研之有物：見微知著！中研院的21堂生命科學課

　　•台灣如何因應全球大流行的COVID-19？
　　•改造細菌基因，可以把二氧化碳變燃料？
　　•觀察真菌獵殺線蟲，竟能為寄生蟲防治提供解方？
　　•人類的斷肢有可能像斑馬魚一樣再生嗎？
　　•解析大腦神經為什麼會退化，看見治癒失智症的曙光？
　　•RNA剪接、CRISPR基因編輯，預約醫療大未來？

　　與中研院院長廖俊智、院士陳建仁等21位生命科學家，
　　一同打開好奇心、激發想像力，
　　體驗機智的生命科學大發現！

　　中央研究院生命科學組匯集台灣頂尖科學家，研究範圍涵蓋植物、生醫、農業、生化、基因等領域，是世界級的生命科學研究重鎮。
　　透過《研之有物：見微知著！中研院的21堂生命科學課》，中研院研之有物團隊以21位科學家的研究成果為藍本，帶領我們參訪台灣最高學術殿堂，將艱深的學術論文轉譯為淺顯易懂的科普知識，一窺中研院在生命科學領域的重大突破與創見。

　　本書採訪、收錄以下中央研究院學者團隊之研究成果（依文章序排列）：
　　薛雁冰（分子生物研究所副研究員）
　　陳振輝（細胞與個體生物學研究所助研究員）
　　曾庸哲（細胞與個體生物學研究所助研究員）
　　王忠信（生物多樣性研究中心副研究員）
　　鍾國芳（生物多樣性研究中心副研究員）
　　李秀敏（分子生物研究所特聘研究員）
　　蔡宜芳（分子生物研究所特聘研究員）
　　王中茹（植物暨微生物研究所副研究員）
　　徐麗芬（農業生物科技研究中心特聘研究員）
　　林榮信（應用科學研究中心、生醫轉譯研究中心、生物醫學科學研究所合聘研究員）
　　潘文涵（生物醫學科學研究所特聘研究員）
　　陳儀莊（生物醫學科學研究所特聘研究員）
　　陳俊安（分子生物研究所副研究員）
　　謝世良（基因體研究中心特聘研究員）
　　胡哲銘（生物醫學科學研究所副研究員）
　　陳建仁（院士、基因體研究中心特聘研究員）
　　林曉青（生物化學研究所副研究員）
　　廖俊智（中央研究院院長）
　　郭沛恩（院士、生物醫學科學研究所特聘研究員兼所長）
　　鄭淑珍（院士、分子生物研究所特聘研究員）
　　凌嘉鴻（生物化學研究所助研究員）

名家推薦

　　怪奇事物所所長
　　阿任叔叔（科普圖文作家）
　　阿簡老師（阿簡生物筆記站長）
　　寒波（盲眼的尼安德塔石器匠板主）
　　焦傳金（國立自然科學博物館館長）
　　黃俊儒（國立中正大學通識教育中心特聘教授、科學傳播教育研究室主持人）
　　黃貞祥（國立清華大學生命科學系助理教授）
　　新夭Brainholesky（圖文創作者）
　　趙軒翎（《科學月刊》執行總監）
　　潘彥宏（北一女中生物科教師）
　　鄭國威（泛科知識公司知識長）
　　賴明詔（中央研究院院士）
　　——專業推薦（依姓名筆畫排序）

　　也許我們能和斑馬魚一樣，擁有再生能力？也許我們能夠治療漸凍症？跟著科學家們，來一趟神奇的生命探索之旅吧！——阿任叔叔（科普圖文作家）

　　覺得中研院裡的研究很高深莫測嗎？有這本書的生動介紹，拉近這些研究與我們的關係，我們終於可以一窺堂奧，看到這些有趣的研究成果了。——阿簡老師（阿簡生物筆記站長）

　　中研院是做研究的地方，聽起來好像很厲害，但是做什麼研究才能說厲害呢？趕快看書，不然人家會以為我不懂！——寒波（盲眼的尼安德塔石器匠板主）

　　科學的本質就是探索未知，除了要有好奇心，還要有無可救藥的熱情，《研之有物：見微知著！中研院的21堂生命科學課》將讓你了解中研院科學家的熱情所在！——焦傳金（國立自然科學博物館館長）

　　這些無奇不有的科學發現實在太有趣了，不能只有專家學者知道！這本好書，將為你揭開實驗室的面紗，見識到生命科學家們努力不懈的初衷！——黃貞祥（國立清華大學生命科學系助理教授）

　　以前我們總覺得科學教科書裡面的科學家好像都跟我們不太有關係，因為距離感很重，但本書卻打破了這樣的印象，原來傑出的科學研究可以很靠近。《研之有物：見微知著！中研院的21堂生命科學課》集結了中研院生命科學方面最頂尖的研究成果，透過精緻的知識引介與人物側寫，讓我們一窺科技發展的前沿及生命的奧祕，更了解科學背後動人的故事。——黃俊儒（國立中正大學通識教育中心特聘教授、科學傳播教育研究室主持人）

　　一進中研院大門，就是生命科學實驗室聚集的生科大道。那裡孕育著什麼樣的研究，有著怎麼樣的科學家？這本書打開了一扇窗，將艱深難懂的生醫論文，轉化成淺顯易懂的故事，帶我們一窺堂奧。——趙軒翎（《科學月刊》執行總監）

　　科學硬道理在中研院的努力之下逐漸軟化開啟，看尖端的研究成果也看科學家的人生，更看見無可限量的未來憧憬。——潘彥宏（北一女中生物科教師）

　　從大分子、單細胞到複雜的動植物及人，到處充滿了生命的驚奇及大自然奧妙的構思。藉著細膩的觀察及創意的實證，科學家逐漸將混淆的生命化為邏輯及科學的規章。中研院的生命科學家們在這場人類解析生命奧祕的競賽中也不缺席，就讓他們娓娓道來，加以精彩的插圖，帶領你探索21則生命燦爛的新世界吧！What a treat！——賴明詔（中央研究院院士）
 

作者簡介

中央研究院｜研之有物編輯群

　　研之有物，取諧音自「言之有物」，出處為《周易•家人》：「君子以言有物而行有恆。」盼以具體的研究案例、真實的研究員生活，揭開中央研究院神祕的面紗，讓人們了解研究成果如何應用到生活中，繼而體會研究的價值與重要性。

　　中央研究院以理論結合實作、專業結合想像力，探索生活中各種問題的答案。每個研究成果，都不只是一篇論文，而是推進生活邁向永續的動力。惟鑑於論文的專業嚴肅性，難以令社會大眾親近、了解研究的意義與樂趣，進而運用各種理論與發現，因此中央研究院於2017年推出「研之有物」科普網站，期待成為中央研究院與社會大眾的橋梁，將論文轉化為親民易懂的報導，邀請大家一起永保好奇心，探索這世界！

　　曾出版《研之有物：穿越古今！中研院的25堂人文公開課》。

　　Facebook、Instagram｜研之有物
　　網站：research.sinica.edu.tw/
 

Lesson 2  人類的斷肢有可能再生嗎？——探索斑馬魚的超強再生力
 
為什麼研究「再生」？
 
自然界中，許多生物受傷後具有再生能力，但這些組織與器官是如何啟動再生機制，至今人們仍然不
 
了解。例如，切斷蠑螈的手臂和手指後，不同部位再生所費時間竟然相同。在中央研究院細胞與個體生物學研究所，陳振輝助研究員與其團隊以基因突變篩檢出失去再生能力的斑馬魚，進行深入研究，了解再生過程的分子機制，期待有助於再生醫學的發展。
 
奇蹟般的再生現象
 
在古代，希臘神話中的怪物九頭蛇與海格力斯大戰時，九頭蛇被砍斷頭顱後，依然可以不斷再生。在現代，X戰警系列電影中的金鋼狼，也具有驚人的再生能力，傷口可以在短短幾秒內恢復。從這兩個故事看來，人類從古至今對於再生能力既恐懼又羨慕。
 
再生並非只存在傳說中，自然界也有奇蹟存在。例如，蠑螈雖然是低等的脊椎動物，但被截斷的手臂切面，可以再長出神經、骨頭、血管與肌肉，再生出完好的手臂。斑馬魚和渦蟲，也都具有很強的再生能力。
 
蠑螈需花費30至60天才能再生一隻完好的手臂，不像金鋼狼那麼誇張，可以瞬間再生。若我們能了解哪些關鍵會觸發再生機制，也許有一天人類也可以斷肢再生。
 
「所有人都對再生充滿好奇，並不是科學界才對再生研究感興趣！」在陳振輝的實驗室，研究團隊正透過科學化的方法，以斑馬魚為研究對象，探索傷口修復和複雜組織再生過程中，細胞們如何運作。
 
透過斑馬魚畫出「再生藍圖」
 
人類的肢幹一旦受傷斷裂，傷口癒合後就形成斷肢，無法再生。但若是截斷斑馬魚尾鰭、用強光破壞視網膜、用細針攪爛一側的大腦，甚至剪斷脊椎這種極端方式，斑馬魚都可以完整再生這些複雜組織。
 
以脊椎再生的模式為例，斑馬魚一開始會因缺乏神經連結而無法游動，躺在水缸底兩個禮拜。但待神經重新連結、表皮癒合後，斑馬魚又能再次成為一尾活龍、游來游去。
 
透過這段觀察，陳振輝團隊想回答兩個問題：再生如何發生？再生機制為何會發生？