廿一世紀生物技術之遠景.pptVIP

後基因體時代生物技術之發展 臺大醫學院生化學暨分子生物學研究所 林榮耀 § 生物技術之演進 人類4000 BC就有發酵啤酒及烤麵包之技術 1940：抗生素，如盤尼西林之發現。 1950：各種危害人類病毒之疫苗如小兒麻痺疫苗之發明 1960：分子生物學崛起 1953：DNA結構與遺傳功能(Watson，Crick及Wilkins) 1970：近代生物技術發展 1977：DNA序列分析(英國，Sanger) 1980：基因工程?(美國，Cohen及Boyer) 1982：美國Genentech發展人類生長激素治療侏儒症，EliLilly製造 美國Genentech發展人類胰島素治療糖尿病 美國Amgen發展人類造血素(EPO)由Johnson Johnson製造 美國默克藥廠發展人類B型肝炎疫苗 1990：基因治療：腺病毒含腺苷脫胺酶治療免疫不全症 1990 細胞工程 複製動物 綿羊(英) 老鼠(美) 山羊(英) 牛(日) 豬(台灣) 基因導入植物細胞 轉殖植物：(基因改造植物，GMO) 黃金米 (美國) 甜甜米 (台灣) 抗蟲大豆 (美國) 抗蟲玉蜀黍 (美國) 抗除草劑大豆 (美國) 抗輪點病毒木瓜 (台灣) 植物細胞→組織→個體 基因導入動物細胞 轉殖動物 轉殖生長激素鮭魚 轉殖生長激素牛 目前美國有1300家生技公司；約120家從事基因治療領域 1990 人類基因組織(Human Gene Organization (HUGO)) ：人類基因圖譜分析： 2000年 Celera公司之Dr. Craig Ventor於2000年2月完成3x109 bp約90%之核苷酸序列 (a) 得企業界之資助，設置500台ABI 3700 sequencer。 (b) 使用Shot-Gun方法，用高速電腦約100台分析上述所得資料。 2002小老鼠基因圖譜解碼 2002 水稻基因圖譜解碼 (美、日、中、台) § 後基因時代之生物技術 基因體 單一核苷酸多型─SNP (Single Nucleotide Polymorphism) ：個體醫藥之發展 任何兩個染色體比較，每1000~2000 bp中有一個bp相異，人的染色體有3.0 Gb，經DNA polymerase合成，1x108 bp有一個產生錯誤，人的染色體為diploid，所以一個世代交替，有60 bp差異。但有些SNP經自然選擇及Genetic drift有些SNP被淘汰，而於一定集團或族群有特點之SNP。 微陣分析：藥物之發展 蛋白質體 二維電泳(Two-dimension electrophoresis) MALDI-TOF (Matrix associated laser desorption ionization-time of fly)分子質譜儀 ESI-MS (electron spray ionization-mass spectrometry)分子質譜儀 蛋白質立體結構：開發治療愛滋病毒 何大一博士─逆轉錄酶抑制劑及蛋白酶抑制劑治療愛滋病 X光繞射分析法 核磁共振分析法 § 未來生物技術可能發展 人類DNA晶體(預知個人疾病) 基因治療：單一基因(治療癌症) 植物新品種 由1998幹細胞，可再生組織將來可製造人類器官，如肝、胰臟等 人工智慧之設備：電腦 複製各種生物 試管嬰兒，基因改良 * *