有勁的基因資訊

作者：林修平/有勁基因

　　俗話說：「民以食為天」，飲食不但攸關人類生存，安全高品質的食物更是維繫健康的基本。現代食品工業的製造流程日益複雜，食材從採集、儲藏、加工、運送，直到成為陳列在貨架上給消費者選購的食品，流程中的每個環節皆需謹慎，避免汙染。微生物汙染在食品中毒案例中是最主要的原因，也最容易造成大規模的集體食物中毒。日本雪印公司在西元2,000年時就曾因未將生產乳製品的設備清洗乾淨，而造成近1萬5千人集體食物中毒，罪魁禍首就是在生產設備內大量孳生的金黃色葡萄球菌。

作者：許柏洋/有勁基因

　　武漢肺炎來勢洶洶，疫苗何時問世成為大家關注的焦點之一。病毒疫苗，除了傳統疫苗開發方式外，近年興起的基因編輯技術CRISPR/Cas9^備註1也開始被拿來研究應用。病毒，由於其基因體很小，要入侵宿主時往往需要利用宿主細胞上的一些「因子(factor)」，才能順利入侵、複製及傳播；這些宿主細胞上的因子又稱為宿主倚賴性因子(HDF; Host dependency factor)。CRISPR/Cas9基因編輯技術可用來找出並刪掉這些宿主倚賴性因子，藉由降低病毒的入侵感染能力來防治疾病。CRISPR除了被用來阻止病毒感染，也經常應用在預防寄生蟲感染和防止腫瘤惡化等研究上。本文將介紹中國廣東省熱帶疾病研究重點實驗室利用CRISPR尋找弓漿蟲宿主細胞上倚賴性因子的研究成果¹。

作者：何胤嫻/有勁基因

　　從得知懷孕的那刻起，準媽媽們就時不時地關心著胎兒的狀況；從產前非侵入篩檢、高層次超音波等到出生後的各項篩檢，只要能讓孩子健康，都願意做好做滿。產後最讓媽媽又愛又恨的，大概就是母乳哺餵了；現在大部分醫療院所都會鼓勵媽媽餵哺母乳，大力提倡母乳的好處，像是：增加新生兒免疫力、降低腸胃道感染、幫助新生兒腸道以及呼吸道的成熟與發展等¹。然而這些訊息究竟是不是真的，母乳真的有那麼好嗎？

作者：郭任超／有勁基因

　　新興主題(Emerging Topic)，是指處於成長階段但還尚未成為熱點的研究主題。瞭解科技研究領域新興主題的形成機制，對預測未來具發展潛力的新興主題、或對科技政策的實施與研究資金的分配都有幫助；不僅能協助政府機構和投資者確認可以及早投資的潛力新領域，對生物科技業決定未來的發展方向也有相當的影響。

作者：張凱迪/有勁基因

　　黑客松，Hackathon是黑客/駭客 + 馬拉松(Hack + Marathon)的組合字，因為今日大數據以及開放資料庫當道，黑客松活動在全球各地蓬勃興起；許多擁有大量數據資料的公司單位經常都會舉辦黑客松活動，廣邀各方資料科學領域的高手來挑戰大數據資料海。黑客松這種群眾外包活動大致上是由數人組成團隊參加，各團隊聚在一起以馬拉松的方式進行一段長時間的 Hack 活動，在期間內通力合作腦力激盪來積極解決主辦方所提出的各個題目，優勝者可在活動最後贏得比賽獎金或是獲得創投邀請的機會。

作者：張凱迪/有勁基因

愛滋病是由愛滋病毒所引起的疾病，全世界目前共有3,600萬個被HIV感染的病患，而新感染者每年約有180萬人次。目前愛滋病毒感染仍無法治癒，但感染者只要像糖尿病和高血壓患者那樣，長期耐心持續服藥，便能控制病情。現在治療愛滋病的藥物有二十多種，但由於HIV病毒基因體中的反轉錄酶(RT)與蛋白酶抑制酵素(PR)有突變率高及基因容易重組的特性，所以HIV病毒很容易對藥物產生抗藥性，HIV病患因此需要同時投以多種組合的複方藥物來進行治療。由於病毒的這種抗藥特性，治療用的藥物需要不斷研發更新；假如能在HIV藥物研發階段便得以阻止病毒因其生化活性結構抑制區發生突變而導致抗藥性，可降低試藥實驗需求，縮短藥物研發的週期。目前已有許多研究是針對感染人數較多的HIV-1其基因序列突變資訊，去想方設法模擬序列與抗藥性之間的關係，並同時預測藥理活性是否是造成抗藥性容易出現的原因。

作者：黃存操/有勁基因

　　一個檢測究竟能做到多準確？該如何判斷結果可不可信？事實上，就算檢測的條件與對象都一模一樣，對於準確率仍然很難百分百掛保證，通常你會看到如下的敘述：

1. 此檢測技術的出錯率每萬次中少於一次

作者：吳上豪/有勁基因

　　人類腸道中有許多種類的微生物；近年來由於定序技術的進步，只要對糞便中的細菌進行DNA或16S rRNA定序，便可得知腸道內細菌的種類與數量，而這個資訊就是所謂的「腸道菌相」。腸道菌相現在已知與健康息息相關，可以用來評估身體健康狀況與疾病罹患的風險；有最新研究還指出，除了消化系統之外，腸道菌可能也和心血管、腦部以及心理疾病有關。

作者：林佑軒/有勁基因

螢光定量PCR(QF-PCR; Quantitative Fluorescent PCR)，這個技術可以利用有螢光標示的引子(primer)去放大染色體上具多型性(polymorphism)特徵可當作染色體標記的重複序列(repeat sequences)，之後再透過毛細管電泳去分析這些重複序列的種類與片段數量，便能得知染色體的倍數¹。

作者：郭任超／有勁生物科技

　　機器學習技術近年來在醫學領域漸漸被應用來協助解決複雜的醫學問題，各家研究團隊競相研發醫療人工智慧(AI)系統，輔助醫師能力甚至期待有朝一日能取代醫師。儘管醫療人工智慧系統帶來許多好處並帶動了醫療保健轉型，但任何醫療實踐都可能有風險，而患者健康和醫療安全卻無容許犯錯的餘地，因此醫院環境在部署人工智慧工具之前，應仔細考慮此類系統的臨床應用以及隨之而來的品質與安全問題。

作者：陳正鑫/有勁生物科技

　　上班之前，你是否會沖杯咖啡或是泡杯茶好讓自己趕快進入工作狀態，下班後則小酌一杯好讓疲憊的自己能更快進入夢鄉？對咖啡、茶、酒的接受、喜好或依賴程度，隨人不同；但你知道嗎？喜不喜歡喝咖啡、茶或酒，其實和你的味覺基因有關聯，也就是說，和你的遺傳有關啦。

作者：林志鵬/有勁生物科技

　　凌晨兩點，熱血研究生的你強打精神，盯著電腦上一連串NGS序列比對圖。突然一個不留神，瞌睡蟲巴了你的頭，桌子被撞，咖啡打翻了……瞬時間，電腦當機人腦驚醒，你楞看著螢幕，想哭卻又哭不出來……你一邊擦桌子一邊思忖著，啊，這個場景好像在哪篇很經典的文裡看過。此時一縷謎樣之音在心中升起～「累了嗎？聽首歌好嗎？」，倏然想起了張學友這陣子正在巡迴演唱，於是你回到電腦前，移動了手中的滑鼠，點了首他的經典名曲《咖啡》。

作者：郭任超／有勁生物科技

　　智慧醫療機器人替代醫師行醫，是科幻題材作品中經常出現的情節。今日，透過智慧型手機語音助理(如Alexa或Siri)提供個性化醫療建議的想法，已非不可置信。利用複雜演算法將照顧病患當下(the point of care)所收集到的資料即時進行分析，協助醫師快速決定採取何種醫療照護措施的情境，離現實大約也只剩一步之遙¹。

作者：張凱迪/有勁生物科技

隨著冬季腳步臨近，禽流感、非洲豬瘟、口蹄疫在亞洲地區蠢蠢欲動；由於其致死率都非常高，常導致嚴重經濟損害，亞洲各國無不積極防範這類重大動物傳染病。最近英國格拉斯哥大學剛好有篇相關研究¹，是利用機器學習由病毒基因體資訊直接預測病毒宿主 (reservoir host of viruses)與媒介昆蟲(arthropod vector)的物種，以快速決定疾病的可能傳染途徑，希望縮短防止疾病擴散的反應時程。

作者：徐嘉妤/有勁生物科技

小時候，爸爸媽媽或阿公阿嬤都會叫你多吃蔬菜，說吃蔬菜對身體好，比較健康。但是蔬菜到底是好在哪裡呢？是富含膳食纖維？還是可以改善我們腸道的益生菌？最近《Immunity》期刊有一篇研究或許可以給大家一個更好的解釋¹。

作者：陳崇斌/有勁生物科技

　　實現精準醫療的第一步是精準診斷，亦即，要正確的診斷出病因，才能對「症」下藥。

作者：陳正鑫/ 有勁生物科技

小孩的成長教養是每位父母都很關心的議題，近來發現，小孩的認知與心智發育與懷孕期的母嬰生物環境以及後天社經教養環境息息相關。

作者：徐嘉妤/有勁生物科技

作者：陳正新/有勁生物科技

每當看到電視上許多藝人凍齡的樣貌，是否一股羨慕的心情油然而生呢？擁有一張年輕的面孔是自古以來人類的慾望之一，因為外在可以大致反映出一個人的健康狀況以及生活情形，而將脆弱的一面隱藏起來則是動物的本能，透過外表就能增加生存的時間和空間，大家何樂而不為。對於看起來年輕這件事一直缺乏分子生物學上的證據，直至今年，一個由多國組成的研究團隊在知名期刊〈Current Biology〉上首次發表基因與感知年齡的關係，該團隊共評估超過4000張歐洲人的全臉照，每張經由數十人判斷後得出感知年齡並取得平均值，再對這些照片的主人做基因定序，發現具有MC1R基因變異的人群，其年齡相較於未攜帶者平均高出一至兩歲，排除掉受試者的年齡、性別、膚色和日曬損傷等的因素後，MC1R變異仍有顯著的影響。

我是慈濟大學醫學資訊學系學生張郁琳，於系上提供的資訊系統開發實習課程，來到了 有勁生物科技有限公司，具有兩大部門：實驗部門、生資部門，而我的實習單位為生資部門。

生資部門負責任務如下圖橘色區塊的基因檢測流程圖，主要將實驗部門定序後的資料，以電腦處理進一步的生物資訊的基因分析，最後再將其分析結果製作成報告並呈現給客戶。

                                           (基因檢測流程圖，為有勁生物科技有限公司官網流程圖)