生物信息学技术

最早的人发现，只要把熟透的水果、粮食甚至是牛羊等家畜的奶，放置在如仓库、树洞、竹筒、陶瓮或木桶等各种容器中，放置数十天甚至数月、数年后，即可得到各种美味的酒。但是当时的人们只知其然，而不知其所以然。至于酒是如何形成的，更是无法解释，而将其归因为上帝或神仙的杰作。在十七世纪时，刘文厚（Antonie van Leeuwenhoek 1632-1723） 利用自己发明的显微镜，发现在啤酒及葡萄酒中有微 ...

开门七件事，柴米油盐酱醋茶，很奇怪为甚么把「糖」排除在外，难道说糖的重要性比不上酱醋茶吗？糖是一种甜味料，而甜是五味之一，是人类生活上一种很重要的享受，人们称赞食物鲜美常用的评语是，鲜得会甜，可见甜在人的味觉上是蛮有地位的。生化学家发现在人体的代谢过程中，糖是生物能量的来源，因此，人的味蕾中对甜的感受，可能是生物演化的结果。能够引起甜味感觉的东西很多，糖是其中最常见也是最主要的一种，为甚么被屏除在 ...

　　科技再发达，关于人本身和一些动植物仍有很多问题无法解答，英国《独立报》援引《新科学家》杂志的文章称，找到了十个最古怪问题的答案。 　　人要多胖才能让子弹打不透？ 　　要达到这个目的人必须变得特别胖。最常用的九毫米直径子弹要穿过60厘米的人体组织后才会停下来。除此之外，即使子弹在体内停下来，它的冲击力仍会给内脏器官带来严重损害，人可能会死于由此产生的血栓。 　　人被砍掉脑袋后还能不能感到疼痛？ ...

人体中所有的细胞都仰赖血液所携带的氧气及养分维生，血液由心脏经由血管输送到身体所有的细胞后，再返回心脏，传输血液的血管形成一个遍及全身的补给网络。 健康的血管是极富弹性的，所以血液能在血管中顺畅地流动，血管内壁上的内皮细胞也整齐地排列着，使人体细胞得以吸收足够的氧气及养分并正常地工作。但随着年纪增长，每一个人的动脉都会逐渐产生程度不一的硬化，内壁会因脂肪斑块经年累月的沉积，使动脉逐渐失去弹性，造成 ...

血清中胆固醇的含量如果太高，会增加罹患心脏病的机率。但是，最近有关流行病学的研究结果却颇令人感到困扰。因为研究者发现低胆固醇和因为意外、自杀造成的暴力死亡的增加也有关。而成大医院陈纯诚医师等人，在台南进行大规模社区居民的健康研究中，也指出低胆固醇与忧郁、焦虑和神经质的个性，有明显的关系。 科学家们也发现，猴子如果喂食低胆固醇的食物，则明显变得具有侵略性。而且，它们脑脊髓液内的血清激素代谢产物５－羟 ...

要了解忧郁症，必须先了解心情（emotion）。因为忧郁症是病态的悲伤，也是一种心情的失调。人类的基本心情，包括快乐、恐惧、焦虑、愤怒、哀伤、厌恶及惊讶。这些心情具有快速开展、持续短暂，以及能被自发的特殊讯息所引发的特征。这些特征使得心情（emotion）与情绪（mood）有所不同。情绪，是一种主观，而且能持续比较长时间的满足感或者低潮感。因为情绪是不会被特殊的讯息所引起，所以不被认为是一种基本的 ...

继一九九七年多莉羊克隆成功的消息发表于《自然》期刊后，隔年又报导了克隆小鼠成功的消息。研究人员甚至从克隆鼠的体细胞中再次取出细胞核并且再克隆出下一代。该克隆小鼠到目前为止，无论在生理、寿命、生育能力上大致与正常小鼠无异，似乎显示克隆技术能够用以制作出健康的动物个体。由于取材的细胞来自雌鼠的卵丘细胞，所以初期克隆的小鼠青一色都是雌鼠。同组研究人员于一九九九年再度成功自成年雄鼠尾巴采取了纤维母细胞来进 ...

所谓的「益生菌」泛指一些微生物菌体的制备物或其细胞组成物质，有益于寄主的健康。目前已有许多益生菌应用在食品的配方中，随着食物被摄取后对食用者呈现健康疗效。而双叉杆菌就是一种在我们日常生活中广泛应用的一种益生菌。 双叉杆菌（Bifidobacteria）是人类及动物肠道中正常的内生微生物，最早由逖舍尔（Henry Tissier）在一八九九年从婴儿粪便中发现，虽然起初它们被认为主要存在于婴儿身体内， ...

如果所摄取的热量超过身体所消耗的热量，多余的部分便很容易以体脂肪的形式储存，久而久之便造成肥胖。相对地，如果所摄取的热量低于身体所消耗的，为了满足热量的消耗，身体所储存的体脂肪便会分解，而导致体重的减轻。所以，想维持理想的体重并不难，只要设法让身体所摄取的热量尽量接近消耗量便可以达成。 虽然，理论上是如此简单，但要做到维持热量的平衡却很困难，因为您必须知道如何计算身体每天所需的总热量，更需要知道如 ...

想要减少体重远比想增加体重来得困难，为什么呢？这是因为人类在演化过程中所发展出来的一项优势。想想看，在远古食物供应不稳定、也不充裕的时代，为了要取得生存优势，是不是只要一有食物出现，就该尽量进食，以储存热量、增加体重，好应付并度过食物短缺的时期呢？那些容易流失体重的人，就很难熬过饥荒的考验，而面临被淘汰的残酷命运了。 现今，热量丰富的食物比比皆是，而人类易于增重的演化优势则尚未消失，因此，也难怪稍 ...

微小化并能快速大量的处理样品是生物芯片的最大优点，目前应用生物芯片的领域很广，例如：基因表现、癌症分类、新药开发、疾病检验、食品生技、农业发展等。 基因表现：研究人员藉由测定样本中不同 mRNA 的浓度，可得出基因的表现形态。一般而言，细胞制造越多的 mRNA，也就会产生越多与之对应的蛋白质，所以样本中各种 mRNA 的含量，可间接反应蛋白质的种类及数量。例如，我们想了解正常细胞与乳癌细胞的基因表 ...

摄食量及体重调节的机理牵涉到信号的传递，身体里面许多基因的产物便是一种调控信号，有了这些调控信号，我们的脑袋才能侦知到底吃东西了没有？或是吃饱了没有？热量摄取过多的时候，脑袋也才能侦测出体脂肪及体重的增加，而下达减少摄食的命令，以设法维持热量的平衡。 脑袋里负责控制摄食的神经元位于下视丘（hypothalamus），下视丘接收到增加食欲的调控信号，便刺激饥饿中枢（hunger center）提高摄 ...

蛋白质是人体重要的成分。其中氨基酸是蛋白质组成的重要元素。氨基酸的种类很多，其中，有一类人体无法自行制造而必须从食物中摄取的称为必需氨基酸，而胰化氨基酸（tryptophan Trp，又称为色氨酸）就是其中的一种。为何提到胰化氨基酸呢？因为胰化氨基酸是血清激素的前身。如果缺少胰化氨基酸，大脑的化学反应和情绪都会产生变化。 胰化氨基酸是蛋白质在肠道里消化分解以后产生的，经由血浆运送到大脑，然后在那里 ...

脑部摄食调节的机理如果只以饱食中枢及饥饿中枢的调控来说明，似乎是一种太过于简化的解释。事实上，下视丘里面各种不同的神经元，纵横交错所构成的联络网络，其复杂度可能远超过我们的想象，更遑论还要去判读数十种从身体各部位涌入下视丘的各类摄食调节信号。下视丘的摄食调控机制，到目前为止还未充分明了，不过，身体大致上是依赖这种方式，才能随时侦知全身的营养状态，并适时下达精确的命令，透过摄食量的调节维持全身营养状 ...

克弗尔（kefir）和酸酪乳（yogurt）同样都属于发酵乳，但是在口感和风味上，有很大的不同。克弗尔是属于酒精类的发酵乳，源起于北高加索山区，传说具有医疗和保健的效用，在旧苏联时代，使用最为普遍，年产一百二十万公吨以上。目前，在一些欧美国家和日本的市场上，可以买到克弗尔的产品。 克弗尔是一种历史久远的发酵乳制品。据说，在一三○○年左右，北高加索山区的牧人在山上把挤出的羊乳放在羊皮袋内，由马匹载运 ...

身体对于外来的物质几乎都会产生免疫排斥反应，只是程度不同而已。到五○年代中期为止，胶原蛋白仍然被认为是没有免疫性的蛋白质，经过八○年代密集探索之后，终于确认了胶原蛋白产生免疫特性的位置，并且区分出不同型与不同物种胶原蛋白之间的差异。 免疫反应的发生，来自于身体细胞辨识外来物体立体结构所产生的响应。简单地说，淋巴细胞接触到外来物体之后，便很快地作一个分类，并通知免疫系统该用哪一种方式处理这个外来物质 ...

胶原蛋白（collagen）是一种脊椎动物结缔组织中的非水溶性纤维状含糖蛋白质，是脊椎动物体内含量最丰富的蛋白质，也是细胞外间质的重要成分。从生物化学的观点来看，它的基本结构由大约一千个氨基酸组成，是由三股分子量约为九万五千道尔顿（Daltons）的胜肽链，以三重螺旋方式互相缠绕而形成分子量达三十万道尔顿的巨大蛋白质分子——原胶原分子。这些原胶原分子再相互聚合连结成网状结构，形成富有弹性的皮肤构造 ...

到目前为止，我们可从动物的皮肤、筋腱、骨胳、软骨、血管等各种组织中抽取到胶原蛋白，对这些来源不同的胶原蛋白加以分析，科学家已发现有二十七型不同的胶原蛋白。一般市售胶原蛋白多半来自牛皮及牛筋中，少数来自猪、家禽和鱼类，但近年来随着口蹄疫、禽流感、狂牛症的出现，使得来自动物的胶原蛋白的安全性受到质疑。 为寻求安全无虞的胶原蛋白来源，科学家已着手从遗传基因重组 DNA，探讨利用基因重组技术生产胶原蛋白的 ...

随着医疗技术的进步，人类追求延长寿命的愿望正逐步地实现。但在科技文明发展的背后，一些潜在的危害也在不知不觉中产生，加上其它的原因如意外伤害、疾病侵袭、遗传或老化等，常常使人体的某些组织或器官丧失功能，像烧烫伤的病人，等待心脏、肝脏、肾脏或眼角膜移植手术的病人。 倘若我们能利用病患本身的细胞、捐赠者的细胞、或是别种动物的细胞（但先决条件是不会造成手术病人免疫排斥反应），重新加工生产出一个健康的心脏、 ...

十九世纪发现胶原蛋白的时候，牛津字典将其定义为「煮熟之后像明胶的结缔组织」，所以也称作「胶原质」。一直到六○年代末期，第二型胶原蛋白由软骨中萃取鉴定之后，大家才知道胶原蛋白原来不只一种，也才陆续展开对胶原蛋白的研究。 虽然到目前为止，第二十七型胶原蛋白的基因密码已经解开，但是广泛运用在实际产品上的，仍仅局限于前五型。这是由于身体所有的组织中，第一型到第五型便占了八、九成，其中一、二、三、五型是纤维 ...