2010年9月27日

一月紀聞國內篇 --2010.9(489)

幹細胞新技術 兩個基因就搞定
8/7 國衛院在幹細胞研究上有重大突破,成為全球第一個達成僅以2個基因誘導,就能將臍帶血管內皮的細胞轉化為誘導性多能幹細胞(iPSCs)的研究。同時在基因轉化幹細胞的過程中,成功剔除在目前相關研究裡,最令人困擾的兩個致癌基因, 讓iPSCs 實際在臨床應用上跨出飛躍的一步。

日前日本和美國科學家分別發現將普通皮膚細胞轉化為幹細胞的方法,是將4個基因殖入皮膚細胞,使其轉化為iPSCs。此種幹細胞的功能與胚胎幹細胞相差無幾,由於這項研究的成功,使得成體幹細胞的研究與臨床應用更為可行,上述的發現被評為二十一世紀到目前為止最大的科學進展。美中不足的是,用來轉化細胞的其中兩個基因——c-MycKlf4卻有讓細胞癌化的能力,因此在臨床運用上仍有疑慮。

國衛院團隊成員顏伶汝表示,他們以胎兒臍帶血管內的人類臍靜脈內皮細胞(human umbilical vein endothelial cell,HUVEC)為誘導對象,送入在iPSCs誘導實驗中,兩個不會致癌的基因——Oct4Sox2,就可以將HUVEC內皮細胞轉變成iPSCs,不需要加入可能會有致癌疑慮的Klf4等基因。

由於HUVEC細胞取自新生兒的臍帶細胞,等於是將生產後不需要的廢棄物拿來作為救人的良藥,更重要的是可以避開目前關於胚胎幹細胞的爭議,將會有助於幹細胞研究向前邁進。這項研究成果已搶先刊載在心血管領域專門期刊《動脈硬化症、血栓形成與血管生物學》(ATVB)的網站上。

探索宇宙暗能量 中研院描繪宇宙網
7/22 中研院天文及天文物理研究所跨國團隊最近研發出用來繪製「大尺度宇宙結構」(large cosmic structures)的新技術。科學家利用這個技術,將能更深入地探索謎樣的宇宙暗能量,並藉由太空中極遙遠的氫氣所發出的電波,描繪出「宇宙網」(cosmic web)的圖像。

暗能量是一種假想的作用力,用來解釋宇宙為何會加速膨脹。根據目前的理論,宇宙中約有75%的質量和能量是來自暗能量。從1998年發現宇宙正在加速膨脹的現象以來,天文學界就出現許多理論爭相解釋這種現象形成的原因,其中就包括暗能量。為了驗證這些理論的正確性,長期以來天文學家一直在尋找有關「測量大尺度宇宙結構」的方法與技術,例如如何測量星系團等龐大結構。

研究團隊指出,一般相信宇宙形成初期的聲波,會在星系和氣體的大尺度分布留下可偵測的足跡,在星系和星系之間產生巨大的空隙,形成如海綿般的泡狀結構,即所謂的「宇宙網」。

中研院研究團隊採用一種另類的研究途徑,同時測量在宇宙網中許多不明星系放射電波的加總值,即時搜尋並描繪多個星系內的氫氣分布。研究人員強調,這次研發的新技術,最重要的功能在可移除人為電波和距離較近天體的電波干擾,最後存留的電波數據大多來自非常遙遠的宇宙所蘊含之氫氣。研究成果發表在Nature上。

金矽獎十年 崑山科大創意奪魁
8/7 第十屆旺宏金矽獎—半導體設計與應用大賽成果揭曉,今年的應用組鑽石大賞由崑山科技大學奪得,作品為AI省能高低溫乾衣機,同時還獲得新手獎及最佳創意獎。設計應用在智慧型乾衣機上的晶片,能自動偵測乾衣機排氣口溫度,掌控乾衣機排氣溫度和溼度,只要衣服已無水分可蒸發,即會自動斷電,讓衣服進入冷卻防皺程序,不會再有烘過頭或不足的困擾,保護衣物之餘還能達到節能效果。

自第一屆金矽獎以來從未缺席的頒獎人李遠哲致詞時表示,鼓勵創作在教育上是非常重要的事,他很高興看到以啟發科學創意為主的金矽獎已經十歲了。

混合式基因療法 肝癌治療大突破
8/6 台大醫院運用混合式基因療法,成功治療患有多發性肝癌的土撥鼠,讓其身上小腫瘤的面積縮小九成以上,另外對於兩公分左右的較大腫瘤,也可縮小八成五,研究成果得到國際肯定,獲刊在《美國科學院院刊》(PNAS)上。

研究團隊利用基因治療,來抑制腫瘤內新生的血管,阻斷對腫瘤的血液供應,讓肝癌細胞餓死,然後用兩種誘發抗癌免疫反應的細胞激素基因,讓身體產生抗癌免疫反應,進一步消滅癌細胞。結果證實,混合式基因療法對多發性大型肝癌的效果,比單獨進行基因療法要好,意味以基因治療人類肝癌的日子已不遠。

提升微中子磁矩實驗靈敏度
8/10 中研院物理所王子敬團隊,提出以原子電離作偵測機制的新技術,能夠提高微中子磁矩的實驗靈敏度至百倍以上,將有助測量低能輻射測量。

「微中子」被視為「人類所設想到的最細小物質」,對粒子物理、天文物理及宇宙學等領域的發展深具影響,同時也可能是解開宇宙暗物質的關鍵。因此微中子是各國科學家在尖端基礎研究競爭中,深具指標意義的課題。

研究團隊並以台灣微中子實驗在核能二廠取得的數據,推算出目前全球最精準的微中子磁矩上限。這項突破性成果已發表在國際重要專業期刊《物理評論通訊》(Physical Review Letters)。

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