作者:徐銘鴻/有勁生物科技

 

在科技越來越發達的現今,資訊業和金融業都在強調大數據分析;生物技術產業當然也不會放過這個機會,力圖將大數據分析結合醫療行為,開創出「個人化醫療」的未來新方向。

 

為什麼會有個人化醫療?

我們每個人都帶有許多的基因。基因對健康有很重要的影響力,例如:與肥胖或癌症攸關的肥胖基因、致癌基因等等。基因不只左右疾病的發生,其對藥物的反應也可能有所差異。因為每個人的基因不同,治療方法就需要跟著調整;就像老師需要對學生因材施教一樣,針對不同基因選用不一樣的藥物就能提高療效。

 

基因與疾病的研究,就從小鼠開始

至今我們對人類的基因運作還沒有全部瞭解。為了知道更多基因、環境和疾病之間的關聯性,生物學家們想方設法;其中有一群科學家把目標放到了名為BXD的小鼠族群。他們收集和分析了來自BXD小鼠族群的各種基因型、蛋白質、mRNA等資訊,並確立這些基因與小鼠外型及疾病之間的關聯。

 

2017年4月,科學家們建立了Systems Genetics Approaches雲端資料庫存放這種小鼠的基因資料。由於資料量太過龐大,無法單靠人工方法找出所有的關聯性,因此大家開始建構分析資料用的程式,並且於2017年11月將已完成的分析工具發表於網路報導或期刊上。利用這些分析工具所找出的基因/外表型態關聯也同時被發表,例如:擁有Rpl26基因的小鼠其平均體重比其他兄弟姊妹重了10克的這個發現;這些全都放上了雲端資料庫,讓有興趣的研究人員一起使用。

 

 

圖一、數十年來所累積的BXD小鼠族群生物資訊

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由左至右分別為基因組(DNA)、轉錄組(RNA)、蛋白質組、代謝物組、外型表徵 (圖片來源:Systems Genetics Approaches. v1.32)

 

 

個人化醫療未來的藍圖

這些小鼠群體的基因關聯性研究奠定了未來人類族群基因分析的基礎。現在許多國家都有建立資料庫來紀錄各國不同族群的基因型態,若能善用這些基因資料庫找出人類基因與各種疾病的關聯性,就能夠擁有更精準的個人化醫療,有效提高醫療品質並減少多餘的藥物消耗。有勁生物科技和中央研究院也合作建立了臺灣人體生物資料庫,提供未來學者們利用,讓這些資訊幫助國人獲得更完善且有效的醫療。

 

 

參考資料

  1. 1. Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne. (2017, November 29). Big data tool begins new era for biology and personalized medicine. ScienceDaily. Retrieved from www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171129131428.htm
  2. 2. Li, H., et. al. (2017). An Integrated Systems Genetics and Omics Toolkit to Probe Gene Function. Cell systems. 2017 Nov 30; pii: S2405-4712(17)30486-6. doi: 10.1016/j.cels.2017.10.016. [Epub ahead of print]

 

 

 

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