基因工程的發(fā)展及其對(duì)社會(huì)的影響課件

第4單元生物科技簡(jiǎn)介-基因工程的發(fā)展及其對(duì)社會(huì)的影響授課老師羅竹芳【本著作除另有註明外，採(cǎi)取創(chuàng)用CC「姓名標(biāo)示－非商業(yè)性－相同方式分享」臺(tái)灣2.5版授權(quán)釋出】第4單元生物科技簡(jiǎn)介授課老師羅竹芳【本著作除另有註基因工程與我們(影片1’11)GeorgeGastin基因工程與我們(影片1’11)GeorgeGastin【突變】意外地變成使人類(lèi)瞭解

自體形成的一種途徑（影片1'23）突變-由於缺乏程序性細(xì)胞死亡造成腳中間兩趾無(wú)法完全分離Pschemp【突變】意外地變成使人類(lèi)瞭解

自體形成的一種途徑（影片1'2由細(xì)菌談起何謂遺傳工程？細(xì)菌無(wú)所不在。過(guò)去除了少數(shù)被人類(lèi)利用來(lái)釀酒、做起司的細(xì)菌外，我們一直以為細(xì)菌對(duì)人類(lèi)文明的助益不大，這個(gè)觀念一直到1970年代科學(xué)家開(kāi)發(fā)了重組DNA技術(shù)（recombinantDNAtechnology）才開(kāi)始有了重大的轉(zhuǎn)變。重組DNA技術(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是應(yīng)用一連串的技術(shù)，在試管中將不同來(lái)源—甚至不同生物—的遺傳物質(zhì)剪接在一起，然後轉(zhuǎn)移到某個(gè)生物（例如細(xì)菌）體內(nèi)，在那裡進(jìn)行新基因的表現(xiàn)。大腸桿菌，10,000x由細(xì)菌談起何謂遺傳工程？細(xì)菌無(wú)所不在。過(guò)去除了少數(shù)被人類(lèi)利用生物科技的工具-限制酶RestrictionEndonucleases生物科技的工具-限制酶RestrictionEndonuc細(xì)菌細(xì)菌之染色體純化出來(lái)的質(zhì)體重組質(zhì)體欲轉(zhuǎn)殖的基因DNA含欲選殖某基因的細(xì)胞純化出來(lái)的細(xì)胞DNA重組質(zhì)體

轉(zhuǎn)送至細(xì)菌重組型細(xì)菌得到大量基因拷貝以做後續(xù)應(yīng)用得到大量重組蛋

白質(zhì)以做後續(xù)應(yīng)用細(xì)菌

複製可運(yùn)用某些蛋白質(zhì)（生長(zhǎng)激素HGH）治療身高過(guò)矮以基因改造細(xì)菌，再運(yùn)用這種細(xì)菌消除有毒廢物或臭味將抗蟲(chóng)害基因殖入植物體內(nèi)可運(yùn)用某些蛋白質(zhì)（血栓溶解劑）溶解血塊，以預(yù)防心臟病發(fā)作質(zhì)體生物科技的工具-2-質(zhì)體臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳細(xì)菌細(xì)菌之染色體純化出來(lái)的質(zhì)體重組質(zhì)體欲轉(zhuǎn)殖的基因DNA含欲複製生物

ReproductiveCloning複製生物

ReproductiveCloning複製植物單一細(xì)胞小植株胡蘿蔔細(xì)胞分裂胡蘿蔔臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳複製植物單一細(xì)胞小植桃莉羊出生:桃莉羊從一隻成年羊的乳腺細(xì)胞複製而來(lái)，1996年7月5日出生於蘇格蘭愛(ài)丁堡羅斯林研究所(RoslinInstitute)，六個(gè)月後才公諸於世，牠配稱(chēng)全世界第一隻複製哺乳動(dòng)物。臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳桃莉羊出生:桃莉羊從一隻成年羊的乳腺細(xì)胞複製而來(lái)，1996白面母羊黑面母羊自白面母羊乳腺取出細(xì)胞抽換細(xì)胞核自黑面母羊取出受精卵並且除去DNA桃莉羊-複製羊用電擊法將兩個(gè)細(xì)胞融合融合細(xì)胞分裂發(fā)育為胚胎胚胎移殖至另一隻黑面母羊臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳白面母羊黑面母羊自白面母羊抽換細(xì)自黑面母羊取出受精卵並且除去1998年及1999年與一隻公羊交配，共生下四隻小羊。期間，羅斯林研究所中的科學(xué)家指出，桃莉羊的DNA有缺陷，一般認(rèn)為這是造成桃莉羊有早老的現(xiàn)象主要原因。2002年當(dāng)牠五歲半時(shí)，被診斷出罹患關(guān)節(jié)炎。2003年年屆六歲的桃莉羊，罹患末期肺病，二月中旬執(zhí)行安樂(lè)死，結(jié)束其絢麗的一生(一般而言羊的壽命約是12年左右)。桃莉羊的一生臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳1998年及1999年與一隻公羊交配，共生下四隻小羊。桃莉在發(fā)展生產(chǎn)複製新生物的嶄新領(lǐng)域中，人類(lèi)不知道會(huì)製造出甚麼樣的生物，也不能控制讓不想要的特質(zhì)表現(xiàn)在新生物身上。人非萬(wàn)能，人類(lèi)在創(chuàng)造新生物時(shí)該扮演甚麼樣的角色呢?桃莉羊給人的省思複製的動(dòng)物和原來(lái)的《本尊》並不相同。複製動(dòng)物可能帶有他的《本尊》所沒(méi)有的缺陷。在發(fā)展生產(chǎn)複製新生物的嶄新領(lǐng)域中，人類(lèi)不知道會(huì)製造出甚麼樣的複製非人類(lèi)哺乳動(dòng)物複製胚胎之發(fā)展歷程(影片5'15)在基礎(chǔ)研究、農(nóng)業(yè)及醫(yī)藥上的應(yīng)用複製豬以供異種器官移植複製非人類(lèi)哺乳動(dòng)物複製胚胎之發(fā)展歷程(影片5'15)在基礎(chǔ)體細(xì)胞中欲轉(zhuǎn)殖之基因分裂成胚胎卵移除細(xì)胞核生殖複製醫(yī)療複製小羊代理孕母組織培養(yǎng)將細(xì)胞核與移除細(xì)胞核的卵融合生殖複製(Reproductivecloning)與醫(yī)療複製(therapeuticcloning)臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳體細(xì)胞中欲轉(zhuǎn)殖之基因分裂成胚胎卵移除細(xì)胞核生殖複製醫(yī)療複製小兩種類(lèi)型的複製（影片3'43）蒙貝利亞爾牛

PRA兩種類(lèi)型的複製（影片3'43）蒙貝利亞爾牛PRA什麼是幹細(xì)胞？指的是胚胎或成體中，一群未完全分化（或未分化）的細(xì)胞，可經(jīng)由細(xì)胞分裂、增生出另一個(gè)完全相同的細(xì)胞，亦可經(jīng)由分化(differentiation)，形成多種特定功能的成熟細(xì)胞(例肝細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等。一個(gè)從H9亞型細(xì)胞株複製的胚胎幹細(xì)胞，Acolonyofembryonicstemcells,fromtheH9cellline(NIHcode:WA09).Viewedat10XwithCarlZeissAxiovertscope.什麼是幹細(xì)胞？指的是胚胎或成體中，一群未完全分化（或未分化）依據(jù)其分化能力區(qū)分幹細(xì)胞全能幹細(xì)胞（Totipotentstemcells）－

亦稱(chēng)「完整潛能幹細(xì)胞」，具有完全分化能力的幹細(xì)胞，每一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成一個(gè)完整個(gè)體的潛力。潛能幹細(xì)胞（Pluripotentstemcells）－

能分化成多種細(xì)胞，但無(wú)法分化成所有種類(lèi)的細(xì)胞，因此也無(wú)法發(fā)育成一完整胚胎、個(gè)體。依據(jù)其分化能力區(qū)分幹細(xì)胞全能幹細(xì)胞（Totipotents胚胎幹細(xì)胞卵精子囊胚胚細(xì)胞胚胎幹細(xì)胞胚胎臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳胚胎幹細(xì)胞卵精子囊胚胚細(xì)胞胚胎幹細(xì)胞胚胎臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳肝細(xì)胞心肌細(xì)胞不同的分化細(xì)胞不同培養(yǎng)條件神經(jīng)細(xì)胞胚胎幹細(xì)胞胚胎幹細(xì)胞及其在培養(yǎng)時(shí)可分化成各種組織細(xì)胞臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳肝細(xì)胞心肌細(xì)胞不同的分化細(xì)胞不同培養(yǎng)條件神經(jīng)細(xì)胞胚胎幹細(xì)胞胚依據(jù)取得來(lái)源區(qū)分幹細(xì)胞胚胎幹細(xì)胞（Embryonicstemcells）：

一般指取自囊胚內(nèi)細(xì)胞質(zhì)塊、培養(yǎng)於特定條件下所得之幹細(xì)胞，具有自我增生、複製與分化成各種細(xì)胞、甚至完整個(gè)體的潛力。成體幹細(xì)胞（Adultstemcells）：

其中，「造血幹細(xì)胞」（來(lái)自於骨髓、周邊循環(huán)血液臍帶血）與「間質(zhì)幹細(xì)胞」兩大類(lèi)最受重視，可分化成骨髓細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、肝臟、軟骨、肌肉等組織。依據(jù)取得來(lái)源區(qū)分幹細(xì)胞胚胎幹細(xì)胞（Embryonicste幹細(xì)胞的應(yīng)用幹細(xì)胞之應(yīng)用，最終目的不外乎是希望能治療人類(lèi)疾病，諸如：

阿茲海默癥帕金森氏癥腫瘤免疫缺損自體免疫疾病造血疾病等或是應(yīng)用至組織修復(fù)、器官移植上幹細(xì)胞的應(yīng)用幹細(xì)胞之應(yīng)用，最終目的不外乎是希望能治療人類(lèi)疾病幹細(xì)胞治療

帕金森氏病(影片6’)在腦深部插入電極以電刺激治療帕金森病Thomasbg幹細(xì)胞治療

帕金森氏病(影片6’)在腦深部插入電極以電刺激幹細(xì)胞所帶來(lái)的問(wèn)題科學(xué)發(fā)展至今，幹細(xì)胞在再生醫(yī)療（Regenerativemedicine）上，已被賦予無(wú)限的期許。但是它的來(lái)源、它的用途以及它對(duì)人類(lèi)倫理、法律、社會(huì)等層面的衝擊，是極具爭(zhēng)議的議題。在多種幹細(xì)胞中，以胚胎幹細(xì)胞最原始、分化能力最強(qiáng)；但是，「受精卵究竟有無(wú)生命？破壞胚胎是否算是殺害生命？」「一個(gè)受精卵是否具有人權(quán)？」等議題，都直接挑戰(zhàn)人類(lèi)對(duì)生命的定義以及人性的尊嚴(yán)。而對(duì)於臍帶血中幹細(xì)胞的取得，爭(zhēng)議雖不若胚胎幹細(xì)胞，但是，臍帶血的所有權(quán)，是屬於嬰兒或是父母親？更重要的是，臍帶血存放者所留存的資料，是否會(huì)有隱私外洩之顧慮？這些都是亟需立法嚴(yán)密規(guī)範(fàn)的。幹細(xì)胞所帶來(lái)的問(wèn)題科學(xué)發(fā)展至今，幹細(xì)胞在再生醫(yī)療（Regen遺傳改造生物-基因改造生物

Geneticallymodifiedorganisms,GMO遺傳改造生物-基因改造生物

Geneticallymod轉(zhuǎn)基因李含C5的基因，耐李痘病毒轉(zhuǎn)殖基因植物-基因沉默GeneManipulation舉例MarjoriA.Matzke,AntoniusJ.M.Matzke;creditJanKooterfortheleftandmiddleimages,andNatalieDoetschandRichJorgensenfortherightimages轉(zhuǎn)基因李含C5的基因，耐李痘病毒轉(zhuǎn)殖基因植物-基因沉默Gen黃水仙野米麴黴-真菌豆類(lèi)將攜鐵蛋白基因從豆類(lèi)轉(zhuǎn)入米將β-胡蘿蔔素合成酶的基因從黃水仙轉(zhuǎn)入米將肌醇六磷酸酶-植酸酶基因從真菌轉(zhuǎn)入米將金屬硫蛋白基因從野米轉(zhuǎn)入米金屬硫蛋白提供更多的硫會(huì)增加鐵的被吸收RiceChromosome攜鐵蛋白增加黃金米的鐵含量植酸酶破壞「會(huì)抑制小腸吸收鐵」的植酸β-胡蘿蔔素合成酶合成一種維生素A的前驅(qū)物-β-胡蘿蔔素基因轉(zhuǎn)殖米-黃金米臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳黃水仙野米麴黴-真菌豆類(lèi)將攜鐵蛋白基因從豆類(lèi)轉(zhuǎn)入米將β-胡蘿EPSP(5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸)synthetase：植物利用EPSP合成酵素生產(chǎn)芳香族胺基酸Roundup(農(nóng)達(dá))：一種強(qiáng)力除草劑只要生長(zhǎng)旺盛的植物都會(huì)被它殺死Glyphosate：Roundup(農(nóng)達(dá))除草劑的活性成分、在環(huán)境中易分解

Glyphosate(嘉磷塞):抑制植物EPSP合成酵素活性，使植物無(wú)法產(chǎn)生所需芳香族胺基酸而致死人類(lèi)不受Roundup(農(nóng)達(dá))除草劑的影響，因?yàn)槿祟?lèi)無(wú)法製造芳香族胺基酸，人類(lèi)完全透過(guò)所吃的植物中取得。抗(耐)殺草劑(HerbicideResistance)EPSP(5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸)synthetas由細(xì)菌找到突變的EPSP合成酵素基因(和正常只有一個(gè)鹼基不一樣)將細(xì)菌的EPSP合成酵素基因轉(zhuǎn)殖到植物，結(jié)果對(duì)Roundup(農(nóng)達(dá))除草劑有抗力抗(耐)殺草劑轉(zhuǎn)殖植物由細(xì)菌找到突變的EPSP合成酵素基因(和正常只有一個(gè)鹼基生物科技與智慧財(cái)產(chǎn)生物科技與智慧財(cái)產(chǎn)自然篩選-看好唯一能表達(dá)基因的母豬，因?yàn)樽哟鷮⑦z傳母親的性狀，並導(dǎo)致更高的後代育成率。基因改造失敗豬（影片0”49）ANewTheoryfortheEvolutionofGenomicImprinting.GrossL,PLoSBiologyVol.4/12/2006,e421./10.1371/journal.pbio.0040421自然篩選-看好唯一能表達(dá)基因的母豬，因?yàn)樽哟鷮⑦z傳母親的性狀1985：美國(guó)能源部(USDOE)提出構(gòu)想1990：美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)30億美元的經(jīng)費(fèi)，由國(guó)家衛(wèi)生院(NIH)領(lǐng)導(dǎo)執(zhí)行15年計(jì)畫(huà)(六個(gè)國(guó)家之二十個(gè)中心組成聯(lián)盟)1998：定序科技的突破(快速、自動(dòng)化功能)；民間公司參與競(jìng)爭(zhēng)2000：完成人類(lèi)基因體初稿(Humangenomeroughdraftpublished)2003：宣告全完成人類(lèi)基因體定序(finishedsequence)人類(lèi)基因體計(jì)畫(huà)(HumanGenomeProject;HGP)簡(jiǎn)史1985：美國(guó)能源部(USDOE)提出構(gòu)想人類(lèi)後基因體時(shí)代來(lái)臨：新的醫(yī)藥及分子檢驗(yàn)試劑之發(fā)明個(gè)體治療觀念（SingleNucleotidePolymorphism）農(nóng)林漁產(chǎn)品之改良環(huán)境應(yīng)用法醫(yī)之診斷道德，法律及社會(huì)問(wèn)題（Ethical,Legal,SocialIssues,ELSI）人類(lèi)基因圖譜之影響後基因體時(shí)代來(lái)臨：人類(lèi)基因圖譜之影響加拿大東部－紐芬蘭島加拿大東部－紐芬蘭島當(dāng)?shù)厝说奶厣捍蟀攵际?7－19世紀(jì)間從英國(guó)或冰島移民而來(lái)。以捕魚(yú)、森林、石油維生，生活辛苦。居民很少和外界接觸。總共約有25,000人的封閉型社會(huì)。具有第四個(gè)資產(chǎn)－罕見(jiàn)的人類(lèi)基因資料(因?yàn)槿嗣穸加邢嗤倪z傳性疾病)。加拿大東部紐芬蘭島的特色據(jù)NHK2004/02/05的報(bào)導(dǎo)加拿大東部紐芬蘭島的特色據(jù)NHK2004/02/05十年前，美國(guó)德州一個(gè)民間研究所到紐芬蘭島上做基因的研究，並且由當(dāng)?shù)氐尼t(yī)生協(xié)助，總共研究1,000個(gè)過(guò)去有心臟病的人的資料。事件十年前，美國(guó)德州一個(gè)民間研究所到紐芬蘭島上做基因的研究，並且1993年研究計(jì)畫(huà)的通知調(diào)查人：由當(dāng)?shù)丶~芬蘭的醫(yī)生負(fù)責(zé)調(diào)查目的：瞭解心臟病發(fā)生的關(guān)係原因調(diào)查項(xiàng)目：心臟病發(fā)生與遺傳親屬罹病情形遺傳法則人民不完全知道檢查項(xiàng)目，只記得被採(cǎi)血1993年研究計(jì)畫(huà)的通知調(diào)查人：由當(dāng)?shù)丶~芬蘭的醫(yī)生負(fù)責(zé)生物倫理學(xué)家的意見(jiàn)假如發(fā)現(xiàn)受檢查的人發(fā)生某種病，工作人員有義務(wù)告知對(duì)方，在檢查中發(fā)現(xiàn)受試者（合作檢查的人）可能會(huì)發(fā)生某種病，也應(yīng)該要採(cǎi)取預(yù)防治療措施。調(diào)查工作應(yīng)以符合倫理的手段進(jìn)行，而讓?shí)u上的人也應(yīng)被禮遇得到一種利益，讓受試人民提前做預(yù)防或適當(dāng)?shù)闹委煿ぷ?。生物倫理學(xué)家的意見(jiàn)思考當(dāng)面對(duì)：

『紐芬蘭這個(gè)地方，是研究遺傳性疾病的天堂！』的說(shuō)法時(shí)：媒體到底應(yīng)該扮演甚麼樣的角色？從事這專(zhuān)案研究檢查的人，應(yīng)該要按照倫理道德來(lái)進(jìn)行檢查。檢查的結(jié)果，應(yīng)該告知當(dāng)?shù)厝?，還給她們一個(gè)公道，讓他們受益、瞭解有什麼病、怎樣去治療，這樣才是正面的調(diào)查目的。

加拿大根本沒(méi)有法律約束檢查的內(nèi)容。但基因的調(diào)查，應(yīng)該要有一定的法律規(guī)範(fàn)。思考當(dāng)面對(duì)：Page39Page39NeilA.Campbell,JaneB.Reece,LisaA.Urry,MichaelL.Cain,StevenA.Wasserman,PeterV.Minorsky,RobertB.Jackson(2008).Biology.Eighthedition.Chapter15.page286~301.SanFrancisco:BenjaminCummings.NeilA.Campbell,JaneB.Reece,LisaA.Urry,MichaelL.Cain,StevenA.Wasserman,PeterV.Minorsky,RobertB.Jackson(2008).Biology.Eighthedition.Chapter38.page815~817.SanFrancisco:BenjaminCummings.NeilA.Campbell,JaneB.Reece,LisaA.Urry,MichaelL.Cain,StevenA.Wasserman,PeterV.Minorsky,RobertB.Jackson(2008).Biology.Eighthedition.Chapter20.page396~422.SanFrancisco:BenjaminCummings.PeterH.Raven,GeorgeB.Johnson(2002).Biology.6thedition,Chapter19.BostonBurrRidge:McGrawHill.PeterH.Raven,GeorgeB.Johnson(2005).Biology.7thedition,Chapter16.BostonBurrRidge:McGrawHill.參考書(shū)目Page39Page39NeilA.CampbellPage40參考網(wǎng)站：Page40參考網(wǎng)站：Page41Page41Nationalgeographic基因複製Discovery基因工程Discovery基因的秘密Discovery遺傳基因DiscoveryDNA人體解碼

NHK基因的研究，2004年2月14日

參考影片Page41Page41Nationalgeograp版權(quán)頁(yè)3-1版權(quán)頁(yè)3-1版權(quán)頁(yè)3-2版權(quán)頁(yè)3-2版權(quán)頁(yè)3-3版權(quán)頁(yè)3-3Page45本ppt內(nèi)『引用圖片』之資料來(lái)源

GNUFreeDocumentationLicense,Version1.2oranylaterversionpublishedbytheFreeSoftwareFoundation請(qǐng)?jiān)]明本著作採(cǎi)用GNUFreeDocumentationLicense,Version1.2oranylaterversionpublishedbytheFreeSoftwareFoundation.遵循其規(guī)定。並標(biāo)明作者、網(wǎng)址。WIKI-Thisimagehasbeen(orishereby)releasedintothepublicdomainbyitsauthor.請(qǐng)?jiān)]明本著作採(cǎi)用WIKIpublicdomain

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自體形成的一種途徑（影片1'23）突變-由於缺乏程序性細(xì)胞死亡造成腳中間兩趾無(wú)法完全分離Pschemp【突變】意外地變成使人類(lèi)瞭解

自體形成的一種途徑（影片1'2由細(xì)菌談起何謂遺傳工程？細(xì)菌無(wú)所不在。過(guò)去除了少數(shù)被人類(lèi)利用來(lái)釀酒、做起司的細(xì)菌外，我們一直以為細(xì)菌對(duì)人類(lèi)文明的助益不大，這個(gè)觀念一直到1970年代科學(xué)家開(kāi)發(fā)了重組DNA技術(shù)（recombinantDNAtechnology）才開(kāi)始有了重大的轉(zhuǎn)變。重組DNA技術(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是應(yīng)用一連串的技術(shù)，在試管中將不同來(lái)源—甚至不同生物—的遺傳物質(zhì)剪接在一起，然後轉(zhuǎn)移到某個(gè)生物（例如細(xì)菌）體內(nèi)，在那裡進(jìn)行新基因的表現(xiàn)。大腸桿菌，10,000x由細(xì)菌談起何謂遺傳工程？細(xì)菌無(wú)所不在。過(guò)去除了少數(shù)被人類(lèi)利用生物科技的工具-限制酶RestrictionEndonucleases生物科技的工具-限制酶RestrictionEndonuc細(xì)菌細(xì)菌之染色體純化出來(lái)的質(zhì)體重組質(zhì)體欲轉(zhuǎn)殖的基因DNA含欲選殖某基因的細(xì)胞純化出來(lái)的細(xì)胞DNA重組質(zhì)體

轉(zhuǎn)送至細(xì)菌重組型細(xì)菌得到大量基因拷貝以做後續(xù)應(yīng)用得到大量重組蛋

白質(zhì)以做後續(xù)應(yīng)用細(xì)菌

複製可運(yùn)用某些蛋白質(zhì)（生長(zhǎng)激素HGH）治療身高過(guò)矮以基因改造細(xì)菌，再運(yùn)用這種細(xì)菌消除有毒廢物或臭味將抗蟲(chóng)害基因殖入植物體內(nèi)可運(yùn)用某些蛋白質(zhì)（血栓溶解劑）溶解血塊，以預(yù)防心臟病發(fā)作質(zhì)體生物科技的工具-2-質(zhì)體臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳細(xì)菌細(xì)菌之染色體純化出來(lái)的質(zhì)體重組質(zhì)體欲轉(zhuǎn)殖的基因DNA含欲複製生物

ReproductiveCloning複製生物

ReproductiveCloning複製植物單一細(xì)胞小植株胡蘿蔔細(xì)胞分裂胡蘿蔔臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳複製植物單一細(xì)胞小植桃莉羊出生:桃莉羊從一隻成年羊的乳腺細(xì)胞複製而來(lái)，1996年7月5日出生於蘇格蘭愛(ài)丁堡羅斯林研究所(RoslinInstitute)，六個(gè)月後才公諸於世，牠配稱(chēng)全世界第一隻複製哺乳動(dòng)物。臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳桃莉羊出生:桃莉羊從一隻成年羊的乳腺細(xì)胞複製而來(lái)，1996白面母羊黑面母羊自白面母羊乳腺取出細(xì)胞抽換細(xì)胞核自黑面母羊取出受精卵並且除去DNA桃莉羊-複製羊用電擊法將兩個(gè)細(xì)胞融合融合細(xì)胞分裂發(fā)育為胚胎胚胎移殖至另一隻黑面母羊臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳白面母羊黑面母羊自白面母羊抽換細(xì)自黑面母羊取出受精卵並且除去1998年及1999年與一隻公羊交配，共生下四隻小羊。期間，羅斯林研究所中的科學(xué)家指出，桃莉羊的DNA有缺陷，一般認(rèn)為這是造成桃莉羊有早老的現(xiàn)象主要原因。2002年當(dāng)牠五歲半時(shí)，被診斷出罹患關(guān)節(jié)炎。2003年年屆六歲的桃莉羊，罹患末期肺病，二月中旬執(zhí)行安樂(lè)死，結(jié)束其絢麗的一生(一般而言羊的壽命約是12年左右)。桃莉羊的一生臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳1998年及1999年與一隻公羊交配，共生下四隻小羊。桃莉在發(fā)展生產(chǎn)複製新生物的嶄新領(lǐng)域中，人類(lèi)不知道會(huì)製造出甚麼樣的生物，也不能控制讓不想要的特質(zhì)表現(xiàn)在新生物身上。人非萬(wàn)能，人類(lèi)在創(chuàng)造新生物時(shí)該扮演甚麼樣的角色呢?桃莉羊給人的省思複製的動(dòng)物和原來(lái)的《本尊》並不相同。複製動(dòng)物可能帶有他的《本尊》所沒(méi)有的缺陷。在發(fā)展生產(chǎn)複製新生物的嶄新領(lǐng)域中，人類(lèi)不知道會(huì)製造出甚麼樣的複製非人類(lèi)哺乳動(dòng)物複製胚胎之發(fā)展歷程(影片5'15)在基礎(chǔ)研究、農(nóng)業(yè)及醫(yī)藥上的應(yīng)用複製豬以供異種器官移植複製非人類(lèi)哺乳動(dòng)物複製胚胎之發(fā)展歷程(影片5'15)在基礎(chǔ)體細(xì)胞中欲轉(zhuǎn)殖之基因分裂成胚胎卵移除細(xì)胞核生殖複製醫(yī)療複製小羊代理孕母組織培養(yǎng)將細(xì)胞核與移除細(xì)胞核的卵融合生殖複製(Reproductivecloning)與醫(yī)療複製(therapeuticcloning)臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳體細(xì)胞中欲轉(zhuǎn)殖之基因分裂成胚胎卵移除細(xì)胞核生殖複製醫(yī)療複製小兩種類(lèi)型的複製（影片3'43）蒙貝利亞爾牛

PRA兩種類(lèi)型的複製（影片3'43）蒙貝利亞爾牛PRA什麼是幹細(xì)胞？指的是胚胎或成體中，一群未完全分化（或未分化）的細(xì)胞，可經(jīng)由細(xì)胞分裂、增生出另一個(gè)完全相同的細(xì)胞，亦可經(jīng)由分化(differentiation)，形成多種特定功能的成熟細(xì)胞(例肝細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等。一個(gè)從H9亞型細(xì)胞株複製的胚胎幹細(xì)胞，Acolonyofembryonicstemcells,fromtheH9cellline(NIHcode:WA09).Viewedat10XwithCarlZeissAxiovertscope.什麼是幹細(xì)胞？指的是胚胎或成體中，一群未完全分化（或未分化）依據(jù)其分化能力區(qū)分幹細(xì)胞全能幹細(xì)胞（Totipotentstemcells）－

亦稱(chēng)「完整潛能幹細(xì)胞」，具有完全分化能力的幹細(xì)胞，每一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成一個(gè)完整個(gè)體的潛力。潛能幹細(xì)胞（Pluripotentstemcells）－

能分化成多種細(xì)胞，但無(wú)法分化成所有種類(lèi)的細(xì)胞，因此也無(wú)法發(fā)育成一完整胚胎、個(gè)體。依據(jù)其分化能力區(qū)分幹細(xì)胞全能幹細(xì)胞（Totipotents胚胎幹細(xì)胞卵精子囊胚胚細(xì)胞胚胎幹細(xì)胞胚胎臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳胚胎幹細(xì)胞卵精子囊胚胚細(xì)胞胚胎幹細(xì)胞胚胎臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳肝細(xì)胞心肌細(xì)胞不同的分化細(xì)胞不同培養(yǎng)條件神經(jīng)細(xì)胞胚胎幹細(xì)胞胚胎幹細(xì)胞及其在培養(yǎng)時(shí)可分化成各種組織細(xì)胞臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳肝細(xì)胞心肌細(xì)胞不同的分化細(xì)胞不同培養(yǎng)條件神經(jīng)細(xì)胞胚胎幹細(xì)胞胚依據(jù)取得來(lái)源區(qū)分幹細(xì)胞胚胎幹細(xì)胞（Embryonicstemcells）：

一般指取自囊胚內(nèi)細(xì)胞質(zhì)塊、培養(yǎng)於特定條件下所得之幹細(xì)胞，具有自我增生、複製與分化成各種細(xì)胞、甚至完整個(gè)體的潛力。成體幹細(xì)胞（Adultstemcells）：

其中，「造血幹細(xì)胞」（來(lái)自於骨髓、周邊循環(huán)血液臍帶血）與「間質(zhì)幹細(xì)胞」兩大類(lèi)最受重視，可分化成骨髓細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、肝臟、軟骨、肌肉等組織。依據(jù)取得來(lái)源區(qū)分幹細(xì)胞胚胎幹細(xì)胞（Embryonicste幹細(xì)胞的應(yīng)用幹細(xì)胞之應(yīng)用，最終目的不外乎是希望能治療人類(lèi)疾病，諸如：

阿茲海默癥帕金森氏癥腫瘤免疫缺損自體免疫疾病造血疾病等或是應(yīng)用至組織修復(fù)、器官移植上幹細(xì)胞的應(yīng)用幹細(xì)胞之應(yīng)用，最終目的不外乎是希望能治療人類(lèi)疾病幹細(xì)胞治療

帕金森氏病(影片6’)在腦深部插入電極以電刺激治療帕金森病Thomasbg幹細(xì)胞治療

帕金森氏病(影片6’)在腦深部插入電極以電刺激幹細(xì)胞所帶來(lái)的問(wèn)題科學(xué)發(fā)展至今，幹細(xì)胞在再生醫(yī)療（Regenerativemedicine）上，已被賦予無(wú)限的期許。但是它的來(lái)源、它的用途以及它對(duì)人類(lèi)倫理、法律、社會(huì)等層面的衝擊，是極具爭(zhēng)議的議題。在多種幹細(xì)胞中，以胚胎幹細(xì)胞最原始、分化能力最強(qiáng)；但是，「受精卵究竟有無(wú)生命？破壞胚胎是否算是殺害生命？」「一個(gè)受精卵是否具有人權(quán)？」等議題，都直接挑戰(zhàn)人類(lèi)對(duì)生命的定義以及人性的尊嚴(yán)。而對(duì)於臍帶血中幹細(xì)胞的取得，爭(zhēng)議雖不若胚胎幹細(xì)胞，但是，臍帶血的所有權(quán)，是屬於嬰兒或是父母親？更重要的是，臍帶血存放者所留存的資料，是否會(huì)有隱私外洩之顧慮？這些都是亟需立法嚴(yán)密規(guī)範(fàn)的。幹細(xì)胞所帶來(lái)的問(wèn)題科學(xué)發(fā)展至今，幹細(xì)胞在再生醫(yī)療（Regen遺傳改造生物-基因改造生物

Geneticallymodifiedorganisms,GMO遺傳改造生物-基因改造生物

Geneticallymod轉(zhuǎn)基因李含C5的基因，耐李痘病毒轉(zhuǎn)殖基因植物-基因沉默GeneManipulation舉例MarjoriA.Matzke,AntoniusJ.M.Matzke;creditJanKooterfortheleftandmiddleimages,andNatalieDoetschandRichJorgensenfortherightimages轉(zhuǎn)基因李含C5的基因，耐李痘病毒轉(zhuǎn)殖基因植物-基因沉默Gen黃水仙野米麴黴-真菌豆類(lèi)將攜鐵蛋白基因從豆類(lèi)轉(zhuǎn)入米將β-胡蘿蔔素合成酶的基因從黃水仙轉(zhuǎn)入米將肌醇六磷酸酶-植酸酶基因從真菌轉(zhuǎn)入米將金屬硫蛋白基因從野米轉(zhuǎn)入米金屬硫蛋白提供更多的硫會(huì)增加鐵的被吸收RiceChromosome攜鐵蛋白增加黃金米的鐵含量植酸酶破壞「會(huì)抑制小腸吸收鐵」的植酸β-胡蘿蔔素合成酶合成一種維生素A的前驅(qū)物-β-胡蘿蔔素基因轉(zhuǎn)殖米-黃金米臺(tái)灣大學(xué)羅竹芳黃水仙野米麴黴-真菌豆類(lèi)將攜鐵蛋白基因從豆類(lèi)轉(zhuǎn)入米將β-胡蘿EPSP(5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸)synthetase：植物利用EPSP合成酵素生產(chǎn)芳香族胺基酸Roundup(農(nóng)達(dá))：一種強(qiáng)力除草劑只要生長(zhǎng)旺盛的植物都會(huì)被它殺死Glyphosate：Roundup(農(nóng)達(dá))除草劑的活性成分、在環(huán)境中易分解

Glyphosate(嘉磷塞):抑制植物EPSP合成酵素活性，使植物無(wú)法產(chǎn)生所需芳香族胺基酸而致死人類(lèi)不受Roundup(農(nóng)達(dá))除草劑的影響，因?yàn)槿祟?lèi)無(wú)法製造芳香族胺基酸，人類(lèi)完全透過(guò)所吃的植物中取得?？?耐)殺草劑(HerbicideResistance)EPSP(5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸)synthetas由細(xì)菌找到突變的EPSP合成酵素基因(和正常只有一個(gè)鹼基不一樣)將細(xì)菌的EPSP合成酵素基因轉(zhuǎn)殖到植物，結(jié)果對(duì)Roundup(農(nóng)達(dá))除草劑有抗力抗(耐)殺草劑轉(zhuǎn)殖植物由細(xì)菌找到突變的EPSP合成酵素基因(和正常只有一個(gè)鹼基生物科技與智慧財(cái)產(chǎn)生物科技與智慧財(cái)產(chǎn)自然篩選-看好唯一能表達(dá)基因的母豬，因?yàn)樽哟鷮⑦z傳母親的性狀，並導(dǎo)致更高的後代育成率?；蚋脑焓∝i（影片0”49）ANewTheoryfortheEvolutionofGenomicImprinting.GrossL,PLoSBiologyVol.4/12/2006,e421./10.1371/journal.pbio.0040421自然篩選-看好唯一能表達(dá)基因的母豬，因?yàn)樽哟鷮⑦z傳母親的性狀1985：美國(guó)能源部(USDOE)提出構(gòu)想1990：美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)30億美元的經(jīng)費(fèi)，由國(guó)家衛(wèi)生院(NIH)領(lǐng)導(dǎo)執(zhí)行15年計(jì)畫(huà)(六個(gè)國(guó)家之二十個(gè)中心組成聯(lián)盟)1998：定序科技的突破(快速、自動(dòng)化功能)；民間公司參與競(jìng)爭(zhēng)2000：完成人類(lèi)基因體初稿(Humangenomeroughdraftpublished)2003：宣告全完成人類(lèi)基因體定序(finishedsequence)人類(lèi)基因體計(jì)畫(huà)(HumanGenomeProject;HGP)簡(jiǎn)史1985：美國(guó)能源部(USDOE)提出構(gòu)想人類(lèi)後基因體時(shí)代來(lái)臨：新的醫(yī)藥及分子檢驗(yàn)試劑之發(fā)明個(gè)體治療觀念（SingleNucleotidePolymorphism）農(nóng)林漁產(chǎn)品之改良環(huán)境應(yīng)用法醫(yī)之診斷道德，法律及社會(huì)問(wèn)題（Ethical,Legal,SocialIssues,ELSI）人類(lèi)基因圖譜之影響後基因體時(shí)代來(lái)臨：人類(lèi)基因圖譜之影響加拿大東部－紐芬蘭島加拿大東部－紐芬蘭島當(dāng)?shù)厝说奶厣捍蟀攵际?7－19世紀(jì)間從英國(guó)或冰島移民而來(lái)。以捕魚(yú)、森林、石油維生，生活辛苦。居民很少和外界接觸?？偣布s有25,000人的封閉型社會(huì)。具有第四個(gè)資產(chǎn)－罕見(jiàn)的人類(lèi)基因資料(因?yàn)槿嗣穸加邢嗤倪z傳性疾病)。加拿大東部紐芬蘭島的特色據(jù)NHK2004/02/05的報(bào)導(dǎo)加拿大東部紐芬蘭島的特色據(jù)NHK2004/02/05十年前，美國(guó)德州一個(gè)民間研究所到紐芬蘭島上做基因的研究，並且由當(dāng)?shù)氐尼t(yī)生協(xié)助，總共研究1,000個(gè)過(guò)去有心臟病的人的資料。事件十年前，美國(guó)德州一個(gè)民間研究所到紐芬蘭島上做基因的研究，並且1993年研究計(jì)畫(huà)的通知調(diào)查人：由當(dāng)?shù)丶~芬蘭的醫(yī)生負(fù)責(zé)調(diào)查目的：瞭解心臟病發(fā)生的關(guān)係原因調(diào)查項(xiàng)目：心臟病發(fā)生與遺傳親屬罹病情形遺傳法則人民不完全知道檢查項(xiàng)目，只記得被採(cǎi)血1993年研究計(jì)畫(huà)的通知調(diào)查人：由當(dāng)?shù)丶~芬蘭的醫(yī)生負(fù)責(zé)生物倫理學(xué)家的意見(jiàn)假如發(fā)現(xiàn)受檢查的人發(fā)生某種病，工作人員有義務(wù)告知對(duì)方，在檢查中發(fā)現(xiàn)受試者（合作檢查的人）可能會(huì)發(fā)生某種病，也應(yīng)該要採(cǎi)取預(yù)防治療措施。調(diào)查工作應(yīng)以符合倫理的手段進(jìn)行，而讓?shí)u上的人也應(yīng)被禮遇得到一種利益，讓受試人民提前做預(yù)防或適當(dāng)?shù)闹委煿ぷ?。生物倫理學(xué)家的意見(jiàn)思考當(dāng)面對(duì)：

『紐芬蘭這個(gè)地方，是研究遺傳性疾病的天堂！』的說(shuō)法時(shí)：媒體到底應(yīng)該扮演甚麼樣的角色？從事這專(zhuān)案研究檢查的人，應(yīng)該要按照倫理道德來(lái)進(jìn)行檢查。檢查的結(jié)果，應(yīng)該告知當(dāng)?shù)厝耍€給她們一個(gè)公道，讓他們受益、瞭解有什麼病、怎樣去治療，這樣才是正面的調(diào)查目的。

加拿大根本沒(méi)有法律約束檢查的內(nèi)容。但基因的調(diào)查，應(yīng)該要有一定的法律規(guī)範(fàn)。思考當(dāng)面對(duì)：Page86Page86NeilA.Campbell,JaneB.Reece,LisaA.Urry,MichaelL.Cain,StevenA.Wasserman,PeterV.Minorsky,RobertB.Jackson(2008).Biology.Eighthedition.Chapter15.page286~301.SanFrancisco:BenjaminCummings.NeilA.Campbell,JaneB.Reece,LisaA.Urry,MichaelL.Cain,StevenA.Wasserman,PeterV.Minorsky,RobertB.Jackson(2008).Biology.Eighthedition.Chapter38.page