修為20,000~25,000。

原文轉載自:http://www.bhp-gc.tw/index.php?mo=CasebPaper&action=paper1_show&sn=20

2009-03-24

[文摘] 人類幹細胞轉殖使小鼠重見光明

SkyOrggLee 報導

華聖頓大學生物結構研究所最新研究發現,利用人類胚胎幹細胞轉殖在小鼠眼球,可以再生感光細胞,使小鼠重見光明。

常見失明的原因的原因是由眼睛中的感光細胞(photoreceptors)死亡所造成,華聖頓大學生物結構所(Department of Biological Structure, University of Washington)RA. Thomas教授所帶領的研究團隊,將人類胚胎幹細胞(human Embryonic Stem Cell)轉殖在小鼠眼球中,成功地將幹細胞分化成感光細胞,並插入在小鼠眼內的感光細胞層,經過初步的證實,此分化的細胞具有感光的功能

Thomas的研究團隊將人類胚胎幹細胞轉殖在成熟的Crx缺失的小鼠,以視網膜下腔注射的方式,經過一至六週後觀察,可找到由人類幹細胞發育而成的感光細胞,並利用electroretinographic (ERG)的方式檢測,證實這些新生的感光細胞也具有感光能力。

文章摘要如下: from NCBI

 Cell Stem Cell. 2009 Jan 9;4(1):73-9.Links

Transplantation of human embryonic stem cell-derived photoreceptors restores some visual function in Crx-deficient mice.

Department of Biological Structure, University of Washington, Seattle, WA 98195, USA.

Some of the most common causes of blindness involve the degeneration of photoreceptors in the neural retina; photoreceptor replacement therapy might restore some vision in these individuals. Embryonic stem cells (ESCs) could, in principle, provide a source of photoreceptors to repair the retina. We have previously shown that retinal progenitors can be efficiently derived from human ESCs. We now show that retinal cells derived from human ESCs will migrate into mouse retinas following intraocular injection, settle into the appropriate layers, and express markers for differentiated cells, including both rod and cone photoreceptor cells. After transplantation of the cells into the subretinal space of adult Crx(-/-) mice (a model of Leber's Congenital Amaurosis), the hESC-derived retinal cells differentiate into functional photoreceptors and restore light responses to the animals. These results demonstrate that hESCs can, in principle, be used for photoreceptor replacement therapies.

2009-03-15

[教學] ImageJ應用--定量電泳條帶

之前介紹過ImageJ這套軟體可以自動幫你計算細胞數,但是這套軟體還有相當多的應用,好比平常我們實驗室跑DNA電泳或是Western blot要做定量分析的時候,除了很多廠商會附一些軟體可以使用,你也可以用ImageJ來分析。

step 1. 首先打開軟體後,開啟圖檔
























step 2. 請先做校正,選擇Analyze底下的Calibrate選項,再選擇校正的模式,使用Uncalibrate OD,再按ok
按下ok之後會出現校正的圖形








































Step 3. 在要分析的第一條(first lane)加上一個長型框(工具列第一個選項),再按下Analyze/Gels/select first Lane 快速鍵(Ctr+1),此時框架中會出現一個號碼1,之後可以移動框架到第二個lane再選擇Analyze/Gels/select second Lane 快速鍵(Ctr+2),當然可以一直加下去,最後按Analyze/Gels/plot Lanes快速鍵(Ctr+3)。



















Step 4. 分析以後會出現圖型表示你剛選擇的框內的影像強度,此時可以看到有幾個比較高的區段,就是我們想定量的band,使用直線工具(工具列第五個選項)先將圖形中高點為有band的區域和沒有band的區域分開再,使用魔術棒工具(工具列第八個選項)點選要分析的區域。

























Step 5. 當我們點選分析時,在result的對話視窗會出現分析的數據,依序點選就會出現每個band的值。





































註:當我們選擇分析的條帶也可以是橫向選取,就可以只比較相同大小的DNA的含量,同樣也可以應用在western blot或其它類似實驗條帶的分析上。

2009-03-10

[推薦好讀] 基因圖譜解密

SkyOrggLee 推薦

書名:Cracking the Genome: Inside the Race to Unlock Human DNA
作者:Kavin Davies
譯本:基因圖譜解密--當代科學最偉大的發現
出版社:時報出版

從孟德爾開創了遺傳學的大門之後,近百年來科學家都不斷尋找開始遺傳學大門之鑰,自華生及克立克在一九五三年解開DNA雙骨螺斿結構的奧秘之後,更加速人類探索生命的語言。

由詹姆士.華生主持的人類基因組計劃於1990年開始國際合作,之後十年之間,有無數的資金、人力投入這項計劃,本書介紹人類基因組計劃從開始到結束所經歷的許多困難與競爭以及此計劃對人類供獻。此計劃於2003年4月正式宣告完成,此項令人讚嘆的成就將會帶給人類什麼樣的改變呢?

此書為後基因組時代值得一讀的好書,解析人類基因組計劃之歷史。


2009-03-02

[推薦好讀] 聽疼痛說話

yollo 推薦

書名:Why We Hurt: The Natural History of Pain
作者:Frank T. Vertosick Jr.
譯本:聽疼痛說話
出版社:天下文化


本書的作者是一位神經外科醫師,即是《神經外科的黑色喜劇》的作者。

一般的醫學科普書多半是以一篇一篇的臨床案例所構成,而《Why We Hurt》一書是以十三種醫學上的疼痛為主題,包括偏頭痛、三叉神經痛、癌細胞轉移的疼痛等,每一個主題包括臨床案例以及作者對於此病症的看法,對於臨床案例的描述,包含症狀的敘述和可能的醫療過程,而本書特殊之處在於作者會敘述關於此病症的歷史或者是此疾病對社會層面的影響,而最令人感到驚豔的是作者會對於敘述的疼痛提出可能的意義,讓人覺得生病疼痛不是活受罪而已,更多的時候其實是上蒼將訊息隱藏在疼痛中,讓疼痛有意義。

本書有天下文化出的翻譯本,但在書店也買得到原著,其中的英文不是很困難,如果可以接受讀英文的人,最好可以找原著來看,如此可以直接感受作者用字遣詞中所透露出的人文關懷。

由於這本書除了臨床案例的描述,更帶來醫學方面的知識,因此此書是我最推薦的醫學科普書!

原文轉載自
Related Posts with Thumbnails