傳與發育生物學實驗室 – LGD@NTU


實驗室沿革


        遺傳與發育生物學研究室(Laboratory for Genetics and Development,以下簡稱LGD) 創立於 2004 年 3 月 31 日,目前座落於風景優美的台大昆蟲館 101 研究室,由張俊哲老師擔任實驗室主持人,綜理研究與教學等事務。張俊哲老師 1990 年畢業於台大農化系農製組(現更名為生化科技學系);1992 年自理學院生化科學研究所畢業。服完役後,考取教育部公費留考,於1996 年赴英國劍橋大學 (University of Cambridge) 攻讀博士學位。本來想在Michael Akam 院士的研究室從事果蠅同盒基因(Homeotic genes)的研究;詎料,因為一開始 ”熱身” 的主題:「蝗蟲生殖細胞發育基因的研究」,有重大之進展,就一頭栽入了非模式昆蟲胚胎發育的研究,迄今仍樂此不疲。值得一提的是,張老師於大一時曾就讀過植病學系昆蟲組(昆蟲系之前身),他覺得能再回到昆蟲科學之領域真是人生奇遇。目前 LGD 的研究主軸為孤雌生殖豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)的生殖細胞發育與早期體軸決定。近期已將研究觸角延伸至蚜蟲基因體的分析,與美國普林斯頓大學 (Princeton University) 以及其他歐、美、日等重要的基因體研究機構都有合作。


實驗室研究主題意涵與研究成果


        孤雌生殖蚜蟲的發育基因研究屬於基礎生命科學的研究範疇,很難與賺(大)錢有關係。蚜蟲生活史含有性(sexual)與無性(asexual)世代;有性與無性世代之轉換,主要受光週期影響。為何同一套基因體能主導兩個不同生殖世代的發育,基因的調控如何進行,不同的世代間使用的基因種類與數目有何不同等問題都是重要而有趣之生物學議題。因為蚜蟲是重要的植物病媒害蟲,國際蚜蟲基因體研究聯盟(LGD 亦是一份子!)想要破解的一個生物學難題即是調控有性與無性世代轉換的基因為何。如果,真能找到 ”開關基因”,就可以進一步對蚜蟲之防治做出重大貢獻。因為蚜蟲在大發生時行無性孤雌生殖來繁殖後代,若能將 ”開關基因” 切至有性世代,因世代繁殖所需的時間較無性生殖長了許多,族群數量會急劇下降!(可以為防疫單位、農民和大眾消費者省下大筆的錢!所以基礎研究產生的經濟效益不是沒有,而是「長效型」與「重大突破型」)
        談到成果,我們最高興的是解開蚜蟲生殖細胞在胚胎發育時期如何被決定,以及他們在胚胎中的移動路線。其實,在 1888 年時德國的胚胎發育學家威爾 (L. Will) 就已經以顯微觀察發表蚜蟲生殖細胞的形成。只不過威爾與往後一個世紀的學者都認為生殖細胞在發育的中後期停留於胚胎背部。我們的研究突破這既有之認知,揭示生殖細胞在胚胎中後期處於活躍移動之狀態,並非停滯不動。另外,我們也建立了蚜蟲分子生物學之完整操作平台:含基因選殖、基因表現偵測、免疫染色、核酸原位雜合、以及最重的顯微攝影等技術。這是一件值得欣慰之事。同時,這也是昆蟲學系全體老師與同仁協助建立之成果,我們非常感謝。
        LGD 是一個年輕的研究室,目前還在「發育中」。我們積極拓展與國內外相關研究室之合作,因為目前的科學研究都屬於「全球化」之競爭,我們所關切的是:整個國際的發育生物學研究社群如何評價 LGD,以及我們的團隊成員是否真正具備國際競爭力。


實驗室研究研究風格與哲學


        除了科學研究本身,實驗室主持人張老師也在乎團隊成員是否能肯定自我,以及每天使否過得充實快樂。張老師認為:只要是人,應該都會希望由所做的工作獲得回饋。科學家、研究生、以及大學部專攻生也不例外。如果不能積極發現研究主題的意義與樂趣,肯定自己所做的貢獻,每天到了研究室只為了消極取得文憑,或只是出現給遇到實驗挫折便會怨天尤人。若是如此,真是浪費了青春歲月!
        其實,沒有一個生命現象是沒有意義的,重點是,研究者本身能否有強烈的企圖心以及運用正確的研究策略去發掘。然而,同學們經常否定自我的第一步在於覺得自己所做的物種與主題不夠熱門,好像沒有與「癌症」、「製藥」或是「幹細胞」 (雖然 LGD 所研究的生殖細胞正是幹細胞) 等研究有關,就是沒有潛力與前 (錢) 途。其實,若同學非得要從事這些研究才有動力,應積極加入相關之研究室! 但實際上大部分的情形是:在這些熱門領域中從事研究的同學也不見得較有動力以及比較快樂。因此,回到最基本的問題:科學研究的成就感從何而來?答案還是從「解答未知」 與 「滿足好奇心」而來。另外,還有十分重要的答案是:從「同仁與科學社群的肯定」而來。這好比一個運動員,他 (她) 的肯定從教練 (指導老師)、隊友 (實驗室同仁)、從對手與合作者 (科學社群),當然還有從觀眾 (家人、朋友) 的掌聲而來。當然,你會說運動員的肯定也會來自薪水,沒錯,絕大部分科學家也企盼高薪,但若少了前述之自我肯定與成就感,應該成就不了偉大之科學成就或專利。高薪之期盼便成了緣木求魚。


Blog: LGD@NTU (http://lgdntu.blogspot.com/)


“Border Of Knowledge” - 張俊哲老師攝於普林斯敦大學 Dr Eric Wieschaus (1995 年諾貝爾獎) 的研究室前面 (2008 年 7 月)。
 

“工作中,請勿忘記微笑!” - 張俊哲老師和博士班指導學生呂曉鈴同學於普林斯敦大學資訊中心地下室進行蚜蟲基因體分析 (2008 年 7 月)。
 

LGD 學生們的 “自發性” 的博雅教育 (Liberal Education) 活動 - 攝於指導老師所不知道的台北市某一角落 (2008 年 7 月) 。

創作者介紹

insectep 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(1) 人氣()


留言列表 (1)

發表留言
  • A Student in Uni Adelaide
  • 老師你好,

    我是目前在阿德雷德大學讀碩士班的學生,因為目前有些研究項目和Aphid有關聯,所以想請教老師一些問題。
    2010的新聞有報導"台大發現了蚜蟲致死基因" 的新聞,是有關hunchback 基因的發現,想必和老師這篇文章中所說的 "蚜蟲生殖細胞在胚胎發育時期如何決定" 有關。新聞中還提到了瞭解hunchback基因,可以以此作為基礎,研究出對付蚜蟲的藥物。
    我很想了解如何用此基因研究出相關藥物。
    希望老師能推薦我一些基礎相關讀物(有關如何研發針對某種基因的藥物)。

    Best Regards,

    Naomie