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更新日期:105年11月10日

臺大學術卓越系列報導—生命科學院突破性研究成果

生命科學院專兼任教員百餘人,涵蓋領域豐富多元。研究所各具特色:涵蓋生命領域中動、植物及微生物,自微觀之「分子與細胞生物學研究所」至巨觀的探討生命與地理環境互動之「生態學與演化生物學研究所」。學院的研究發展強調應用分子、細胞、生化、生物技術、功能性基因體、蛋白質體、基因工程、生物資訊學等技術與方法,探討動物、植物、微生物等之形態、生理、代謝、功能、遺傳、調控、老化、環境適應等基礎生命科學領域,並跨及部分應用領域,包括水生生物及以生物或動植物細胞培養為生產工具之產業,以及利用生物細胞培養生產重要蛋白質在產業上的應用研發。

近年來生科學院在生物技術領域持續展現突破性研究成果,發表至頂尖國際期刊,謹舉一些代表性的成果,與臺大師生同仁分享。

生命科學院研究成果皆刊登於頂尖知名雜誌,如生化科學研究所冀宏源副教授團隊利用酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)為遺傳研究的材料,發現Pif1解旋酶(Helicase)能促使同源重組、完成基因修復的關鍵角色,從生化學角度切入研究,發現遺傳學無法解釋的基因修復機制,這將有助於未來的藥物開發與癌症治療,此一重要發現發表於頂尖期刊《Nature》 (2013);生化科技系何佳安教授研究團隊利用先進的核酸奈米技術及奈米材料科技設計開發出可以準確偵檢癌症特定分子的生化感測平臺及靶向藥物傳遞系統,研發之新穎技術除已申請專利外,並受到相關產業的關注且已啟動產學合作。

生命科學系陳示國助理教授及其碩士班學生張宜婷與國際合作之研究成果,其研究成果為探討光線如何調整動物之生理時鐘,此研究是以轉殖基因小鼠為模式生物,利用基因標定的方式,在小鼠視網膜中標定單一感受藍光之自主感光視神經細胞,將其神經細胞的結構從視網膜到腦中完整重建出來,並且解析這些神經細胞連結至視交叉上核的細微神經突觸。在單一細胞解析度的層級之下,發現視網膜不同部位的神經會將訊息傳至視交叉上核中的不同神經細胞,而且每一個神經細胞同時連接左右腦的視交叉上核,進而促進生理時鐘的同步化,其研究成果發表於《Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)》(2016)。

生化科技系潘子明教授研究團隊在紅麴與乳酸菌之研究,除分別已發表120與35篇SCI研究論文外,亦均已技轉並產業化,在國內外機能性食品市場占重要地位;生化科技系楊啟伸副教授實驗室與中研院生化所王惠鈞副院長實驗室合作,解出了嗜鹽古生菌的Bacteriorhodopsin蛋白質結構。

這是本校參與解出的第一個膜蛋白質結構,也是臺灣第一個七穿膜的蛋白質結構、第二或第三個的多穿膜蛋白質結構。此蛋白質結構的解出,闡釋說明了這種以單一光子為能量來源就能進行質子輸送,間接生產生物能的膜蛋白質,如何可以克服外界的不利環境仍進行功能,此成果發表於期刊《The Journal of Biological Chemistry(JBC)》(2015)。

植物科學研究所金洛仁老師研究重點主要是以模式植物阿拉伯芥(Arabidopsis)為研究對象,探討先天性免疫反應。「Priming」所指的是植物對於生存逆境有高度敏感性的生理現象,目前證實,這種生理情況下的植物一旦感受到周圍逆境,體內能快速啟動相關的對抗機制,並因此產生較佳的逆境抗性。這些重要的發現,增加瞭解植物如何對於環境與微生物攻擊作出反應,並且更進一步,有助於新抗病作物的育種,此研究成果發表於期刊The Plant Cell (2016)。

漁業科學研究所韓玉山老師韓老師主要研究方向為鰻苗洄游與生物地理分布機制、鰻魚資源量長期變遷、與日本鰻人工繁殖,已發表數十篇SCI研究期刊與相關文章,是臺灣產官學界在鰻魚事務上之意見領袖。

生命科學院教師們研究得獎成果豐碩,科技部吳大猷先生紀念獎(冀宏源)、Taiwan Outstanding Women in Science(羅竹芳)、科技部傑出研究獎(蔡懷楨、吳益群、潘子明、吳克強等)、科技部產學合作登豐獎(于宏燦)、臺灣生技醫藥(TBF)講座(郭明良)等等。

生命科學院學生的研究成果表現也不遑多讓,於2012學生團隊參加iGEM亞洲區賽獲得金牌獎並晉級世界賽,2015學生團隊參加iGEM獲The Best Presentation、The Audience Choose獎項,基因體與系統生物學位學程(GSB)博二生發表第一作者《Science》論文。

生命科學院國際化的成果為每年舉辦約5場國際研討會,包含與日本國立遺傳學研究所與本院共同舉辦研討會,邀請國外學者超過144位來訪,外國學者演講、國外學者來院進行短期授課,學者來源遍布全球各洲,為本院國際交流成果挹注扎實能量。與日本京都大學、大阪大學及中國福建農林大學,建立持續穩定的學生交換計畫。與日本國立遺傳學研究所、泰國國家遺傳工程與生物技術研究中心、泰國宋卡王子大學進行暑期實習計畫,院內師生受益良多。此外,2016年創辦多聯學位學程(GIP-TRIAD)是臺大第一次跨四個學院包含本院、醫學院、生農學院及公衛學院且跨三校包含本校、日本筑波大學及法國波爾多大學的多聯學位學程。

綜合以上各系所研究成果,生命科學院除了培育學術研究與生技產業頂尖人才外,也致力於改善或解決生物面臨的內在與外在問題,進行必要的基礎與應用研究因應社會多元需求,達成永續發展増進健康之目的,對藥物開發、癌症治療、食品安全、農業生技以及漁業科學盡一分心力。

  • 近年來生科學院在生物技術領域持續展現突破性研究成果。

    近年來生科學院在生物技術領域持續展現突破性研究成果。

  • 生命科學系陳示國老師(前排左二)與張宜婷(前排左一)

    生命科學系陳示國老師(前排左二)與張宜婷(前排左一)

  • 生命科學系陳示國老師研究

    生命科學系陳示國老師研究:整個小鼠腦中僅標定一顆神經細胞,其神經軸突同時並且直接連結左右腦之視交叉上核(紅色箭頭),協助同步生理時鐘。

  • 生化科技系楊啟伸老師實驗室解出之七穿膜之蛋白質結構

    生化科技系楊啟伸老師實驗室解出之七穿膜之蛋白質結構

  • 生化科技系潘子明老師乳酸菌研究榮登國際期刊

    生化科技系潘子明老師乳酸菌研究榮登國際期刊

  • 日本國立遺傳學研究所與臺灣大學聯合學術研討會

    日本國立遺傳學研究所與臺灣大學聯合學術研討會

  • 臺大生命科學院與阪大聯合交流研討會

    臺大生命科學院與阪大聯合交流研討會

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