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2009年2月22日 星期日

第十七屆 墾丁冬令營之旅

每年固定舉辦的墾丁冬令營可說是生科界的盛事,今年剛好與碩士班的學弟一起展示我們的研究成果。當然難得有機會參加這活動,另外二位學弟妹也一起下去見識見識。

2/11早上出發,首先到台中休息,順便去瑪露連吃嫩仙草。然後繼續趕路,到ㄌ嘉義學弟妹就是地頭蛇,當然得先吃吃當地有名的小吃。

第一: 郭家雞肉飯以及粿仔湯





第二:豆花(以豆漿為甜湯喔)






第三:沒有店名的便宜小吃---米糕,綜合湯





第四: 圓環旁的南門楊桃冰(還有老闆娘自釀的楊桃片更是令人難忘啊)





接下來當然得繼續趕路啦!嘉義距離墾丁還很遙遠,而且必須先去萬巒吃豬腳ㄋ。

海鴻飯店的豬腳




吃飽後就繼續趕路啦,到ㄌ墾丁悠活度假中心都已經七點多ㄌ,趕快報到先....



接下來再去民宿CHECK IN (龍璟潛水中心--有代辦水上活動還有專業潛水),住六人房小木屋,才二張小朋友。學弟的外套放在房間忘記帶回台北,他們就立刻免費幫忙宅配寄回家,服務算不錯ㄌ。
CHECK IN完,順便去墾丁大街逛逛 (吃點當地的小吃)





墾丁大街很熱鬧







那小妹妹跟我沒任何關係,只是在髮型上的想法相同唄


好恐怖的深海魚(鯊魚還有安康魚,一直覺得只出現在課本中的活化石)



2009年1月23日 星期五

Swami, The Next Generation Biology Workbench 可提供存取功能的免費線上分析系統

http://www.ngbw.org/ 由UCSD免費提供

這個網站提供的線上分析功能與NCBI雷同,優點是可以儲存資料在自己的帳號,然後可以隨時上網分析;有點像google document。

OK! 秀一些網站的畫面,有沒有很熟悉的感覺。

Nucleic Acid Sequence Tools



Protein Sequence Tools




Phylogeny-Alignment Tools



Structure Tools

2008年12月16日 星期二

不同種交配無繁殖力的原因

(中央社記者林思宇台北16日電)中央研究院分子生物研究所助理研究員呂俊毅發現酵母菌「種化」的基因,解開不同物種之間即使交配,卻無法再繁殖的演化密碼,登上生物學術界頂尖期刊「細胞」(Cell)。

中研院今天召開記者會表示,呂俊毅利用可以大量、快速繁殖的酵母菌,完整呈現「種化」機制,大幅補充先前理論的空白處;這是台灣本土獨立研究,第二篇登上「細胞」的論文。

中研院表示,「種」(species)是生物分類的最基本單位,同「種」之間的個體可以交配繁殖,不同「種」之間的個體,即使交配生產,子代也無法繼續繁殖;例如馬跟驢所交配的騾,就沒有生育能力。

中研院指出,一直以來,全球學術界都想找出兩個不同種間不相容的秘密。呂俊毅與研究團隊利用兩種相近,但雜交子代卻不孕的酵母菌,透過系統性篩選不相容基因的方式,找到關鍵性的一對基因,分別在細胞核和粒線體中,而這兩個基因必須來自同一種,才能配合運作。

中研院表示,研究團隊也找出這對基因互相配合運作的過程。這兩個酵母菌種分別偏好有氧呼吸及無氧呼吸(發酵),而粒線體是細胞進行有氧呼吸的工廠,顯示可能在演化上為了適應不同的營養環境,而偏向不同的代謝方式,導致兩個種的分離。

中研院表示,這是在酵母菌中找到的第一對「種化」基因,也是到目前為止有關種化基因的最完整的研究。

呂俊毅表示,用兩年時間在酵母菌中找到不同物種能交配卻不能繁殖的基因,也完整瞭解該基因的運作機制,自己很幸運,同時也給演化研究很大的刺激,讓大家知道演化研究並不是那麼困難與複雜。


(原始文獻)

Incompatibility of Nuclear and Mitochondrial Genomes Causes Hybrid Sterility between Two Yeast Species

Hsin-Yi Lee, Jui-Yu Chou, Liplee Cheong, Nai-Hsin Chang, Shi-Yow Yang and Jun-Yi Leu


Institute of Molecular Biology, Academia Sinica, Taipei, Taiwan

Department of Life Sciences and Institute of Genome Sciences, National Yang-Ming University, Taipei, Taiwan

Summary

Hybrids between species are usually unviable or sterile. One possible mechanism causing reproductive isolation is incompatibility between genes from different species. These 「speciation」 genes are interacting components that cannot function properly when mixed with alleles from other species. To test whether such genes exist in two closely related yeast species, we constructed hybrid lines in which one or two chromosomes were derived from Saccharomyces bayanus, and the rest were from Saccharomyces cerevisiae. We found that the hybrid line with Chromosome 13 substitution was completely sterile and identified Aep2, a mitochondrial protein encoded on Chromosome 13, to cause the sporulation defect as S. bayanus AEP2 is incompatible with S. cerevisiae mitochondria. This is caused by the inability of S. bayanus Aep2 protein to regulate the translation of the S. cerevisiae OLI1 mRNA. We speculate that AEP2 and OLI1 have evolved during the adaptation of S. bayanus to nonfermentable carbon sources, thereby driving speciation.

2008年12月12日 星期五

夢境影像化 可望成真 (新聞)

轉載於自由時報

〔編譯鄭曉蘭/綜合報導〕科幻電影中以高科技儀器,將他人腦中想法或夢境影像化的情節,已逐漸在現實生活中實現!日本的研究小組宣佈,他們利用人腦血流量變化,判讀出人眼所見的圖像以及文字,並且在電腦螢幕上將之影像化,創下全球成功首例。相關科技若進一步發展,能夠廣泛運用於醫療研究、藝術設計工作等領域。詳細研究內容已發表於十一日出版的美國醫學期刊「神經」(NEURON)。

人類雙眼所見景物會透過視網膜,轉換成電子訊號,再由大腦的視覺皮質區加以處理。日本京都的國際電氣通信基礎技術研究所(ATR)神經情報學研究室的研究小組,在本次研究中首先請實驗者觀看由明暗差所形成的四百四十種圖像,同時檢測實驗者看圖時的腦部血流量變化。這些變化由電腦加以彙整解析,建立腦部活動變化以及圖像的關聯性資料庫。

接下來,研究小組再請實驗者觀看未出現在資料庫中的全新圖像以及英文字母,同樣檢測實驗者的腦波變化,並由電腦根據先前的資料庫,重現畫像資訊。結果,共計六名實驗者的實驗當中,雖然影像不是非常清晰而且是黑白的,不過電腦仍成功在螢幕上重現所有人所觀看的圖像以及字母。電腦還在部分實驗中判別出色彩,甚至重現實驗者實際上並未觀看,僅在心中所想的圖形。

此項新技術不僅有助釐清各種複雜的腦部現象,也能將人類夢境化為真實影像,輔助心理治療。日後,藝術設計工作者只要動動腦,就能將設計藍圖呈現在螢幕上,而無法溝通表達的身障者,光憑想像就能利用螢幕秀出文字或圖像訊息。研究小組表示,只要進一步提升檢測密度,就可能以彩色方式呈現,最快約十年後單憑腦部分析,就可能實際看到人類內心想法。

好希望一同參與研究,很好奇把夢錄影下來的感覺。當然更近一步,是能擷取腦中深部的記憶,或許還有其他有意義的用途。

有興趣的人可以看看這篇文章

Neuron 2008, 60, 915-929

Visual Image Reconstruction from Human Brain Activity using a Combination of Multiscale Local Image Decoders

Yoichi Miyawaki, Hajime Uchida, Okito Yamashita, Masa-aki Sato, Yusuke Morito, Hiroki C. Tanabe, Norihiro Sadato and Yukiyasu Kamitani

National Institute of Information and Communications Technology, Kyoto, Japan

ATR Computational Neuroscience Laboratories, Kyoto, Japan

SUMMARY

Perceptual experience consists of an enormous number of possible states. Previous fMRI studies have predicted a perceptual state by classifying brain activity into prespecified categories. Constraint-free visual image reconstruction is more challenging, as it is impractical to specify brain activity for all possible images. In this study, we reconstructed visual images by combining local image bases of multiple scales, whose contrasts were independently decoded from fMRI activity by automatically selecting relevant voxels and exploiting their correlated patterns. Binary-contrast, 10 × 10-patch images (2100 possible states) were accurately reconstructed without any image prior on a single trial or volume basis by measuring brain activity only for several hundred random images. Reconstruction was also used to identify the presented image among millions of candidates. The results suggest that our approach provides an effective means to read out complex perceptual states from brain activity while discovering information representation in multivoxel patterns.

2008年10月16日 星期四

錢澤南院士即將出任霍華休斯醫學研究院院長"Research is ultimately my biggest passion"

美國知名非營利研究機構「霍華休斯醫學研究院」(Howard Hughes Medical Institute) 9月30日宣布由加州大學柏克萊分校錢澤南教授接任新院長。錢教授是本院第18屆院士,他預定明年4月1日接任新職。

錢澤南院士是柏克萊加州大學生物化學與分子生物學卓越教授,執教該校將近30年。錢院士對於破解人類基因體有開創性的貢獻。他在真核基因轉錄裝置的結構及功能上的研究也同樣著稱於世。從1987年起,錢院士的研究工作就接受霍華休斯醫學研究院研究人員贊助計畫的資助。

霍華休斯醫學研究院創立於1953年,是美國生物與醫學研究領域中規模最大、地位最崇高的機構之一,創始人是工程師兼飛行家霍華休斯。這個由私人基金會贊助的研究機構在2008年會計年度結束前會累積到175億美元的鉅額捐助,將成為全球最富有的慈善醫療研究機構之一。該機構每年資助350位以上的研究人員,其中有好幾位是諾貝爾獎得主。

錢院士於1970年代初期在哈佛大學完成博士後研究訓練 。他的研究成就備受肯定,屢獲殊榮。1994年獲選加州年度科學家,1999年獲通用汽車癌症研究基金會頒發亞佛瑞‧史隆獎。

參考網站:
華盛頓郵報:
http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2008/09/30/AR2008093001164.html
霍華休斯醫學研究院:http://www.hhmi.org/

好希望能夠有機會來到此研究中心進行博士後研究的訓練,MIT、Harvard、Cold Spring Harbor,也都是心目中嚮往的研究殿堂,加油加油。

2008年7月20日 星期日

第六個年頭了

待在實驗室已經進入第六個年頭了,資深?........



隨著實驗室的前輩們陸續找到教職,沒錯現在算是資深的了。



回想初次見面的緊張,以及滿心期待於新實驗的規劃,跟現今相比還是有相當程度的落差。



差別是從菜鳥變成老鳥,資淺變資深,還要負責實驗室大大小小的事情。



然而,不變的是對實驗室的忠誠與期待。



明白的是真心想讓實驗室變的更精緻,更精實。



所以不論儀器多麼先進,這也只能加強實驗的速率以及準確性。



其實科學重要的還是實驗設計和邏輯推論這種用心的部份。



這些年累積的實驗經驗,雖不至於讓實驗突飛猛進,但至少可以讓自己成為一個獨立的實驗設計者。



不過,難免覺得自己有使不上力的部份。實驗材料的齊備與否真的影響很大,尤其是這種以動物行為實驗為主的實驗室。



一直以來實驗室的主流就是使用in situ DNA or siRNA injection的方法,來達到直接在腦部表現特定基因或者是knockdown特定基因的表現。雖然是有一定的效果,但是全世界使用這種方式的實驗室並不多。每次在投稿,都會有人認為這種方法的效率不足以讓人信服,縱使在行為結果上有時後呈現出相當明顯的結果。



況且侵入式的方法造成腦部持續的刺激也是受到質疑的部份。相信目前全世界都還是以transgenic animals (knock-out or knock-in mice)為主流。當然製備這些動物需要一定的時間和金錢,可是老師還是不願去接受。當然不能在實驗主題研究到一定程度,或是實驗後期才開始製備,會嚴重影響到研究生的畢業時間。



對於已經有特定主題的實驗,一定要在一開始的時候先開始製備。同時進行其他bench work,才不會耽誤時間,最後才有可能順利的將實驗結果一起呈現出來。當然搭配功能性探討的實驗結果已經是現在實驗的主流,所以一旦實驗室已經有預先規劃好的實驗主題,就要先有製備轉殖動物的準備。

科學一直我所嚮往的,尋求大自然生命的奧秘更是積極探討的目標。現在全世界大環境的進展都非常快,競爭的壓力都相當大。慎選實驗題目相當重要,並非能做的題目都值得做,重點必須放在值得探討的方向上。



Frank Schatzing: 科學中從來不存在絕對之說,它只是無限接近的藝術。(海,另一個未知的宇宙)



當我看到這本書這句話,真的有從心靈深處與之相呼應的感受。



的確,科學真的不是絕對,它通常都有例外,即使現在還未出現。



即使已經從假說證實成為理論,都還是時時會受到實驗人員的數據挑戰。



就因為不是絕對,所以科學只是無限接近而已。



科學本身就是一門藝術。



藝術的定義: 廣義的是---凡是含有技術與思慮的活動及其製作。狹義的是---凡含有審美的價值的活動及其活動的產物,而能表現出創作者的思想及情感,並予接觸者產生共感者。



就廣義而言,科學已經符合藝術的定義。就狹義而言,科學的結論固然是死的、沒有感情的。但是在整個探討的過程中,研究人員藉由精心設計的實驗將結論證實出來,確實可以表現出作者的思想;當結果受到全世界研究人員的重視的時候,一定會有人感受到這份用心的實驗,並與之產生共鳴。



果真---是科學家也是藝術家,就像文藝復興的歐洲科學家,如: Leonardo da Vinci(達文西)。他就是一位同時兼具多方才能的博學者,也是建築師、解剖學者、藝術家、工程師、數學家、發明家。



越是科學家就越是需要心靈上的充實,所以科學家與藝術家即密不可分。

2008年4月3日 星期四

人獸混合胚胎 成功活3天

英國紐卡索大學研究團隊已成功培育出歐洲首見的人獸混合胚胎。研究團隊強調,這些人牛混合胚胎只發育了3天。

研究人員並未試圖以這種胚胎創造混合動物。創造這種動物不僅違法,技術瓶頸也難以突破,不過這項最新進展仍將引起議論,天主教會認為,這種研究「駭人聽聞」。一名反對者表示:「這項研究不可能為紐卡索大學博得任何喝采。最值得一提的是,這些人牛混合胚胎並未存活。」

研究人員說,研究人獸混合胚胎,是因為人類卵子較難取得且供應有限,而且有道德爭議。母牛卵子在實驗中的表現不遜於人類,但取得相對容易。混種胚胎目的在取得幹細胞,幹細胞研究是深入了解帕金森氏症、老年失智症等基因疾病及研發新藥所不可或缺。

除英國外,美國和中國也在推動這方面的研究。

負責這項研究的阿姆斯壯教授表示,研究人員先從母牛身上取出一枚卵子,把帶有遺傳物質的細胞核剔除,然後將來自人類胚胎細胞的去氧核糖核酸(DNA)注入已經取出細胞核的牛隻卵子,最後育出99.9%成分屬於人類的混合胚胎。



紐卡索大學發言人柏恩表示:「這些細胞的發育期不可能超過14天。」他強調,研究人員絕未打算將這種混合胚胎植入代理孕母體內,這些胚胎亦未發育至能夠創造幹細胞的狀態。這種胚胎又名細胞質混合胚胎,依英國現行法律,讓人獸混合胚胎活到14天以上或將它植入女性或母獸子宮均屬違法。

據指出,混合胚胎只活了3天,最大的一個有32個細胞。研究人員期望未來培育的混合胚胎可存活6天,以便從其中取出胚胎幹細胞供研究用。