生物產業被譽為是21世紀的明星產業。2013年,行政院提出生技產業起飛行動方案,將藥品、醫材和醫療管理列為未來三年推動方向。在政府扶持下,生技醫療產業營業額逐年成長,2013年達89億美元,較前一年成長5%。
生技產業前景看好,生命科學學群因而走紅,包含生物學系、植物病理系和生命科學系等三類,科系也愈來愈多。
生物科學系方面,生物多樣性被認為是人類生存的關鍵,也是一門新興科學。日前《自然》雜誌發表研究,「第六次大滅絕」可能在200年後重現,75%以上的物種將消失,生態保育領域的專業與研究人才備受關注。
植物病理系主要探討植物與病原的相互關係,防治植物病害,減少病原引起的經濟作物損失,是產業亟需的人才。近年則開始重視植物病害診斷學、植物病理學,以及非農藥防治技術的研發等領域,開創農業的永續經營發展。
生命科學系涵蓋動植物,是解決疾病、糧食、資源利用及環境保育問題的學門,「生物科技應用帶領醫學和農學研究有更多進展,」成功大學生命科學系系主任黃浩仁表示,其中基因體研究扮演重要角色。
對此,系上開設「基因體與生物技術理論與實務」課程,運用基因體定序,了解疾病發生原理和基因變異,進而開發新的治療藥物。「進入後基因體時代,基因體研究幫助人類預知未來發病機率,應用層面相當廣,」他舉例,好萊塢女星安潔莉娜‧裘莉( Angelina Jolie),在2013年接受乳癌基因檢測,發現為乳癌高危險群,決定切除乳房,展現基因體研究的一大進程。
發展優勢
許多領域仍屬未知,創新發展不可限量
在課程上,清大生命科學院副院長楊嘉鈴分析,以往生命科學研究較偏重基礎科學,例如生命科學和細胞生物等。但近年推動產學合作,希望學生畢業就與業界接軌,清大開設生技創新創業、生物產業管理以及生技產業實習等課程,邀請業界講師授課,帶進業界最新資訊。
教室外學習也是一大趨勢。成大生命科學系在這兩年暑假,由老師帶著學生到馬來西亞的熱帶林做生態調查,深入了解當地狀況。清大生命科學院則舉辦認識校園植物活動,以及校外的生態之旅。
為打造生科的跨領域人才,清大近年開設生命科學院學士班,學生入學後可依興趣修習生科或醫學科學作為第一專長,之後再修其他學院課程做為第二專長。楊嘉鈴表示,兼具生命科學、理工科技和人文學養的未來人才,將為生科領域帶來多元研發能量。
清大生命科學院中的醫學科學系,是全國首創以「人的科學」為中心的前瞻科系,探討醫學中的科學知識,包含人體生理、遺傳、發育、疾病原理等,以此運用在臨床疾病預防與治療上。
楊嘉鈴認為,醫學和科學的融合教學,能培養學生在研發上的創意,畢業後能勝任生醫領域的高端研究,例如製藥業、臨床試驗和法規與醫院管理等。
當全球氣候變遷引發動植物的大浩劫,許多人類重大疾病還尚待解藥,生技領域頓時成為新寵,楊嘉鈴也認為:「生技領域的未來發展不可限量,許多創新領域等著被挖掘!」
學長姐領路
中興大學植物病理系四年級 游喻婷
喜歡做研究、培養實驗操作技術很重要
Q1:為何選擇這個科系?
A1:我是念高職普通科三類組,當時高中參加全國科展,做微生物方面研究,開啟對這領域的興趣。我想農業在台灣社會有重要角色,念農業生物資源的發展潛力應該不錯。
其實當初家人相當反對,他們不太理解植病系在學什麼,也覺得植物生病只要丟掉就好。但大家不曉得,植病對整個農業體系說影響很大,有可能損害整體經濟,或是引發更嚴重的糧食問題。
Q2:印象最深刻的課程是什麼?收穫是?
A2:「細菌學實習」這堂課讓我收穫很多。課堂裡,老師要求我們從生活當中分離菌種,再做培養和存化,之後觀察菌的型態、生理和生化,鑑定菌種類型,最後則是口頭和書面報告,皆要用正式的期刊格式書寫。
記得有次要找具有脂質分解酵素的菌種,我還在家裡附近的水溝中刮菌回來研究。
這堂課讓我學習到如何做菌種鑑定,以及培養菌種的能力,也對整個微生物的操作很熟悉。這是所有課程的基本功,若是學不會,後續的實驗課程將很難操作。
Q3:貴系給你的專業訓練是什麼?
A3:我認為是微生物實驗操作的技術,無論是生科系、植病系都必須要會這項本領。即使未來要走其他行業,如食品業,也需要這方面的技能。
在許多實務經驗中,也培養觀察和分析能力。大三和大四期間,老師帶領我們到田間做研究,觀察農作物有哪些病害和病徵,又是被哪些病原菌所感染,試想出防治和處理方法。
之後在彼此討論下,不僅改善了農作物品質,系上也與農民合作安全農業計畫,協助提升產量並銷售。
實地到田野觀察才發現,現在許多感染都是複合感染,除非病徵很明顯,否則很難在當場立即判斷,這時我們會將菌種帶回實驗室,分析是哪種病原菌。
這樣的學習對我相當重要。我曾經到茶業改良場實習一個月時間,當時一大片油茶樹受到炭疽病的侵害,我馬上採集葉子做病原菌分離,因為有微生物的操作經驗,在實習期間很順利,大家都很驚訝我的獨立作業能力。
Q4:你的同學大多具有那些特質?
A4:我的同學們大多喜歡大自然,也愛去郊外踏青,平時看到植物長得不太一樣,會很想要知道原因,就像是我現在看到植物生病,也會想要知道裡面的微生物是什麼。有些人的生物背景知識很充足,對於生物和植物的特性瞭若指掌。
共同點是很喜歡做研究,許多人跟我一樣,是在高中時期做了實驗,對顯微鏡下的世界充滿驚奇,便很想繼續朝微生物研究發展。畢竟系上有許多實驗課程,若是無法忍受長時間的研究,可能無法適應學校生活。
【快速了解 生命科學學群】
學生特質:
具備自然科學、社會科學與人文等基本知識,並能以跨領域的思惟,來探討生命現象。對生物抱有好奇心,想了解其構成與生長環境。由於有大量實驗課,耐心和毅力很重要,需要透過觀察、推演、形成假說,最後自行實驗,要願意不斷嘗試和挑戰,有勇氣接受挫敗。
畢業出路:
生物學研究人員、動植物研究人員、生態保育專家、病理藥理研究人員、醫療儀器研究人員。
相關領域代表企業(組織):
環保署、農委會、台灣糖業公司、國立自然科學博物館、長庚生物科技公司、觀察家生態顧問公司。