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生命科學學群:研究領域廣泛,新一波台灣生技熱

文 / 呂愛麗    
2011-05-06
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生命科學學群:研究領域廣泛,新一波台灣生技熱
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生命科學學群的學生,可望趕上台灣新一波的生技熱。

目前,生技公司在台上市蔚為風潮。

德英生技於今年3月21日掛牌﹔合一生技、太景生技、中裕新藥等,今年也考慮申請在台上市櫃。

雖然台灣多數生技新藥公司營收獲利尚未起飛,但潛力是有的。例如,中裕新藥在3月宣布,該公司研發中的蛋白質新藥「TMB-355」的臨床試驗進度,近日將完成二期人體臨床試驗收。

這個新藥是全球第一項抗愛滋病的蛋白質新藥,於去年第四季已獲得美國食品藥物管理局通過,將可進行第三期臨床試驗。

跨國大藥廠羅氏、輝瑞及葛蘭素史克藥廠都是潛在授權對象,法人預估授權金有機會上看4.2億美元。

人類基因解碼,讓生命科學領域有突破性的發展。 從簡單的化學分子,即去氧核糖核酸,或一般大家熟知的DNA,到一個生命被孕育、成長,與環境的互動;從最簡單的微生物、到複雜的動物、植物、人體,都是研究範疇。

由此可見,生命科學領域非常廣泛,任何與生命有關的科學,都是生命科學研究的課題。 五、六年前,國內曾經掀起一股生物科技熱潮,「生物技術」被選為我國未來具發展潛力的明星產業之一,「兩兆雙星」因此而熱極一時。

2009年,生物科技再度被點名為台灣未來重點培植的六大產業之一,行政院啟動「生技起飛鑽石行動方案」,希望2012年,台灣生技產業產值「翻一番」,倍增至2600億元。

不過,國立台灣大學生命科學院副院長兼系主任陳俊宏提醒大家,千萬別將生命科學和生物科技搞混,兩者不完全相同。

「生命科學試圖解釋生命現象,是基礎科學,」陳俊宏說明。生物科技則是奠基於對生命現象的了解之後,所發展出來的科學技術,例如利用酵母菌釀酒、烘焙麵包,製造預防疾病的疫苗,以及複製多莉羊的誕生,都是生物科技的展現。 除了生物科技,生化科技、生物資訊等都是以生命科學為基礎的延伸。

台大生命科學院院長羅竹芳指出,礙於資源有限,也配合政府的產業發展策略,國內設立與生命科學系有關的大學,主要著重在生物醫學和生物科技這兩個類別當中。

此外,由於每所學校發展生命科學相關學系的淵源各異,也造成各自聚焦的重點略有所別,定位不同。

【教學新發展】

生命科學系 ﹥多領域學習並拓展產業實習經驗

以台大為例,其生命科學系由早期的動物學系和植物學系整併而成,「我們是均衡發展,不偏重任何一方,教授的知識涵蓋生命科學各方面,可謂見樹又見林,」陳俊宏這麼分析。

台大生命科學系規劃出五大教學研究群:動物、植物、水生生物、分子與細胞生物學及演化與生態學。

陳俊宏不諱言,生命科學在國際發展確實偏重於支援醫學的角色,但是,近年來,數學、化學工程、物理界等學者專家漸漸將眼光投向生命科學,展開更多跨領域對話。

他繼而指出,大家對生物物理和生物數學的重視,是近期最明顯的改變。 以生物的演化為例,其過程非常緩慢,且不易被察覺。藉由建構數學模式,即可模擬各種演化過程的可能性,對生命進展有更深入瞭解。

因此,陳俊宏勸打算或已經進入生命科學領域的學生,不可以害怕數學或物理,「我們正以不同的方式在詮釋生命科學。」 而台大因應這樣的發展趨勢,打算未來從系上甄選10至20名學生,送到理學院,學習更高階的物理、化學和微積分。 陳俊宏期許,這些學生回到生命科學領域,可帶來全新觀點,激盪更多火花。

南部最具規模的綜合大學成功大學,其生命科學系不僅強調跨領域學習,更重視如何將實驗室成果技轉到產業界。該系課程規劃除了大一升大二暑期有「校外生物學」及「生物科技產業實習」,大二上下兩學期還有「實驗室實習」。

隨著人們對環境保護意識愈來愈高漲,生命科學與生態、環境的連結也愈來愈緊密。

例如東海大學生命科學系的前身是生物學系,於2004年正式更名。

該校生命科學系即分為「生物醫學組」及「生態暨生物多樣性組」。生態暨生物多樣性組著重台灣本土生物與生態保育之教學與研究;中興大學生命科學系的學程規劃中,其中一項為生物多樣性學群,研究的範圍包含水域、陸生、森林、與草原等各生態系的生物。

至於長久以來,生命科學扮演以支援醫學為主要角色,台灣不少大學的生命科學系是以此為發展輪廓。

在國內醫學界占有一席之地的陽明大學,其生命科學系自然與生物醫學脫離不了關係,選修科目包括生物免疫學、神經生物學、心血管生理學等。

不論各校發展特色如何,「掌握基礎研究,才能在這個領域走得長遠,」羅竹芳語重心長地說。

生物科技系 ﹥跨領域整合,資訊、能源、醫藥

繼生命科學系,生物科技系是國內最多大學成立的生命科學相關科系,比例大約為2:1。

生物科技的基礎是生命科學,比較偏應用面,也著重於跨領域的整合。

以理工著稱的交通大學,先於1994年成立生物科技研究所,五年後設立生物科技系。

該系藉助交大原有的數理和工程背景,與生物科技結合,達到跨領域結合的目的。系主任黃憲達舉例說明,以統計法、資訊軟體為工具,利用電腦模擬實驗,推算每項實驗有幾種可行的方法,得出結果再由研究人員實際操作的生物資訊課程,已經被列為大學一年級的必修課。

跨領域整合使得生物科技的應用層面愈來愈寬廣,包括現下迫切亟需尋找的新能源,生物科技具備舉足輕重的地位,例如利用藻類發電。

一直以來,生物科技用於藥物研發、醫學治療是最常見的。高雄醫學大學生物科技學系的課程即包含了醫藥開發和疾病機制的研究,生物化學、有機化學、藥物化學、遺傳學、分子細胞生物學都是必修課。

另外,設有中草藥課程的中國醫藥大學,其生物科技學系的重點發展特色之一,即是加強中草藥生技研發,例如中藥對血管基因體的研究。

逐漸的,生物科技與其他領域展開更多研究合作,進入此科系的學生所能發揮的空間將變得更開闊,觸角可延伸至更多不同的領域當中。

生化科技系 ﹥以化學基礎來研究生命科學

與生物科技相比,一字之差的生化科技卻顯得比較落寞。目前只有台大和嘉義大學設有生化科技學系。

與生物科技略有不同,生化科技強調以化學基礎來研究生命科學,深入分子化學的層次來探討生命現象。簡言之,以生物為目標,以化學為工具。

台大生化科技系的前身是農學院農業化學系之農製組,結合原理學院的生化科學研究所,於2003年成立。

系主任潘子明說,生化科技系延續農化系的強項,特別加強專利和產業化兩個方面的教學。大學四年的規劃,除了大一和大二的時候與生命科學系共同上課,從大三開始即分成四個領域:微生物與細胞科技、生物化學、系統生物學與生物物理以及生技產業研發。

尤其是生技產業研發,潘子明指出,那是台大的特色。內容包括:生物科及管理、生技領域之智慧財產權應用、生技法規與管理等,是非常實用的課程。

因為重視與產業界的合作,台大生技系大四必修的專題研究,除了留在系上跟老師做研究,或到中研院等研究單位學習,學生甚至可以選擇到生技公司。

嘉大生化科技系的核心課程與台大大同小異,研究方面則與嘉義榮民醫院合作,研發新型細胞骨架,並開發自體軟骨細胞培養技術,成立雲嘉南地區之軟骨細胞組織庫,進行關節炎病患之自體軟骨組織移植。

比起生物科技,生化科技同樣強調專業實用性,兩者對台灣生技產業的發展都有各自可發揮的角色。

生物資訊系 ﹥推動生命與藥物研發大躍進

在生命科學領域,近年慢慢取得關注的是生物資訊的發展。

國內目前仍未有國立大學成立生物資訊系,僅有兩所私立大學,亞洲和中華大學設系。

亞洲大學以生物與資訊學系為名,隸屬於資訊學院;中華大學則自資工系獨立出來,成立生物資訊系。

不過,目前不少國立大學在各自的生命科學相關學系中,開設生物資訊課程,譬如交大生物科技系,將生物資訊列為一年級必修課,顯示大家已看到這方面的重要。

亞洲大學生物資訊系主任洪炯宗解釋,「以前,科學家針對一個基因或一個蛋白質的研究,可能就這麼一輩子了,因為人體基因太龐大。」可是在資訊工程的協助下,科學家可透過電腦運算,找出最有可能的排列組合,再回到實驗室搏鬥。

洪炯宗說,人類基因成功被解碼,2000年之後即進入後基因時代,生物資訊漸漸變得愈來愈重要,是推動生命科學不斷進步的一項工具。

他以藥物研發為例,過去,這是一項非常漫長的過程,經歷臨床實驗到上市,可能耗時15年,「有了生物資訊這項工具,時程可能縮短一半。」

離散數學、生物統計學、生物資訊學、基礎分子生物學等組成此科系的基礎核心課程。

【畢業後出路】

由於生物資訊的課程內含不少資訊有關的課程,因此,洪炯宗認為,畢業生即便不踏入生技產業,仍可在一般資訊業覓得工作。

交大生物科技學院院長黃鎮剛曾經說過:「沒有一家生物科技公司可以沒有生物資訊部門。」顯見生物資訊人才不用擔心找不到出路。

整合跨領域學識的生物科技和生化科技系,應用層面廣泛,畢業生可以選擇的產業領域頗多。

台大生命科學系主任陳俊宏半開玩笑說,「如果學生可以將生命科學與文學或戲劇結合,寫出下一個《侏羅紀公園》小說或劇本,那也不錯!」他建議學生不必局限在固定的框框內。 陳俊宏認為,「技術易被取代,思考能力終身受用。」而這也是就業後必須備妥的能力。

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