分子生物学之应用与发展

PAGEPAGE196分子生物学之应用与发展授课教师：李元凤一、重组DNA(RecombinantDNA)的步骤选择载体(cloningvector)以适当的限制脢(restrictionendonuclease)切分载体将欲选殖或增幅之外来DNA与载体接合(ligation)，形成杂合DNA(hybridDNA)将杂合DNA送入宿主(host)细胞中，此谓转型(transformation)筛选及鉴定正确之杂合DNA载体的来源细菌:细菌体内含有会自行复制之小分子核酸个体噬菌体(bacteriophage)酵母菌(yeast):酵母菌体内含有会自行复制之核酸个体重组DNA的来源化学合成大分子DNA以限制脢切成小分子DNAmRNA反转录(reversetranscription)合成cDNA转型利用细菌转型法将杂合DNA送回细菌体内利用酵母菌转型法将杂合DNA送回酵母菌体内二、分离与选殖单一基因重组DNA技术可以增幅，或是鉴定未知基因之DNA序列及其功能。若要选殖基因，则需先建立基因库(genomiclibrary)，筛选各种基因。筛选的方法有数种，最常用的方法之一为南方点墨杂交法(Southernhybridization)重组DNA技术的应用重组蛋白质(recombinantprotein)之生产基因改造之物种(农作物或微生物)基因治疗(genetherapy)三、以聚合脢连锁反应(polymerasechainreaction,PCR)来增幅DNA如果DNA序列已知的话，则可用PCR来大量增幅此DNA片段PCR反应需要三种主要成分:人工合成的DNA引子(primers)，耐热DNA聚合脢(polymerase)及去氧核糖核甘酸(dATP,dTTP,dCTP,dGTP)PCR以下列三个步骤做循环反应:变性(denaturation)，黏合(annealing)及DNA合成(polymerization)反应四、PCR的应用医学诊断(medicaldiagnostics):传染性病源，遗传疾病，癌症法医学(Forensics):DNAfingerprint五、微点阵(Microarray)及生物晶片(Biochip)将探针(通常是DNA或cDNA)以高密度点阵排列在一小片基质上，即所谓”晶片”。待测样本与此晶片上的探针做杂交。只需一次实验，DNA/cDNA晶片就能够将成千上万的基因序列或表现型式记录下来。六、以分子遗传学筛检海洋性贫血(Thalassemia)海洋性贫血是一种先天遗传性的血液疾病，人体之正常红血球含有A，A2及F三种血红素，这些血红素皆由四条血红蛋白链组成，分为(HbA),22(HbA2),22(HbF)。如基因突变则造成某种血红蛋白链合成不足，而其他蛋白链合成过剩，导致造血不足或易溶血之现象，即为贫血。血红蛋白链基因分析的检体可来自血液，羊水或胎盘之绒毛。DNA分析有下列两种方法:南方点墨杂交法(Southernhybridization)利用血红蛋白链的基因做探针(probe)与待测DNA杂交，经由电泳分离后，以其特殊之型式诊断是否有基因突变。聚合脢连锁反应(polymerasechainreaction,PCR)以PCR方法大量复制检体内血红蛋白链的基因，利用限制脢片段长度多型性(restrictionfragmentlengthpolymorphism,RFLP)或直接作DNA序列分析(sequencinganalysis)，检查是否有基因突变。七、以分子遗传学检定乳癌/卵巢癌之BRCA1&BRCA2基因变异大部分的遗传性卵巢癌是由基因BRCA1的变异所引起。近几年之族群研究显示，20%至30%带有BRCA1基因变异的女性，在四十岁之后将有得到卵巢癌的可能性。带有BRCA2基因变异的人则较可能发生早期性乳癌，目前显示近35%的遗传性卵巢癌患者也带有BRCA2基因的变异。BRCA1基因片段先经由聚合脢连锁反应增幅后，以下列三种方法分析其变异(mutation):单股DNA结构多型性(SSCP)分析:不同的DNA序列，电泳分离后之位置不同，此法可分析DNA是否有变异。DNA序列分析(sequencinganalysis):可鉴定DNA之变异位置及种类。DNA晶片(DNAchip)分析:可同时分析整个BRCA1基因。参考资料:BeckerWM,KleinsmithLJ,andHardinJ.WorldoftheCell.TheBenjamin/CummingPublishingCompany.2000BrownTA.Genome.BIOSScientificPublishers,1999

生物老化与卡路里的关系授课教师：李元凤一、细胞老化:以酵母菌为例酵母菌之老化是以母细胞分裂次数计限制培养基内之卡路里含量可延长酵母菌20-40%的寿命酵母菌寿命延长亦可经由己糖激脢(hexokinase)之失活(己糖激脢促进葡萄糖之活化)而达成二、以演化生物学的观点看老化:果蝇为模式的研究三、老化指标(Biomarkersofaging):血压，血清葡萄糖，胰岛素，尿酸含量葡萄糖代谢及胰岛素调节之能力神经纤维委缩细胞分裂能力下降体质量(BMI)肥胖指数肺功能，手握力(gripstrength)四、 减少50-70%卡路里摄取(caloricrestriction)减缓生物细胞老化的速度及老年疾病的发生由老鼠实验结果证明，减少30-50%卡路里的摄取减缓老化过程(青春常驻)延长30%的寿命减缓老年疾病的发生(例如癌症，免疫系统，或肠胃方面疾病)五、经过28年的长期追踪及体检，美国一项以6,505位夏威夷的日本移民为对象的老化研究显示，，在3,263存活者中，41%的人没有主要疾病，40%的人没有生理及意识上之障碍，19%的人没有以上两者之问题。比较各组之间的生理状况，发现减缓老化之因素主要为低血压，低血糖，不抽烟及避免肥胖。六、老化的理论基础（之一）粒线体之自由基论(Mitochondrialfree-radicalhypothesis)：粒线体内，ATP合成的同时也产生了自由基，过剩的自由基破坏蛋白质，脂肪及DNA，因而造成细胞的死亡七、过剩之糖类会促进细胞老化(之二)葡萄糖→蛋白质连结(crosslink)→蛋白质结构重组→蛋白质组织失去弹性(硬化)→老化八、基因表现及DNA重组与糖类的关系(之三)九、限定卡路里的摄取降低动物细胞老化的速度：减少自由基的产生，因而降低粒线体的蛋白质和DNA受自由基攻击的程度减少过度或异常的基因表现及DNA重组减少蛋白质的连结，维持其正常功能十、卡路里控制（由医师指导）：由年龄~20岁开始逐渐减少卡路里的摄取至正常饮食之~65%减低体重至标准之~10-25%节制口腹之欲???副作用，如不易受孕、骨骼疏松症、抵抗力降低…等参考文献:AmericanJournalofPublicHealth(1998),88(10):1463-1468Science(2000),289:2062-2063Science(2000),289:2126-212ScientificAmerican(1980-2000):glucoseandagingrelatedarticles

分子生物学之发展与应用授课教师：廖辰中遗传讯息是储存于核酸的序列上，有关核酸的结构及基因表现调节的学门，统称为分子生物学，此学门的应用涵盖医药、农业及环保等不同领域。本课程的授课内容着重于分子生物学基本观念与技术的介绍，并且会举一些常见的例子，让学生了解生物科技的奥妙。本课程上课内容涵盖以下章节：一、分子生物学简介a.分子生物学的发展史b.DNA分子的介绍c.DNA与蛋白质的关系二、分子生物学基本技术介绍a.电泳原理与应用b.聚合脢连锁反应（polymerasechainreaction:PCR）c.基因的选殖e.DNA的重组f.载体的选择g.细菌的转型h.重组基因的表现三、分子生物学在生物科技的应用a.重组蛋白质的生产b.基因改造物种（动物、植物及微生物）c.基因治疗d.医学诊断及刑事鉴定

从细胞透视生命授课教师：廖辰中从渴望治愈疾病，到探索生命如何运作，许多无法回答的问题都显示，唯有对细胞内部的运作深入的探讨，才能得到解答。现今生物学家了解，生物体是由众多的细胞经由特殊的方式组合而成，所有的生命现象都是透过细胞内的基因所调控；人类基因体计画的完成，不仅开启生命科学的新纪元，更加速我们在生化科技的进步。目前生化科技已深入我们的生活，从食品工业、化学工业、医学工程及农业等，均可见到生物技术的影子。本课程将从细胞的层次，探讨细胞的运作及基因调控，最后将介绍人类基因体计画及其影响。一、你（妳）该知道的生命现象a.生命已不是秘密b.个体与细胞c.细胞的构造d.细胞内的大分子二、生命的密码DNAa.分子生物学的发展史b.DNA分子的介绍c.DNA、RNA与蛋白质间的三角关系三、基因语言的对话a.基因的表现b.基因如何运作c.基因缺陷与疾病d.基因缺陷的诊断-亨丁氏舞蹈症四、人类基因体计画a.什幺是人类基因体计画b.人类基因体计画的重要性c.研究成果的应用d.生物晶片参考文献ADDINENBbuDarnell,J.,Lodish,H.,andBaltimore,D.(1990).MolecularCellBiology:ScienceAmericanBooks.McKee,T.,andMcKee,J.R.(1996).Biochemistry:Wm.C.Brown.McPherson,M.J.,andMoller,S.G.(2000).PCR:BIOSScientific.

基因复制-桃丽羊未来的展望授课教师：廖辰中桃丽羊的诞生曾掀起广泛的讨论，并且掀起一阵复制动物的热潮。为何全世界对这复制羊会有如此高的兴趣？本课程将由最基本的遗传分子-DNA作介绍，并探讨基因在生物体内所扮演的角色及有性生殖与无性生殖间的差异。希望藉由此课程，让同学了解桃丽羊的诞生的背后有哪一些重要的技术及复制动物的技术，对未来医药发展的影响。本课程上课内容涵盖以下章节：一、细胞的复制a.有性生殖b.无性生殖c.有性生殖与无性生殖的比较二、复制羊桃丽a.什幺是复制b.桃丽羊的介绍c.复制动物的优点及缺点三、干细胞的研究a.什幺是干细胞b.脐带血c.干细胞的应用四、复制技术的应用a.医药上的应用b.农业上的应用c.基因转殖动物d.复制人

生物医药科技授课教师：彭向阳1. 生物科技在检验医学预防医学之应用1.基因鉴定：血缘鉴定、刑事鉴定、遗传性疾病鉴定。2.病因鉴定：器官性或机能性疾病及传染性疾病之病因鉴定。3.疫苗。4.生物医学的检测的结果与健康与生活的相关性。5.生物医学科技的人性与人文思考。2. 生物科技与医疗现在与未来展望1.生殖科技与不孕症、胚胎基因治疗。2.器官移植的现在与未来。3.stemcell。4.生物复制.。5.基因治疗。6.长寿基因与老化基因。7.生医技术应用该有的人文关怀与人道精神。A 问题生物医学技术对人类生活、健康及寿命有何影响？请就正负两面论述。何以生物医学技术会成为下一世纪的重要技术？应用范围为何?基因或基因产物是专利、隐私或属于人类全体？请论述。若复制生物的技术有如工厂生产或美容整型般方便，你会运用此一技术进行生物复制？试述生物复制(包括人,动物,宠物等)的利弊。如果你的孩子在出生时就可知道自己基因的组成，并预言可能发生的疾病，你的反应会如何？如果这种疾病在知道的当时是无法治疗的疾病，且将发生于他四十岁左右，要告诉孩子吗？试举出两种疾病微例,叙述其正反量面的得失。6.长寿基因使生物延长寿命，对人类或人类全体有好处吗？B 参考书单1.诺贝尔的荣耀生理医学桂冠科学月刊着天下文化科学天地出版2.基因优势大朏博善着吴丹青译晨星出版3.基因治疗中部博着章蓓蕾译时报出版4.23对染色体解读创生奥秘的生命之书马特.瑞德利着商周出版5.基因大狂潮牛顿编辑部策划牛顿出版6.金色双螺旋生物科技的无限商机孔伯格着涂可欣等译天下文化出版7.生物科技大未来理查.奥利佛着曹国维译趋势资讯McGraw-H711出版8.揭开老化之谜史蒂芬.奥斯泰德着洪兰译商周出版9.其他基因/生物科技相关报导Newton牛顿杂志中文国际版牛顿出版

抗药性菌的掘起：人与细菌的战争ThechallengeofAntibioticResistance授课教师：李元凤抗生素（antibiotic）：由生物合成的化合物（compound），此类化合物会抑制某些细菌的生长或繁殖，甚至直接杀死细菌细菌（bacteria）是自然界的成员之一，更是生命过程中不可缺的一分子。大部分的细菌是无害的，且保护动物免受疾病之苦，因为良性菌（占多数）会抑制病菌（占少数）的繁殖。Characteristicsofbacteria:Microscopicinsizesingle-cellaboundonpartsofthebodythatmakecontactwiththeouterworld过量的抗生素，改变自然界细菌的种类及不同种菌生存的比例，破坏生态系平衡。结果，抗生素促进了抗药性病菌的繁殖。抗药性基因(resistancegene)的作用:合成分解抗生素的酵素（enzyme）修改抗生素作用的目标将抗生素送出菌体抗药性基因具有传染性：plasmidvirusreleasefromdeadcells抗生素的滥用：1. medicine:a.病人要求 b.病人未遵照指示服用2. animalcare3. agriculture解决之道：病人遵照指示服用评估含有抗生素成分的保养用品医生减少不必要的抗生素处方医院有效的隔离受感染的病人***发展新的抗生素

人造血的发展与未来TheSearchforBloodSubstitutes授课教师：李元凤血液的组成：见附图血液的功能：运输养分，贺尔蒙（hormone）及排泄物抵抗外来病源的入侵可凝固血液，防止失血过多呼吸作用：运送O2和CO2血红素（hemoglobin）：由四个polypeptidechains(2,2)所组成。每一个polypeptide由140个氨基酸(aminoacid)构成，内含一分子血质(heme)及铁(Fe)，为O2的结合部位。ABObloodgroupsystem:DefinedbythepresenceorabsenceofantigensA,B,andRhonthesurfaceofredbloodcells.typeA A,ABtypeB B,ABtypeAB AB universalacceptortypeO A,B,AB,O universaldonorRh+ Rh+Rh- Rh+,Rh-人造血(Bloodsubstitutes)：Chemical-basedsolution:syntheticoxygen-carryingcompoundsa.PFC(perfluorocarbon)b.Fluosol-DAc.Oxygent2. Hemoglobin-basedsolution:chemicallymodifiedfreehemoglobin a.Polyheme:(surgery) b.HemAssist:(cardiacsurgery,hemorrhagicshock,traumapatient) c.Optro: d.Hemopure:(trauma,surgery,sicklecellanemia) e.PEG-hemoglobin:(radiationtreatmentofcertainsolidtumors)人造血的安全考量：1. 短期使用之副作用有肾功能受损等，长期使用之副作用尚未知2. PFC-basedcompounds:残留量之多寡对人体的影响及过量O2的危险性3. Hemoglobin-basedsubstitutes:动物血含传染性病源人造血的研发及生产费用庞大，成本将会为自然血液的二至五倍。但是，为了解决血荒及疾病传染的问题，人造血的发展及使用是必然的趋势。

卡路里与青春常驻的关系Iscaloricausteritythefountainofyouth?授课教师：李元凤卡路里(calorie)为热量(energy)的单位卡路里控制(caloricrestriction)==飢饿==营养不良由实验结果证明，限定卡路里的摄取可以减缓动物细胞老化的速度。Inrats/mice:Consume30-50%fewercalorieswillslowtherateofaging(stay"younger"longer)extendlifespanbyupto30%postponemostlate-lifediseases(cancersofbreast,prostate,immunesystem,andgastrointestinaltract)老化指标(Biomarkersofaging):bloodpressure(increase)glucoseandinsulinlevelsinblood(decrease)glucosemetabolism(delayed)insulinsensitivity(decrease)musclemass(decrease)proteinsynthesis(slow)Mitochondrialfree-radicalhypothesis粒线体之自由基论：老化的理论基础（之一）粒线体内，ATP合成的同时也产生了自由基如O2和OH，自由基破坏细胞内的蛋白质，脂肪及DNA，因而造成细胞的死亡限定卡路里的摄取降低动物细胞老化的速度：减少自由基的产生减少粒线体的蛋白质和DNA受自由基攻击的程度卡路里控制（由医师指导）：Canwemakeit?由年龄~20岁开始逐渐减少卡路里的摄取至正常饮食之~65%减低体重至标准之~10-25%节制口腹之欲???缺点：副作用，如不易受孕、骨骼疏松症、抵抗力降低

生命科学与生物技术LifescienceandBiotechnology(I.AnintroductiontoGeneTherapy)授课教师：李元凤细胞(cell):原核细胞(prokaryoticcell)，真核细胞(eukaryoticcell)细胞分裂分为两种减数分裂(meiosis):生殖细胞的分裂有丝分裂(mitosis):体细胞的分裂蛋白质(protein):由氨基酸(aminoacid)组成RNA(ribonucleicacid):由A,U,C,G组成DNA(deoxyribonucleicacid):由A,T,C,G组成染色体(chromosome):由DNA构成，以基因(gene)为单位选殖:复制个体的一种方法Cloning:ameansofcreatinggeneticcopiesofwholeadultindividuals基因疗法(Germ-linegenetherapy):geneticmodificationthatcouldcorrectaproblemforfuturegenerations基因疗法的理论基础：受精卵胚胎细胞导入正确的基因抽出转殖细胞的DNA，送入无核的卵细胞植入母体子宫（怀孕）开始发育BABY复制(Geneticduplicationofthedonorparent):同基因疗法如上，但是，DNA来自体细胞而非受精卵基因疗法与复制科技之忧：违反自然淘汰的原理违反人类伦理道德的生命型态

血液应用的历史与展望授课教师：李孟寰一.血液的价值二.异种输血三.放血疗法四奇异的凝血现象五活体采血与输血医学的进步六血液经济学七坏血八人工血液九干细胞(stemcells)血液的价值若将血液当作一项天然资源，那么它可算是全世界最昂贵的液体。一桶原油售价约为13美元，那么同体积、未经分离的全血售价却超过2万美元。异种输血希波克拉提斯认为人体中有四种体液的平衡，可控制人体的健康。而血液携带生物体之精神与养分。十七世纪，科学与迷信组合的混沌年代，法王路易十四的御医丹尼斯将小牛血液输入病人体内，以治疗疯病。虽人初期有其效果，但终究导致病人之死亡，自此欧洲禁止一切的输血行为。放血疗法静脉切开术(phlebotomy)，源自希腊与埃及两个古文明，历经中古时代、文艺复兴、启蒙运动，一直延续到第二次工业革命，至今仍在使用。以时间的角度来看，没有什么医疗行为比它更渊远流长。四奇异的凝血现象1900年，维也纳病理解剖研究所中心的年轻研究员KarlLandsteiner发现健康人的血液互相混合时，会产生凝血现象。经进一步的探索，将血液分为A、B，O、AB四组。俄国沙皇尼古拉二世之子，阿列昔斯王子患有血友病一个小男孩的疾病便导致整个朝代的灭亡。1915年，RichardLewisohn发现以0.2%sodiumcitrate可以阻止血液的凝结令人头痛万分的输血，居然可以变得和注射生理食盐水一样容易。五活体采血与输血医学的进步血库储血血浆分离术：与抗生素被喻为二次世界中，最伟大的医学发明。亲子鉴定的应用种族主义之血型谬论六血液经济学由于无偿志愿捐血的缺乏，所以美国地区需至自中南美洲贫穷国家购买血液制品，此区之穷人即以贩卖血液或器官维生。七坏血液血浆污染的忧虑血液安全管理AIDS与CJD的登场八人工血液人血红蛋白衍生的牛血红蛋白衍生的生物技术方法--大肠杆菌酵母菌基因工程猪全氟碳化代血浆九干细胞(stemcells)骨髓干细胞脐带血干细胞可用于治疗血色素疾病与血液功能障碍疾病恶性肿瘤及癌症类先天性代谢性缺陷自体免疫疾病免疫功能缺陷类病变参考资料：道格拉斯‧史塔，血液：血液的魔力、战争与金钱，2000，商周出版萝莉‧安德鲁斯，出卖爱因斯坦—人体组织贩卖市场，2001，时报出版基因改造食品的冲击授课教师：李孟寰一.何谓基因改造食品二.为何要发展基因食品三.基因如何转殖四.基因改造食品的侦测五基因改造食品的现况六基因改造食品的争议七对现代农业的省思-以英国为例参考资料：苏远志，基因食品面面观，2000，元气斋出版社英琦博‧柏恩斯(IngeborgBoyens)，基因骗术(UnnaturalHarvest--HowGeneticEngineeringisAlteringOurFood)，2001，时报出版乔治．迈尔森，唐娜．哈乐葳与基因改造食物(DonnaHarawayandGMFood)，2002，猫头鹰出版一.何谓基因改造食品基因改造是指利用生物技术，取出某种生物的某段基因，移植到其他种生物上，改变他种生物原来的特性；或者植入细菌或病毒，再透过这种细菌或病毒对植物的感染，把特定基因运入植物细胞中。而利用这种经基因改造的作物制成的食物，就称为基因改造食品或简称为基因食品。二.为何要发展基因食品1.增加农作物单位面积产量。2.改善农作物的品质。3.提高栽培效率。4.环境的永续利用。三.基因如何转殖1.农杆菌(Agrobacterium)载体法2.基因枪(particlegum)法四.基因改造食品的侦测1.测定核酸为基础：聚合酵素联锁反应(PCR)2.测定蛋白质为基础：酵素连结免疫吸附分析(ELISA)3.测定酵素活性为基础。五基因改造食品的现况以美国孟山都公司为市场主要领导者第一波：增加农作物对除草剂与疾病的耐受性第二波：改造农作物的外观、成分、气味与营养蕃茄：FlavrSavrTomatoEndlesssummer(夏日无限)增加provitaminA量抗农药与除草剂的作物--玉米、棉花、大豆roundup-readysoybeanBt-crops:含有Bacillusthuringiensis之内毒素作物六基因改造食品的争议1. 食品安全问题蛋白质之安全性ArpadPusztai马铃薯星联（Starlink）玉米殖入基因DNA的安全性抗生素抗性基因2.环境生态冲击对环境中其他生物的冲击--帝王蝶事件基因改造作物DNA的散布抗药性杂草的增加减少生物多样性3.对社会的影响开发中国家的农民买不起新农法之种子与设备贫富国家间粮食分配不均绝大多数的研究集中于改造玉米、芥子与蕃茄，没有飢荒国家所需的食物Terminator基因专利传统农村的消失七.对现代农业的省思-以英国为例狂牛症的流行以牛促体激素(bovinesomatotropin)增加泌乳量跨国农业公司对传统农村的侵害

生活中的酵素授课教师：李孟寰一.酵素的定义及起源二.酵素的来源三.酵素的种类四酵素的生产五增加酵素的稳定性--酵素固定化六工业酵素的使用七酵素应用于分析与医学八酵素应用于基因工程九常用的酵素例参考资料：李锦枫，黄辉钏，救命酵素，1999，元气斋出版社伊林泰司，活化生命力的圣品─糙米酵素，2000，世茂出版社一.酵素的定义及起源酵素此名词于1876年由Kuhne用来叙述一种源自酵母菌而具有催化能力的物质，当初上无明确的定义。直至Sumner于1926制造出urease的结晶，并证明此物质具有催化活性，才有酵素均为蛋白质的推论。自此酵素就定义为具有催化能力的蛋白质。二.酵素的来源几乎所有有生命的个体均可成为酵素的来源。传统上酵素大多取自于动物与植物，目前则以自微生物而来较多，因微生物生长快速，酵素产量大，且可经由诱发而分泌特定酵素，而工厂可自行调整微生物生产的酵素量，不受气候、原料的影响。三.酵素的种类酵素一般以催化反应中的基质来命名，也可依其所催化的反应来分类。目前世界所通用的分类为由国际生化联盟(InternationalUnionofBiochemistry;IUB)1992年所制定的，其将酵素分为6大类：Oxidoreductases(氧化还原)、Transferases(转移)、Hydrolases(水解)、Lyases(解离)、Isomerases(异构)、Ligases(连结)。所有的酵素均拥有一个EC系统命名与号码。四酵素的生产菌种分离菌种改良发酵生产分离纯化五增加酵素的稳定性--酵素固定化共价键结担体吸附酵素包埋(enzymeinclusion)微胶囊化(microcapsule)固定化细胞(immobilizedcells)六工业酵素的使用淀粉水解与烘培葡萄糖液化水解酵素肉品处理食品加工应用于有机合成七酵素应用于分析与医学用于诊断的酵素用于食品分析用于治疗的酵素八酵素应用于基因工程九常用的酵素例Amylases：可将淀粉水解，广泛使用于面包烘培、造纸工业、纺织工业与食品业。Glucoseisomerase：制造高果糖糖浆。Proteases：可分解蛋白质，使用于洗涤业、肉品加工业、皮革加工。Rennin：可使牛乳凝结来制造cheese。Lipases：可分解油脂，使用于洗涤业、皮革加工。Penicillinacylases：制造半合成的抗生素。Lactase：分解乳糖而成为葡萄糖与半乳糖，可减轻乳糖不耐症且可增加食品的营养价值。Cellulases：可分解纤维素，广泛使用于造纸业。Peroxidase：添加于洗洁剂中，可使衣服的颜色保持鲜艳。Glucoseoxidase：可氧化葡萄糖，可用来作为侦测血糖或尿糖；在氧化作用时，可消耗氧气，可作为食物的保存剂。Streptokinaseandurokinase：可作为血栓溶解剂。

生物战授课教师：李孟寰一.战争的目的二.生物武器的种类三.炭疽病(Anthrax)四天花(Smallpox)五黑死病(鼠疫杆菌Yersiniapestis)六兔热病Tularemia七基因体技术的发展参考资料：茱蒂‧密勒，史帝芬‧英吉伯格，威廉‧布洛德，细菌战：美国生化武器之祕，2002，时报出版W.F.Klietmann，K.L.Ruoff.，Bioterrorism:ImplicationsfortheClinicalMicrobiologist，2001，14:364-381.ClinicalMicrobiologyReviews.一.战争的目的：克劳塞维茨（1780-1830），普鲁士军事理论家，西方近代军事理论奠基者。历任骑兵军参谋长、军团参谋长、柏林军官学校校长等职，获少将军啣。他先后研究了1566-1815年间所发生的130多个战例，总结了自己所经历的几次战争的经验，在此基础上写出了一部体系庞大、内容丰富的军事理论着作《战争论》。二.生物武器的种类：毒气： 沙林毒气(sarin)病菌： 直接伤害人体(炭疽病、天花)污染食物或水源(沙门氏杆菌、大肠杆菌、口蹄疫、霍乱弧菌)三.炭疽病(Anthrax)可形成孢子，可由空气传布。可分为吸入型、皮肤型、肠胃型。将菌体干燥后，装入信封，即为恐怖的炭疽热邮件。四天花(Smallpox)历史最悠久的生物武器。西班牙人入侵阿玆特克人所建立的国家(即今日墨西哥)，创下以寡击众的典范。五黑死病(鼠疫杆菌Yersiniapestis)黑死病的传染方式大概是鼠疫杆菌→鼠→虱子→人。此外，黑死病可经由患者的咳嗽、喷嚏传染，是属于飞沫传染。因感染的途径不同，可分为腺鼠疫、肺鼠疫和鼠疫败血症等病型。六兔热病Tularemia是一种人兽共患之传染病。临床表现主要有发热，淋巴结肿大，皮肤溃疡，眼结膜充血、溃疡，呼吸道和消化道炎症及毒血症等。易感人群，猎民、屠宰、肉类皮毛加工、鹿鼠饲养、实验室工作人员及农牧民因接触机会较多，感染及发病率较高。七基因体技术的发展由于基因体技术的进步，许多致病之病菌基因体已被解析，而且容易从网路下载其序列。恐怖份子或「邪恶轴心帝国」可利用这些资讯，改造成超级厉害的生物武器。

保健食品市场分析授课教师：林祖泰※ 国内保健食品市场状况功能诉求 –成分种类剂型种类 –通路种类※ 相关产品介绍产品分类与功能 –诉求对象相关产品与运作方式什么是保健食品世界性的健康意识风潮，使消费者认识饮食的重要、关心自己的健康、改善饮食习惯，故食品的机能性受到重视。机能性食品的研究始于日本，而后急速扩及世界，其内容十分多样化，如「不含不利健康的成份」、「利用各种技术，赋予新的机能或强化已有的机能的食品」均属机能性食品，目前除日本对机能性食品有法律加以规范外，其余国家多无法定的定义。美国FDA从1990年施行食品营养标示教育法，只要有科学证据，经认可后就可以标示其健康效果。日本的分类方法在日本，厚生省于1991年将「机能性食品」予以制度化，将其名称改为「特定保健用食品」，并列入特殊营养食品中管理，有关特定保健用食品的机能类别可分为调节体能、改善防御功能、预防疾病、病后复健、抑制老化。其规定形状为一般食品，如饮料、沙拉酱、乳品等，而非锭剂或胶囊状，若被审为有医疗效能，则视作药品。而特定保健用食品中所含之机能性成份可分为11类(即由11个成份小组分开审查)，包含食物纤维、寡糖、糖醇、多元不饱和脂肪酸、peptide类与蛋白等、配糖体与类黄酮、醇类、卵磷脂、乳酸菌类、矿物质、其他机能成分，含上述十类之机能性成分的食品，通过人体、动物试验证明其具身体调节机能之效用者，才被认定为特定保健用食品。根据Euromonitor估计，1999年全世界机能性食品市场规模约316.6亿美元，较1998年成长13.7%。在无法规限制下，2004年全球机能性食品市场将达513亿美元，积极开发治疗疾病的有效成份，改善因不健康饮食所造成的副作用，将使机能性食品的市场扩大，而法规不明确、定义不明确易混淆、消费者对基因食品接受度过低等因素为限制机能性食品市场成长主因。保健食品市场状况--功能诉求减肥塑身养颜美容、丰胸抗氧化剂、增强免疫力肝功能保护保护视力骨骼关节保养舒解压力营养补充、增加体力增进肠胃消化吸收与排泄帮助睡眠、抗忧郁泌尿系统心血管循环保健食品市场状况--成分/种类维他命、矿物质类动物类：如鱼油、骨粉、深海鱼蛋白、甲壳素等天然蔬果、植物类：绿藻、蓝藻、蔬果、谷类、麦苗粉、绿茶粉、苜蓿粉、芦荟、酵素、菇类等乳酸菌类中草药：如人蔘、灵芝、冬虫夏草、当归、黄耆等西方本草类：紫锥花、银杏、金丝桃草、山桑子、洋甘菊、乳蓟草、锯叶棕等保健食品市场状况--产品剂型粉状、锭剂、胶囊发泡锭剂滴剂喷剂茶包代餐包机能性小安瓶、口服液、清凉饮料似零嘴类之糖果、营养条保健食品市场状况--销售通路一般传统通路多层次传销医院、诊所美容沙龙邮购电视购物网路购物销售通路--一般传统通路传统药房开架式连锁药房：如博登、瑞登、华特、跃狮、长青、悦善、中美、丁丁、恰米连锁葯妆店：如康是美、屈臣氏、博姿健康食品专卖店：如健安喜GNC、天然成有机食品店：统一有机连锁便利店：如7-11、新东阳销售通路--一般传统通路通路特点品牌知名度、药师专业推荐89年9-11月MarketingDecisionResearch进行「食用保健食品习惯与行为调查」发现60%消费者选择药房、健康食品专卖店购买一般大众通路成长29%，直销市场衰退14%发展方向连锁、开架•联合采购、结合电子商务销售通路--多层次传销88年状况：报备-644家(实际营业-209家)本国-193家美商-15家日商-7家其他-4家参加人数-281万1千人，占总人数-12.76%总营业额-357.34亿营养保健产品-140家(销售额：12,064百万)美容保养品-114家(销售额：11,884百万)减重产品-22家(销售额：1,106百万)销售通路--多层次传销消息来源--亲友介绍、销售人员推销选择多层次传销产品动机--产品具特有功用、人情压力不购买传销保健食品原因--价格太高、品质不能信赖购买过传销营养食品者--64%继续购买、36%不继续继续购买的原因--商品发挥功效36.7%、口碑良好20.1%价格合理13.7%、品质有保障13.7%人情压力10.8%、清楚解说人员7.9%良好售后服务7.2%、赚钱5.0%不继续购买原因--价格太贵、功效不彰、品质不能信赖销售通路--多层次传销厂商经营列举安丽、如新、永久、统健、松柏、泰瑞、丞燕、双鹤仙妮蕾德、贺宝芙、秀得美雅芳、克缇美兆、日健三多、永信威望、积诺销售通路--其他医院、诊所美容沙龙：唐安麒、媚登峰邮购：如品韵、你滋美得、欧得美、裕代、统一电视购物网路购物：如崴达、活力屋Hellowood保健产品介绍产品线规划与诉求对象调节免疫功能产品癌症患者抗忧郁、抗压力产品情绪及睡眠品质不佳、压力大的上班族减重产品肥胖或欲维持体重者促进肠胃道消化吸收、排泄产品--基础身体保养泌尿系统产品中老年男性心血管疾病心脏病患者调节免疫功能产品--舞茸特色：双向免疫调节含易为人体吸收的多糖体成分，口服有效对癌细胞的抑制效果较其他菇类食品为高原料来源具有竞争优势有效成分的研发与提取技术功能诉求：肿瘤化、放疗时的辅助剂，减少副作用，提高生活品质适用对象：接受化、放疗的癌症患者及有家族癌症倾向者抗忧郁、抗压力产品介绍—

解忧宝特色中草药的〝百忧解〞，长期服用不具成瘾性功能诉求镇静安眠、抗忧郁、促进学习与增强记忆力、预防老年痴呆适用对象脑神经衰弱、生活环境压力引起的忧郁、失眠、情绪起伏不定者减重产品介绍(一)特色：由中草药组成，是适合东方人食用的〝让您酷〞功能诉求排除体内油脂适用对象体重过重者饮食偏好油炸、欲维持体重者减重产品介绍(二)产品特性甜度为蔗糖的300倍，少量即具甜味，可作为甜味剂溶解度佳、无沈淀，可添加于饮料功能诉求热量低，适合减重者使用的甜味剂适用对象：减重者•追求低热量饮食者促进肠胃道消化吸收与排泄

产品--酵素特色：全方位的复合酵素可同时在酸性及硷性环境中作用功能诉求与肠内有益菌共同作用，刺激肠道避免便秘促进消化、增加体内毒素排出促进肠胃道消化吸收与排泄

产品--乳酸菌特色：含有9种菌，菌种齐全，具互补性菌数含量高，5billion/颗为活菌，于常温下可保存2年功能诉求：帮助肠胃蠕动，清除肠内废弃物与有害菌帮助消化与吸收促进肠胃道消化吸收与排泄

产品绞股蓝特色：绞股蓝皂甘具起泡作用，肠内废弃物得以顺利排出绞股蓝皂甘具镇静作用，平息异常的大肠弛缓性收缩功能诉求：软化粪便、改善便秘促进肠胃道消化吸收与排泄

产品适用对象一般的身体基础保健注重体内环保、身体保养者偏肉食、饮食不均衡之上班族、学生族皮肤粗糙、欲养颜美容者排便不顺、欲帮助消化者肠道蠕动功能减弱之银发族

生物技术产业授课教师：林祖泰生物技术产业现况生化科技领域：基因重组蛋白质(RecombinantDNAProtein)利用分子生物学方法将所需蛋白质之基因转殖至细菌中，使细菌大量表现所需蛋白质之方法主要公司：AmgenInc.GenentechInc.ImmunexCo.BiogenInc.基因研究(Genomics)基因筛选、基因定序、基因相关资料库、网路服务及相关电子商务主要公司：CeleraGenomicsGroupMillenniumPharmaceuticalsHumanGenomeSciencesIncyteGenomics生物晶片(Biochips)与目标阵列(TargetArray)生物晶片是运用分子生物学、基因资讯、分析化学等原理进行设计，以硅晶片、玻璃或高分子有机塑胶为载板，配合微机电或其他精密加工技术，所制作成的高科技元件，具有反应迅速、结果精确及低成本的生物分析检验能力主要公司：AffymetrixInc.GeneLogicInc.HyseqInc.基因医疗(GeneTherapy)简言之，将健康的基因包装起来，送到人体的特定组织细胞中，并使这些基因表现产生特定蛋白质，以改善基因缺失治疗疾病主要公司：TranskaryoticTherapiesCellGenesysCollateralTherapeuticsTargetedGenetics生化科技医药包含下列几个领域：抗体主要公司：AbgenixInc.抗感染主要公司：MedimmuneInc.心血管循环系统主要公司：IDECPharmaceuticalsNucleotide-basedorCellbased主要公司：GileadSciences小分子设计主要公司：VertexPharmaceuticals产业结构大型制药公司创业型生技公司生技研发公司中间型新药开发时程专利前段实验与动物实验临床实验第一期临床试验：在20位至80位病患身上测试新药或新医疗，评估新药或新医疗的安全性，决定安全剂量范围以及辨识副作用。第二期临床试验：在100位至300位病患身上测试新药或新医疗，观察新药或新医疗是否确有疗效，进一步评估安全性。第三期临床试验：在1000位至3000位病患身上测试新药或新医疗，观察新药或新医疗之疗效，观察副作用，并与同类型药品进行比较，以及搜集使用新药或新医疗之资讯。第四期临床试验：新药或新医疗上市销售后，继续测试新药或新医疗在不同族群的疗效，及长期使用之副作用。生物技术产业投资学投资学基本面技术面消息面筹码与趋势生化科技类股指数美国证交所生化科技类股指数(AMEXBiotechnologyIndex)那斯达克生化科技类股指数(NasdaqBiotechnologyIndex)如何挑选优质生化科技公司拥有相关经验之最佳管理团队拥有强势之科技平台股票市场以外的财务资源与学术研究中心之关系产品研发策略将科学研究成果转为商机的能力台湾的生物科技产业

生物资讯学授课教师：林祖泰何谓生物资讯学定义：发展及应用电脑技术分析解读大量生物资料、预测据分子结构功能、设计实验；整合分子生物学与电脑计算科学的学问。生物资讯学的研究近况：找出基因位置决定胺基酸序列决定蛋白质结构及功能蛋白质的表现与功能间的关系蛋白质、基因与疾病间的关系电脑辅助新药物研发生物资料库整合型资料取得系统(IntegratedRetrievalSystem)EntrezSRSIGDDNA资料库GeneBankEMBLDDBJProtein资料库PDBSCOPCATHExPASyPIR生物巨分子的视觉化资料库CMMMDScopeVMDVRML生物资料来源资料来源：GenomicsGenesTranscriptsProteinsSNPGeneRegulationregions资料取得途径：genomicsresearchproteomicresearchgenesequencegenechipsµarray结构生物学与分子检视软体结构生物学：解析组成生物体之各种巨分子，如：蛋白质、核酸、多糖等，之结构、三维立体构形及影像等分子相关科学。相关检视软体：SpotfireSGIMineSeeSiliconGenetizSRS网际网路与生物资料库整合应用高速运算与生物资讯学高速运算的需求大型主机：IBM、SUN、SGI、Fujitsu、HP、Compaq大容量资料储存：HPSS(HighPerformanceStorageSystem)高速宽频网际网路：USWest、Nortel、Network、HyperchipPCCluster：SGI、Compaq、AppleIBMBlueGene/blugene/1015次运算/秒约为DeepBlue1000倍目标：proteinfolding价格：一亿达成时间：2005CompaqBiocluster以4CPU之高速伺服器主机架设多功平行运算系统目标：基因比对、蛋白质结构分析价格：1500万/台生物资讯学的应用药物设计分子演化树基因图谱预防医学

精油与芳香疗法(Aromatherapy)授课教师：许承先何谓芳香疗法？简单来说，芳香疗法是利用植物精油的特性来改善皮肤、身体、思考及灵魂之间的健康与平衡。什么是植物精油？精油(essentialoils)也称挥发油(volatileoils)，是一种具有特殊挥发性气味的油状液体，可随水气蒸馏出，与水不互溶，其成分复杂，包括原存在于植物体内之成分，及经水蒸气蒸馏时所分解产生的挥发性成分。以化学的角度来说，精油就像是含一些物质的鸡尾酒大溶炉，例如：脂、帖烯、酒精、石碳酸、乙醛、醚和其它化学物质的结合，这些物质的成份都有着不一样的特性，有些不易燃，有些防菌，有些防霉，有黏液溶解的及杀菌的，但全部都有防腐的作用以及挥发的特性。精油通常具有下列特性:1.在常温可以挥散，涂在纸上不会遗留永久性的油迹。此特性可以与脂肪油区别。2.有特殊的气味。3.在常温时为油状液体。4.具有较高的折光率，大多数有光学活性。5.可溶于大部分约有机溶剂，但几不溶于水。植物精油可分成三类组：高调、中调以及低调类组。高调类组属于最易挥发精油，低调类组则属于不易挥发精油。高调类组多用于香水制造，中调多用于调节身体机能，低调则用于心理及思考的调节。假如使用得当，自然精油是没有副作用的。植物精油有舒解神经的功能，促进血液循环，减低沮丧，减低怒气，和平缓疼痛。它们可以平衡心情，让思考和心理可以达到一个合协的境界。精油的香味可由鼻内的嗅神经所传达到脑部的讯息，藉达到生理及身、心灵合一的效果。精油也可以穿透表皮组织，渐而达到精油对皮肤更大的功效。植物精油可以让坏死以久的皮下组织重新再生新的皮肤，对一些皮肤常见的问题也有很不错的效用，例如：粉刺、湿疹、烫伤、刀伤和皮肤癌。精油的历史1.「上帝从大地创造了药物，聪明人不会弃它于不顾」旧约传道书上帝指示摩西用没药、甜肉桂、菖蒲、桂皮和橄榄油作神圣的涂油。2.西方医药鼻祖Hippocrates每日洗一次芳香浴，用芳香油按摩可得健康，焚烧芳香物可抵御传染病。精油的研究第一次世界大战期间，法国一位化学工程师盖得佛塞(Gattefoss‘e)，在实验室中遭遇意外时，偶然发现薰衣草精油治疗灼伤的神效。1964年，法国杰恩‧瓦芮特医生(Dr.JeanVainet)继续研究植物精质油，并大力推广于医疗用途上。化学家玛达‧莫瑞女士(MadameMaury)更加努力推广应用于：精神、生理、及皮肤上的疾病，并致力研究发明，以完美的按摩手法，来达到植物精油外用的最大功效。精油的使用使用于食品及化妆品上：精油应用于化妆品应属于赋香剂俗称香料或香精。香料在食品及化妆品中的作用，主要是令人愉快，及掩盖某些不良气味。使用于医疗上：古今中外，精油在传统的医疗中极为常用。精油可经由肠骨、呼吸导、及皮肤吸收等而达到医疗效果。中医在临床上单独使用精油的频率不高，但在处方的设计及使用方法上，往往可以看出，利用精油的功效来治病。传统的医疗行为中的蒸汽熏疗法、烟熏疗法(包含玄香疗法)、及按摩推拿法等，皆是利用精油的医疗效果。蒸汽熏疗法是利用蒸汽将精油带出，并传送至患者的皮肤或黏膜上，然后被吸收进入血液循环，散布全身，达到治病效果。烟熏疗法及熏香疗法则是藉着热，使精油蒸发散布于空气中，患者再自空气中吸取精油，达到治病效果。至于按摩推拿法，是让精油与患部的皮肤直接接触，而达到治疗效果。精油的分类1.柑橘类：佛手柑、葡萄柚、柠檬、莱姆、橘子2.花香类：天竺葵、罗马甘菊、玫瑰花瓣、薰衣草3.草本类：罗马甘菊、薰衣草、迷迭香、鼠尾草4.樟脑类：尤加利、白千层、迷迭香、欧薄荷、茶树5.辛香类：胡荽、黑胡椒、姜、小豆蔻6.树脂类：乳香、没药、榄香、白松香7.木质类：西洋杉、檀香、松木、杜松、丝柏土质类：广藿香、岩兰草精油的功效1.舒缓与振奋精神较偏向心理上的功效2.净化空气、消毒、杀菌的功效3.舒缓或者减轻症状的功效精油的制作萃取方法有：蒸馏法、人工压挤法，植物颗粒干燥法、浸化法、二氧化碳冷冻法、精油混合法等。精油的使用法1.薰蒸法2.按摩法3.吸入法4.涂敷法5.沐浴法6.喷雾法精油的研究现况1.香疗法2.抗菌(细菌、霉菌、酵母菌)、抗病毒3.驱虫4.预防蛀牙5.抗氧化6.抗发炎、免疫调节7.精神镇静精油的研究方向1.本土性植物精油(例如中草药精油)的开发2.本土性植物精油之生理活性与功效3.新生理活性之发现4.生理活性物质之单离结语精油的来源很广，化学组成不尽相同，其所表现的生物活性范围也广。中草药的精油，大都有驱风剂与局部刺激的作用。内服能促进肠蠕动，增强大肠的排气，并能加强泻药的泻下作用。对于肌肉亦有显着的松弛作用，不过也可能有兴奋作用。也可能作为袪痰、发汗、镇咳或利连药物应用。此外，精油亦有促进血液循环、增强免疫，提神，镇静作用。精油其均有一定程度的消毒作用，有些则具有明显的杀菌或抑菌的功效，吸入其蒸气，可作呼吸器官的消毒药用。植物精油是大自然给予人类的美好礼物，在安全的范围内，我们应该善加利用，以促进生活品质，维护身体健康。参考文献TheAromatherapyCompanionbyVictoraH.EdwardsAromatherapyForDummiesbyKathiKerille

Somethingwedrink─酒(Alcohol)授课教师：潘恺酒精可能是人类最早使用的药物，毫无疑问的它也是最早被滥用的药物。种植大麦来酿造啤酒和种植葡萄来酿造水果酒的作法，在西元4000年已经相当盛行；而有意识地酿造含酒精的饮料，也可追溯到西元8000年。酒中主要的成分是乙醇，除此之外还被鉴定出大约有九百种挥发性芳香成分；例如着名的德国Moselle葡萄酒即是由于它的混合成分，使得这种酒别具有特殊风味与香气，而能让品酒专家得以辨识。酒的成分是可以定量的化学物质，但是它的风味与香气却始终令化学家捉摸不清，还是得依赖味觉和嗅觉灵敏的品酒师才能把特别的酒挑出来。酒的分类：酿造酒─淀粉类（伏特加：麦马铃薯，威士忌：大麦，龙舌兰酒：龙舌兰，烈性酒：麦、米）、糖类（白兰地：葡萄，兰姆酒：甘蔗，樱桃酒：樱桃）蒸馏酒─淀粉类（绍兴酒、清酒：米，啤酒；大麦）、糖类（苹果酒：苹果，葡萄酒：葡萄）混成酒─药草、果实、种子（苦艾酒：苦橙，樱桃白兰地：甜樱桃）红、白葡萄酒的制造过程：＊红葡萄酒：采收→捣碎→发酵→压榨→储藏沉淀→过滤→装瓶使用红、黑葡萄，将葡萄捣碎后连同果皮、种子及果汁一起发酵。由果皮的色素形成酒的红色。红酒通常是不甜的，而且果皮含有单宁酸，形成独特的涩味及浓厚口味。＊白葡萄酒：采收→捣碎→压榨→发酵→储藏沉淀→过滤→装瓶可用红或白葡萄酿造。使用白葡萄时，酿法和红酒一样。捣碎葡萄后要取出果皮及种子，只让果汁发酵。口味比红酒清爽，而且含有浓烈的葡萄果味。味道从甜味到不甜都有。乙醇是一个只含有两个碳的小分子─CH3CH2OH，它的氢氧基(-OH)与水分子(H-OH)相似，只是乙基(CH3CH2-)取代了水分子的氢原子。在化性上，乙醇与水相似且与水互溶。另一方面其乙基又与脂肪类相似，故也易溶于脂肪层。因此酒精易穿透脂肪性细胞膜，快速的被胃肠吸收进入血液中，再由血液进入脑细胞，对中枢神经发生作用。唯胃部的状态会影响酒精的吸收，例如空腹时，约有20%的酒精立刻被胃壁吸收，其余的则进入小肠。若是饱餐一顿再喝酒，大概4-6小时才会被消化；若是空腹喝酒，大概30-90分钟酒精就会出现在血液中了。一般所谓「鸡尾酒」内含有较多的二氧化碳，它会使幽门松弛，酒精会更容易进入小肠。酒精会使血管扩张，温暖的血液易循环至表皮和四肢末端稍，所以会觉得脸红，身体发热，但体温却因此而散失，因此寒冬中想藉酒取暖将会适得其反。但适量的饮酒确实有助于血液循环。另外值得注意的是酒精的热量很高，每一公克含有七大卡的热量。每人每公斤体重每小时可以处理0.1-0.15公克的酒精，所以一个体重50公斤的人，身体处理一瓶啤酒(约20-30公克酒精)至少要花费4-5小时。饮酒对人体产生的影响：因为年龄、性别、体重、饮酒的历史…等因素的不同使得酒精在人体会有不同程度的影响，但对大部分健康的身体代谢酒精大概都以相同的方式→当喝入第一口酒的时候，酒精首先会短暂的刺激口腔及食道的组织。部分的酒精会在胃中被吸收，而大部分会被移至小肠。在小肠中迅速被血液吸收，若同时有食物存在则会延迟酒精的吸收。藉由血液的流动可将酒精分布在全身，适量的酒精可以降低冠状动脉疾病的发生，但过量的饮酒则会伤害到心脏的肌肉组织。大部分(95%)的酒精都在肝中代谢；在此有酵素开始将乙醇转变为乙醛，最终将代谢为二氧化碳与水。正常肝脏代谢纯酒精的速率为10毫升/小时。酒精随着血液进入大脑数分钟后，神经细胞将会麻痺并迟缓讯息的传递。若此时再持续饮酒，脑中负责控制说话、视觉、平衡感及判断力的神经中枢会变得更加兴奋。若再有更多的酒精被摄入，饮酒者将会失去意识。酒精在体内的化学变化及对人体之影响：当酒精进入体内后，约有95%首先就转化成乙醛(CH3C(=O)H)，这是酒精代谢的中间产物(另外5%由肺部吸收，直接排出体外)；体内有一种酵素称为乙醛去氢脢，若是乙醛无法有效的被这种酵素分解而继续堆积在体内则会兴奋交感神经而产生血管扩张、身体潮红、心悸、心跳加快等现象，同时也会有头晕、昏眩、手脚发麻、胃部灼热、全身无力不适等情形，而使人不愿再喝更多的酒。从酒精转化成乙醛的过程中会产生乳酸(CH3CH(OH)COOH)；体内乳酸过多的话，就会加重易感者的痛风症状。乙醛和神经传递素相互作用后产生凝缩物质。不断大量喝酒和不能按正常速度转化酒精的人，体内一般都有相当高的乙醛含量。酒的饮用量及其代谢的提高会造成血液和肝脏中脂肪含量的增高。若过量的乙醛作用于蛋白质和DNA，就会损坏蛋白质和DNA。而DNA是构成细胞基因的材料；蛋白质则是组成细胞结构和发挥多种细胞功能的基础物质。酒精 乳酸 → 痛风发作增加可用安塔布司 │ → ↑ (戒酒硫)来防治 ↓ ← │ 丙三醇乙醛 │ │神经传递素 乙酸脂 │ ↓ 蛋白质和DNA的加合物 血液和肝脏中脂肪增多一般没有酒量的人，体内往往缺乏乙醛去氢脢，因此才会造成乙醛在血液中浓度过高。东方人和女性较常缺少这种酵素，所以酒量较差。但这种酵素也会因身体需要而开始制造或浓度提高，所以说酒量可经由训练而增加的。此外这些酒精分解的酵素在胃壁中亦有一些，若其浓度够高则酒精尚未进入血液中就可被分解掉一部分，相对降低了血液中酒精的含量，自然比较有酒量。有些镇静安眠药的分解也是利用这类酒精分解酵素，常饮酒的人这些酵素浓度会较高，对此药物分解的也快，换言之耐药性较高，必须提高药量来达到镇静安眠的效果，稍不注意就会超过安全剂量。酒精对人体的短效应：从酒的饮用量是无法简单地推出血液中酒精的含量；因为有很多因素都会影响酒精的吸收率，包括胃中是否有食物、酒精的总量和稀释状况、肝功能状态、性别及饮酒后的代谢率等。酒精是一种中枢神经抑制剂，随着酒精在血液中的浓度变化，它以不同程度地抑制或降低大脑的功能并呈现出放松、愉悦、睡眠、昏迷，甚至死亡等不同程度的反应。血液中的酒精浓度常用“%酒精”来表示；这个百分比表示每100毫升血液中酒精的克数。在美国大多数州的法定界限是0.10%，但鉴于人体的判断和协调能力在0.10%以下就已受到影响，有些州已把界限降低到0.08%。目前我国违反交通规则的架驶饮酒量定为每一公升的吐气中酒精含量以不超过0.25毫克为准。血液中酒精的百分比对人体产生的短效应0.015%初步抑制解除，有愉快的感觉0.03%更大程度的抑制解除，身体协调性有所降低0.04%记忆受到影响0.05%身体协调性进一步降低，步履困难，反应时间增加，判断力受损0.08%车祸可能性增加4倍0.10%反应时间明显增加，车祸可能性增加7倍0.15%车祸可能性增加25倍0.20%行为和判断力更加恶化0.30%失去知觉0.40%深度昏迷，呼吸受抑制0.50%呼吸停止，死亡血中酒精浓度和行为反应的关系(1瓶约600毫升，一杯约30毫升)酒醉程度血中酒精浓度(%)相当饮酒量行为反应爽快期0.02-0.04日本酒1瓶绍兴酒0.25瓶啤酒1瓶纯威士忌2杯皮肤变红、心情舒畅、人变得有朝气、判断力稍微降低蹒跚酒醉初期0.05-0.10日本酒1-2瓶绍兴酒0.5瓶啤酒1-2瓶纯威士忌2-5杯手的活动变活泼，且人开始失去控制力，体温上升、脉搏加速蹒跚酒醉末期0.10-0.15日本酒3瓶绍兴酒1瓶啤酒3瓶纯威士忌6-7杯人变得兴奋且会站起大声说话；变得易怒，摇晃而站不稳酩酊期0.16-0.30日本酒5瓶绍兴酒1-2瓶啤酒5-7瓶纯威士忌8杯步伐蹒跚且呼吸急促；会打嗝、呕吐，且重复同样的话泥醉期0.31-0.40日本酒7-9瓶绍兴酒2-3瓶啤酒8-10瓶纯威士忌1瓶完全站不起来，意识混乱讲话零乱破碎昏睡期0.41-0.50日本酒12瓶绍兴酒3-4瓶啤酒12瓶纯威士忌1瓶即使摇晃他也爬不起来，大小便可能失禁，呼吸很深很沉，甚至造成死亡酒精对人体的长期影响：肝─初期会使健康肝脏的肝细胞内脂肪蓄积(脂肪肝)，随后是酒精性肝炎，最后是造成肝硬化。脑─大脑萎缩、脑室(脑内液体空间)扩大、痴呆(智力丧失)。心脏─扩大性心肌病(心脏扩大，功能减退)。酒精性心脏比正常心脏大2倍，因为乙醇易导致高血压。消化系统─食道脉管曲张(血管扩张)、胃溃疡、胰腺炎症。蛛状痣(表面血管破裂)、大面积表面血管花纹、脾脏肿大、黄疸、手掌发红、颤抖、容易出血、青肿、足部水肿、睪丸萎缩……。肿瘤病变─酒精本身虽非致癌性化合物，但是酒精却可能因其脂溶性而有加强其他致癌物的作用，最明显的是吸烟又饮酒的人，其发生头部与颈部的癌变机率是无这两者习惯的人6-15倍，喉癌的发生率则升高到44倍。人体内酒精含量的测试：肺部的酒精含量和血液中的酒精含量有关。在通过呼吸测试体内酒精含量时，先用一根连接到呼气嘴的管子采集呼出气体的样本，存于一个密闭的气室中。将呼出之气体通过含有重铬酸钾(K2Cr2O7)的溶液中；当在酸性的条件下，呈现橘红色的重铬酸钾可以将乙醇氧化成醋酸，而本身则还原成绿色的铬离子(Cr3+)；颜色的深浅和醋酸的含量成正比，愈呈现绿色表示呼出之气体中酒精的含量愈高。H2SO4CH3CH2OH + Cr6+ → CH3C(=O)OH + Cr3+橘红色 绿色胎儿酒精并发症（FetalAlcoholSyndrome;FAS）─怀孕的母亲因饮酒而对未出生之胎儿所造成的伤害。怀孕的妇女所喝下的酒，在几分钟以后她的胎儿也同样接受到。在母亲血液中的酒精将会毒害到发展中的胎儿，其伤害的程度决定于饮用酒的量及怀孕的阶段；乙醇和乙醛都会抑制胚胎期的细胞分裂，怀孕早期会影响胚胎脸部的形成，晚期则对脑部有影响。对出生后小孩的伤害轻则外观不漂亮、行为偏差，重则成长受阻、外形缺陷，甚至心智发展迟缓。这类的小孩头部小于一般正常的小孩，而脸型外观有些典型的特征─两眼间的距离较短，较薄的上唇，短而向上翻的鼻子及后缩的下巴。所谓假酒主要是以工业酒精作原料，但其中因搀了少许甲醇(CH3OH)。虽然甲醇与乙醇只差一个碳，且化性近似，但此处却正是罪魁祸首。甲醇在体内的代谢与乙醇完全类似，只是氧化后的产物为甲醛(HC(=O)H)和甲酸(HC(=O)OH)。对人体而言，甲醛的毒性最大。在代谢甲醇时，从甲醛氧化成甲酸的反应速率较慢，因此甲醛分子极易堆积，并随血液循环至眼部及脑部。甲醛会抑制中枢神经，引起视觉细胞充血，导致失明，手脚抽筋、休克及死亡。饮入甲醛7-8毫升就足以使眼睛失明，30毫升即会死亡。如确认为甲醇中毒，应在12小时内洗胃。若来不及就医，可自行喝下大量蒸馏酒，以高浓度的乙醇分子来取代甲醇分子在酵素活性中心的结合位置，缓和并拖延甲醇的氧化。或是饮入大量稀释(约5%浓度)的小苏打水(碳酸氢钠，NaHCO3)也有干扰甲醇氧化的作用。【ChemistryatHome】收集市面上贩售的一些酒，观察瓶上标示的酒精浓度各为多少？尝尝看，酒精浓度不同的酒，在味道上有何差异？在厨房中，各式酒类常被用来调理菜肴；炒菜时加酒及醋可以产生一股香味；而利用酒也可以处理掉鱼腥味。你知道原因吗？中国古代的酿酒历史：当谷粒(麦子、玉米、稻子)一旦受潮发芽时，谷芽就会自发地分泌出一种糖化酵素，把谷粒中的淀粉水解成麦芽糖，以作为它滋长和生根的营养。而麦芽糖一旦生成，又与空气中游浮的酵母菌接触，就会产出酒。所以远古的人类逐步开始农业并收获到谷物，唯当时不可能有好的谷仓，也没有严时的储粮器皿，天雨受潮、淋湿的情况常会发生。这就会使我们的老祖先们有机会品尝到麦芽糖的甜味和异香的酒味，进而总结出用发芽糖化的谷物作原料有意识地酿酒了。在石器时代后期就已有农业兴起，加上曾在这个时代的遗址中发现逃陶质酒器，所以酿酒估计始于龙山文化时期是不错的。然而在汉代以前似乎没有水果酿酒的记载发现。野果落地后很容易发酵变酒，所以猴子比人在野外品尝到有酒味的果子倒是很自然的事。

药物之研发授课教师：王健珍一、 具疗效化合物之来源1. 现代使用最多的药物:人工有机合成2. 自古以来最常用的药物:植物* 全世界高等植物有三十万种以上，神农本草经中只记载约360种中药，故仍具开发之潜力矿物动物二、 西方药学发展之回顾鸦片之研究:morphine,codeine,papaverine,noscapine吐根之研究:emetine金鸡纳之研究:cinchonine柳树皮之研究:salicylicacid,aspirin海葱、毒毛旋花子、毛地黄之研究:cardiacglycoside(digitoxin,digoxin,deslanoside)毒扁豆、颠茄、蛇根之研究:physostigmine,atropine,reserpine三、 新药开发之策略A.新药之发展可分四阶段发现与筛选临床前试验(药效、毒性测试)临床试验(phaseI,II,III,IV,V)登记、生产、上市B.如何选定要发展之药物疾病之发生率与发生趋势疾病之诊断方法为何目前药厂研发状况药物之研发成本所需要之科技及人才为何完成整个计划需要之时程C.目前药物主要研发之方向抗癌、抗病毒药物之研发抗精神疾病药物之研发治疗心脏血管疾病药物之研发抗老人痴呆症药物之研发四、 如何研发具潜力之药物1. 大规模筛选并辅以分子