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一般而言，有能力变成其它种类的细胞，并能自我更新的就是干细胞。譬如蛋变成鸡的过程，便是干细胞进行各种增生分化的程序，此外当组织受伤后，进行修复作用时，也有干细胞的参与。目前，科学家发现亦可以从成体获得干细胞，所以依照其来源不同可分为胚胎干细胞和成体干细胞。 若依照干细胞转变成其它细胞的能力大小来分，又可分为全能性干细胞，泛指有能力成为一个完整个体的细胞，可分化的路径多达两百多种，如受精卵；多能性干 ...

人类对抗疾病已有上千年的历史，除了应付外来的敌人外，仍有许多所谓的遗传性疾病，世世代代折磨着某些族群。近年来由于生物科技的进展，对于这些致病的基因已有相当的研究，并发展出许多新的方法来检验或对付这些难缠的病症。 从药物的有效性、特异性，乃至于药物的持久性与稳定性，科学家们处心积虑想要得到一种实际可行、绝对有效，但又不会伤害其它正常细胞功能的完美治疗方式。他们从各个方面着手进行，诸如药物的研发、药物 ...

生物技术，简单来说就是一门应用生物的科学，即利用生物学原理，在生物体内生产实用产品的一项技术。例如，利用鱼类生长激素在鲑鱼体内大量表达，使鲑鱼体重增加五到十倍以上。此项技术正应用到人类医药的生产、农业产量的增加、农业疾病防治，以及生态防护等方面。 生物技术的诞生，得从基因操作技术谈起。基因操作技术源起于一九五三年华生（James Watson）和克立克（Francis Crick）二人对去氧核糖核 ...

由于具有可以进一步分化为特定成体细胞的特性，因此干细胞除了可提供基础学理研究，以探讨胚胎发育与基因表现的优良材料外，在再生医学的研究领域里，科学家也积极探讨利用干细胞配合组织工程的发展，期望用来修复因物理性、化学性、生物性所造成的损伤，或遭疾病侵害的成体细胞、组织以及器官，使之重建或回复正常的功能。 运用这项技术，对于一些因为细胞损伤或功能异常，而产生的病变以及退化性疾病，诸如帕金森氏症、 阿兹海 ...

在动物胚干细胞或成体干细胞的活体移植试验研究中，生物学家发现将干细胞移植到损伤的心脏或肝脏，这些干细胞会分化成为心肌细胞或肝脏细胞。当把成体或胚干细胞引入脊椎或脑部受伤的大鼠后，这些干细胞可以让受损的功能得到某些程度的恢复。类似的研究结果不断地出现，让人不禁对于干细胞科技的未来发展充满了鼓舞和希望。 然而，胚干细胞或生殖干细胞是取自于活胚或胎儿的组织，对人类而言，这两类干细胞的取得，在道德上有很大 ...

阿司匹林（Aspirin）是人类开发出来的最古老药物之一，开发至今已有一百余年的历史，它是一种退烧、止痛药，近年来更发现具有抑制血小板凝集的功能，因此在低剂量下可用来预防中风和心脏病等血管疾病。 在阿司匹林发现之前，人类是如何退烧止痛呢？史料记载一六一四年，美洲印第安人Wampanoag族的巫医取杨柳树的皮、根、叶子，将其捣碎榨汁，用来帮族人退烧；一八四六年，英国有一位公主罹患严重的关节炎，无法参 ...

正常人的脑部基底核里均有充足的「多巴胺脑神经分子」，它们在核医造影扫描仪上看起来像兔子的一对耳朵。但是，万一人体脑部出现病变，脑神经会萎缩，变成缺乏或没有多巴胺细胞。此时，出现的影像不再是兔耳朵形状，这表示，此人罹患了帕金森综合症。 核医科技与毒品古柯碱之间有一段有趣的小故事。由于古柯碱具有「会跑到人体脑部破坏脑细胞」的特性，所以，各国法律均禁止吸食古柯碱。但是，经常从不同角度思考事情的科学家却从 ...

十九世纪末，居礼夫人发现放射性镭之后，放射医学即不断地发展与造福人群。从最早期的Ｘ光检查到计算机断层扫描，都属于Ｘ光照相的一种，主要都在检查体内器官组织结构性的变化。但是，较晚出现的核医诊断却与前两者不同，它是应用核医药物的示踪性协助诊断，主要在查看受检者体内是否出现生化性或功能性变化。无论哪一种诊断，均可协助医生发现病人体内异状，只不过，应用在生化性、功能性诊断为主的核医科技，对疾病的预防有不错 ...

克隆源自于希腊语klon，本意为“小枝”，是指利用插条繁殖出完全相同的植物，亦指制造出基因组成完全相同的动物体群。因此，生物界克隆的实例早已发生在很久以前。例如，经由叶片或插枝压条即可繁衍后代的植物，或经横切后即可成长为两只完整个体的蚯蚓等。 高等哺乳动物的克隆却不是简单地将个体分切即可完成，而必须应用更精密的显微手术。在克隆科技研究的萌芽期，其目的在探讨早期胚中单一胚叶细胞的发育能力。结果证实发 ...

人的一生中即使再怎么小心，也难以避免意外受伤。有些伤害是可以完全复原的，如牙齿咬破舌头所造成的伤口；有些伤害则会留下疤痕，对于身体的功能还不至于造成妨碍；不过，也有些伤害却会造成永久性的功能损坏，甚或夺去人的性命。长久以来，动物的再生能力便是人们所钦羡，并且企图了解的课题。涡虫被切成两半或是蚯蚓被切成许多段，都会分别再长成一个完整的个体。遇险时，壁虎会断尾求生，螃蟹则断肢弃螯，这些失去的部分身体在 ...

我们知道，所谓基因就是一串DNA密码。目前已知人类有三万五千到四万个基因，这些基因隐含的信息，告诉细胞在什么时间该制造出什么蛋白质，可能是激素如生长荷尔蒙，可能是结构蛋白质如胶原蛋白，也可能是细胞上的受体。这些蛋白质的合成与作用，决定了生物细胞的结构与功能。若体内制造某些蛋白质的功能出了错，疾病就随之而来。例如有些糖尿病病人便是无法正常制造胰岛素，以致不能有效调节体内的糖类代谢。针对糖尿病，目前生 ...

基因治疗是典型的「说比做更容易」，概念非常简单，但在实现上却有许多困难。直到一九八○年代，由于基因重组与基因载体等技术的进步与对细胞生物学的更深层了解，才使基因治疗有了成真的可能。在一九八○年代末期，美国国家卫生研究院的安德生（French Anderson）、布里兹（Michael Blaese）与罗森堡（Steven Rosenberg）等人共同提出了基因治疗的临床试验申请，治疗的对象是一种罕 ...

哺乳动物生命开始于受精──精子和卵子的结合──的瞬间，受精后的卵子（受精卵）会历经一连串的分裂，成为由16到32个胚细胞组成，外表类似桑椹果般有许多突起圆球的胚体，称为桑椹胚。随后，在桑椹胚的内部会逐渐形成一个囊腔，而胚体外部的细胞会形成大型的滋养层细胞，与此同时内部的细胞则紧凑化，形成小型而致密的内细胞群细胞，这个阶段的胚称为囊胚。 当囊胚在子宫内着床后，囊胚的滋养层细胞会分裂，并分化而形成胎盘 ...

依仿生观点来看，构成组织工程的三要素为：人工细胞外间质──支架、细胞与生长信息。人工细胞外间质主要是利用可分解的天然或合成高分子材料制备而成，具有多孔性的结构，以仿真原本生物体内细胞外间质的环境，使得细胞能够迁入，并于此人工细胞外间质内增生。之后人工细胞外间质会逐渐被生物体内的酵素或水分所分解，让受损的组织逐渐地再生与修复。近一、两年来，也有研究群在这些材料上接枝葡萄糖胺聚合醣，进一步仿真生物体的 ...

每个生物细胞均是由这些重要的生物分子及水所构成。这些分子包含去氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）、蛋白质、糖类及脂肪等。DNA 是负责遗传的主要分子，由 A、C、T、G 四种不同的单元依任意的顺序排列，例如一个有 10 个单元的 DNA 分子，会有 4 的 10 次方种不同的排列顺序，各种生物的遗传虽然均由 DNA 分子负责，由于排列顺序的差异，以致造成相互间极大的不同；RNA 是负责传递遗 ...

随着人类基因密码解读完成，伴随而来的大量 DNA 序列资料，马上产生一个重要的课题，即如何从这些资料中，找到大约四万个人类的主要基因。人类的 DNA 序列中大概仅有不到 5％ 是能产生蛋白质的基因，因此要从人类基因组中辨认出有功能的基因，首先就必须了解基因的结构。一般来说，人类基因可概分为以下几个部分：激活子、5'非转译区、表现序列、内子、3'非转译区、聚腺启酸化作用点，其中只有表现序列才携带产生 ...

人的生成开始于卵子受精，形成有潜力发展成一整个个体的单细胞。在受精后的第一个小时，这个细胞分裂成两个完全相同的细胞，这些细胞又称为「全能细胞」，因为每一个全能细胞可以各自发育成一个完整的个体，同卵双胞胎或多胞胎就是这样子来的。在经过大约四天后，细胞分裂许多次，这些全能细胞排列成特殊的囊胚结构。 囊胚的外层为一层细胞，内部空心并含有一团内部细胞团。外层细胞会在母体的子宫内继续形成胎盘及其它供应胚胎生 ...

目前研究中的成体干细胞种类主要为造血干细胞，造血干细胞可以分化成红血球、血小板及白血球。红血球负责氧气的运输，血小板具有使血液凝结的功能，而白血球则负责捍卫人体的工作，在遭受外来的病原菌攻击时，可以产生抗体，或利用吞噬的方式消灭这些细菌。 造血干细胞是所有干细胞种类中研究历史最久的，因此科学家们对这种干细胞的了解最清楚，也是目前临床治疗上应用最多的。造血干细胞可用来治疗白血病、淋巴瘤、地中海型贫血 ...

人体的许多组织都含有干细胞，而骨髓除了含有造血干细胞外，还含有「间质干细胞」，这些细胞在骨髓中所扮演的主要角色是和造血细胞产生交互作用，提供造血细胞生长所需的基质及生长因子。间质干细胞具有分化成脂肪细胞、软骨细胞、硬骨细胞、肌腱细胞、造血细胞支持基质、骨胳肌细胞、平滑肌细胞、心肌细胞、星形细胞、神经胶质细胞及神经细胞等不同细胞的能力，间质干细胞也可以在新生儿的脐带血或脂肪组织中找到。 科学家们发现 ...

干细胞的研究均处在研发的阶段，还有许多研究发展的空间。干细胞可以被分离纯化，科学家们可以利用干细胞从事基础研究，探讨胚胎发育、器官发生的奥秘，干细胞的遗传特质可以利用基因工程的方式进行改变，用于基因治疗以修正遗传性的疾病基因。也可以将干细胞扩大增生，应用在细胞治疗或组织修复上。更可以将干细胞诱导分化成特定细胞或组织，用在药品或毒物的筛检或测试上。 然而要将干细胞应用在临床治疗上，还需要进一步的深入 ...