科技新聞(五月下)


芝麻素小兵立大功 具抗氧化、保肝、控制血壓功能 2002/05/31東森新聞 記者黃曼瑩/台北報導

「芝麻」經中醫研究具有益滋補、烏髮的功效,近來經過科學臨床實驗更進一步發現芝麻中的「芝麻素」,具有抗氧化、保肝、控制血壓功能。31日有一場「芝麻素國際高峰論壇」發表會,透過國內外學者的研究與動物實驗,公開芝麻素的神秘面紗。

此次研討會主辦單位為國民健康局、國家生技醫療產業策進會、台灣保健食品學會,協辦單位財團法人食品工業發展研究所、中華民國營養學會、中華民國食品科學技術學會等學研單位共同舉辦,並由台灣食益補白蘭氏贊助。

本次大會共邀請到國內外7位學者蒞臨參與,分別針對「芝麻素之肝臟保護機制及效果探討」、「芝麻素之心血管保護機制及效果探討」,以及「從芝麻素談抗氧化」三大主題進行研究報告。

研究芝麻素近10年的3位日本專家博士,包括東京大學前醫學系系主任Takatoshi Ishikawa,還有製藥科技大阪大學教授Yasuo Matsumura,以及藥學博士Yoshinobu Kiso分別進行三項芝麻素對肝臟效用的研究,包括芝麻素對於齧齒類因酒精或四氯化碳引發肝臟損傷的保護效果、人體中芝麻素和酒精的代謝過程,以及芝麻素對於肝癌發生過程的化學預防效果。

結果經由動物實驗發現,芝麻素可減輕因連續食用酒精或四氯化碳(一種毒素)而造成肝臟損傷的程度,具有保肝功能。另一項動物研究也顯示,芝麻素具有清除自由基的能力,芝麻素的抗氧化活性將依劑量增加而提高,甚至比維生素E更有效。

在人體研究中也出現相似的結果,研究發現,在運動前給予芝麻素,可抑制因激烈運動所造成的脂質過氧化反應。藉由口服方式,芝麻素會被運送至肝中,然後在肝中代謝成抗氧化形式,這些代謝物質具有清除超氧化基的功能,效果比維生素E更強。

另以芝麻素餵食食鹽的「腦中風易發病性高血壓自然發病鼠」,發現可有效抑制其高血壓的發展,並減輕心血管的肥大和腎臟損傷,顯示芝麻素的抗高血壓效用,未來可能會在臨床上受到矚目。

在芝麻素與肝癌生成影響方面,經過實驗發現,芝麻素在初始期和催化期都能減少大鼠肝中的癌前期細胞數目,低濃度的芝麻素飲食可能可以作為肝癌生成的抑制劑。
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國科會證實:石斛可治療視網膜病變 2002/5/30 年代新聞

視網膜病變引發的眼疾將有藥可解。一種名叫『石斛』的中藥,含有特殊因子,可以促進視網膜神經細胞,國科會成功完成細胞培養實驗;過去石斛的療效,始終沒有獲得現代科學的佐證,今天國科會跨出了第一步。

中國老祖宗對於石斛這種草藥,詮釋為『上品』,可以『清肝明目』,只是過去這些說法都沒有獲得現代科學的佐證;國科會最近在細胞培養中,證實石斛可以有效促進視網膜神經細胞,減低病變的程度。

國科會是第一個以現代科學證明石斛療效的單位,整個研究計畫將向美國申請專利,目前已經進入動物實驗,未來可望進行人體實驗;目前坊間中藥店的石斛,價錢一斤一、兩千塊,最貴達到八千元,可以熬湯、磨粉,目前主要用在清肝明目,未來國科會也會訂定石斛的使用指標。
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NASA:火星地表下有冰原 2002/5/30 年代新聞

人類的火星探測任務有了重大發現,美國航空暨太空總署NASA今天正式宣佈,在火星一公尺的地表下含有大量冰層,極有可能蘊含生命。而經過進一步研發,未來甚至可以提供太空人飲水以及燃料之用
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酵母菌研究新展望 2002/05/29 華文生技網

多數人可能並不覺得啤酒酵母的研究有什麼振奮人心之處,不過美國伊利諾大學﹝University of Illinois﹞的生物學家David Stone和Metodi Metodiev可不這麼想。他們在今年月24日的「科學」期刊上發表了一篇論文,文中表示他們發現了酵母菌﹝Saccharomyces cerevisiae﹞細胞之間交流的方式,這項發現可能會對藥界產生相當大的影響,同時也會改變新的癌症療法。

Saccharomyces cerevisiae是相當常見的研究素材,同時它也是第一個被科學家解開全部基因序列的真核生物﹝eukaryote﹞。這種微生物雖然比高等真核生物 簡單,但是由於它基本運作機制和細胞功能與植物和動物細胞相同,因此是非常好用的研究工具。

伊大生物學副教授Stone從1988年起開始研究訊息傳遞﹝signal transduction﹞的課題──細胞如何將外在數千種刺激轉化成資訊,從而引發必須的反應。

酵母菌共有兩種交配型﹝mating type﹞,就像人有男女兩性。每一種交配型在個別培養的時候都會迅速增殖,不過,只要混在一起,這兩種交配型就會分泌一種叫做費洛蒙﹝pheromone﹞的愛情靈藥。細胞一旦接觸到費洛蒙,就會停止分裂,然後兩兩融合,或說交配。

Stone指出,這種交配反應的觀念是:一,費洛蒙引發細胞停止生長。二,細胞能停止生長,朝費洛蒙的源頭移動,這個過程我們稱為「向化性」﹝chemotropism﹞。其中生長的控制能力與癌症有關,因此十分重要,而「向化性」也與癌症有關:癌細胞的代謝會受到特定細胞的化學訊息調控。而我們身體中的免疫細胞能找到受傷的地方,也是向化性的作用。

在 分子層次上來說,酵母菌交配反應是一連串費洛蒙訊號自細胞膜上的訊息受體傳入,活化一個叫作G蛋白的訊息分子。G蛋白是由兩個部份共同組成:G- alpha和G-beta-gamma,其中G-beta-gamma會引發一連串的訊息傳遞,最後活化一個叫做MAPK的蛋白,使MAPK得以進入細胞 核與標的分子結合,從而阻止細胞分裂。

如 果要重新開始分裂,那麼細胞就要切換交配訊息。Metodiev和Stone利用蛋白質體﹝proteomics﹞研究的技術,發現G蛋白的另一個部份G -alpha會跳過中間的訊息傳遞路線,直接MAPK結合,使MAPK不會進入細胞核。如此一來,細胞就會再回到分裂狀態。研究人員還發現,G- alpha會誘導MAPK到細胞膜上,協助其他的細胞生長訊息傳遞。

Metodiev指出,現今的藥物治療已經可以利用特殊的蛋白交互作用來進行,因此他們可以利用G-alpha和MAPK這兩個訊息分子來進行相關治療,試著用藥物來影響它們的反應。

Stone同時指出,這類基礎科學研究會影治療的方式,許多人類疾病和細胞生長 / 分化的控制機制有關。他們下一步的研究將把這項新發現的機制移到人類細胞繼續實驗。﹝資料來源:biocom﹞
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「虹彩叩頭蟲」 寶華山區現蹤 民眾驚艷 2002/05/29 中時電子報莊哲權/鹿野報導 

一隻被列為保育類的昆蟲「虹彩叩頭蟲」,在寶華山區被民眾發現,這隻呈藍綠色而且具有金屬光澤蟲蟲,外型十分亮麗,這種美麗的小蟲,過去曾是鄉間小孩的「玩伴」,但是近年來數量銳減已極少見,這隻小蟲的出現也喚起不少當地大人的童年回憶。

虹彩叩頭蟲又稱為大青紅緣叩頭蟲,五月到八月是成蟲的活躍期,屬於鞘翅目、叩頭蟲科,體長大約只有三公分,牠的前胸背面是藍綠色,並有兩條紅色縱紋,而翅鞘也是藍綠色,並且有亮晶晶的金屬光澤,外型頗為亮麗耀眼。

虹彩叩頭蟲由於前胸及中後胸間,具有鉸鏈狀結構,因此頭部與前胸可與自由活動,大部分的昆蟲如果被翻轉過來,很容易就死亡,但是這種叩頭蟲,萬一摔得四腳朝天,可以用叩頭的反彈力,將自己翻轉回來,堪稱為昆蟲界的特技演員。也因為具有這種獨門功夫,在過去鄉間小孩經常抓來把玩,比比看誰的蟲蟲反彈得高。

昆蟲被列為保育類野生動物的種類並不多,虹彩叩頭蟲是其中之一,由於其外型相當搶眼,曾一度有非法收購的情形,加上棲地遭破壞,這種原本分佈在全島各地中海拔山區的蟲蟲,目前已經相當罕見,這次在寶華山區再度現蹤,不僅讓發現的民眾驚艷,也勾起不少人的童年往事。
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絕跡袋狼 可望DNA複製重現 2002/05/29 聯合新聞網 【記者黃漢華/台北─雪梨報導】

電影「侏儸紀公園」裡,從史前蚊子身上抽取恐龍血液,萃取DNA,成功複製恐龍的故事,未來可能在現實生活中發生。澳洲博物館從一百卅六年前的袋狼標本,成功萃取DNA,並找到基因排序,如進行順利,可望十年內讓絕跡的袋狼重現人間。

澳洲博物館昨天在雪梨對外公開這項初步研究成果,吸引台灣、美國、丹麥等全球媒體前往採訪,DISCOVERY頻道記錄科學家複製袋狼基因的過程,剪輯成一小時的節目,將於七月七日晚間八時,在全球一百五十五個國家播放。

一如恐龍,袋狼是澳洲絕種動物,它看起來像狼又像袋鼠,腹部有個育兒袋,在絕跡前,澳洲、新幾內亞、塔斯馬尼亞島都能看到,由於會攻擊羊群,人類才展開捕殺,並在五十年內,將它獵捕殆盡,最後一隻袋狼在動物園死於一九三六年,澳洲官方在一九八六年正式宣布袋狼絕跡。

博 物館長麥克亞契表示,十多年前提出複製構想,曾遭質疑,三年前他們著手複製,有人在一八六六年將母袋狼的胚胎泡在酒精裡,他們從中萃取DNA,接著又從另 外兩個標本成功抽取,取樣來源包括袋狼的骨頭、牙齒、骨髓和風乾的肌肉。麥克亞契認為,袋狼是澳洲特有動物,人們要為其絕跡負責,科學家採用,「聚合酵素連鎖反應法(PCR)」,已成功複製袋狼部分基因,未來就要在染色體上進行排列,若有進一步突破,便能放入細胞,展開複製工程,此時便要找袋狼近親類的代理孕母,假使一切順利,袋狼就會出現。
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滅幽門桿菌,「花椰菜」強過抗生素 91/05/29 中時電子報

美國與歐洲科學家近來以小鼠進行實驗時發現,花椰菜中的一種成份,在動物體內會轉化為能夠殺死幽門螺旋桿菌的「蘿蔔硫素」(sulforaphane),而且效果更勝於一般的抗生素。幽門桿菌是引發消化性潰瘍、胃癌等疾病的元凶,花椰菜可望為這些消化道痼疾提供簡便有效的新療法,科學家已準備展開人體試驗。
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「雞」因研究拔頭籌 科學界嘩然 2002/05/25 工商時報 陳碧芬/綜合外電報導

美國人類基因研究所(US National HumanGenome Research Institute, NHGRI )廿四日首度公布基因排序研究優先次序名單,作為全美相關研究機構之研究計畫的重要參考。與雞等鳥類相關的基因組合研究,列為優先名單的首位,其次才是與人類基因最類似的黑猩猩靈長類基因研究,菌蕈、蜜蜂、海膽、纖毛蟲也都在該份名單之列。

雖然 NHGRI表示,該份名單還需要經過三大聯邦基金成立的研究機構認同,但已令國際科學界感到非常訝異,大家不解,為何雞的基因排序研究會被美國列為最優先?

甫成立二年的司圖瓦醫學研究所(StowersInstitute for Medical Research ),吸納全美研究鳥類基因的頂級科學家,其間的資深研究員布吉耶就拿出一份長長的分析原由,證實與雞等鳥禽相關的基因排序,是一項非常值得深入的研究工作。布吉耶認為,歷史淵遠的鳥禽類,本身具備發展性的生物學理,是病毒和癌症研究最好的參考模型。

從鳥禽類演化到現代的雞隻,根據布吉耶的研究,已經看出從古老哺乳動物到當代動物,基因排序的差異情形,司圖瓦醫學研究所也已從雞隻身上,找出具有關鍵意義的資料,只是和中國大陸的研究成果相較,美國科學界認為,還有一段距離要努力。

中國大陸在雞隻基因排序的研究,集中在北京基因研究所,不僅擁有中國五千年的科學基礎,經費還由中共當局全數支援,邀請全中國的科學菁英投入研究,這使得同樣熱中於雞隻基因研究的英國研究機構 BBSRC、Wellcome TrustSanger Center ,遜色不少。

NHGRI此次搶先公布名單,不乏有與中國、英國競逐的味道。惟該研究所表示,排出優先次序的主因,在於把有限資源進行最有效的運用,經過策略性的規劃,依時間表完成各項研究,將能為美國在短時間內,爭得全球基因排序研究的領先位置。
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基因序碼譜新章 第22個氨基酸曝光 2002/05/25 工商時報 陳碧芬/綜合外電報導

基因排序的曝光,揭開生命科學的新章,也令全球科學界加速發掘DNA的神秘,美國科學界廿四日傳出消息,第廿二個氨基酸已經被研究人員發現,俄亥俄州立大學生化團隊並搶先將之命名為:pyrrolysine,微生物學上稱為Methanosarcina。權威科學雜誌自然雜誌說,生命科學界將因此又添一個新的單字。

每個氨基酸是由三個字母的DNA序列排成,換句話說,氨基酸的英文拼法是依DNA的序列而成。由於每四個DNA會排出六十四種的可能性組合,轉換為RNA 以便攜帶氨基酸,因此,有些氨基酸會有一種以上的三連體拼字。有史以來,科學家就熱中於分解生命基因序碼,卻苦於技術無法突破,即使進到一九五○年代也僅 認為,應該只到第二十個氨基酸。沒想到,三十六年後的一九八六年時,科學家在微生物裡又發現第廿一個氨基酸selenocysteine。

如今,才經過十六年,科學界又找到第廿二個。顯示科學的進步,實已超過人類個別智慧所能追趕。該團隊找到新標的後,並沒有真正感到相當興奮,邁可章表示,或許第廿三個、第廿四個氨基酸早就存在,只是躲在某個角落,還沒被幸運的科學家找到。

俄亥俄州立大學研究團隊主持人章邁可表示,第廿一個氨基酸普遍存在於微生物和哺乳動物的許多器官裡,但第廿二個氨基酸目前只存在消化道裡,某種分子像是用來製造甲烷,也就是俗稱的沼氣。它和第廿一個都是蛋白質中DNA排序的某種變種,不同於前二十個氨基酸都有自己的基因序碼。
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美科學家發現致胖荷爾蒙 2002/05/23 中央社記者張聲肇紐約

為什麼有些人老是覺得飢餓,節食之後的體重老是「失而復得」,極度過重的人肚子手術之後體重會大減?這些都是叫做「葛瑞林」(Ghrelin)的荷爾蒙作祟。美國科學家發現,這種荷爾蒙就是在用餐時間到了會讓人感覺飢餓、遲緩新陳代謝、降低身體燃燒脂肪能力的「元兇」。

他們在今天出版的「新英格蘭醫學期刊」上發表研究報告,說吃飯前血液裡面的「葛瑞林」含量會突然上升,吃飽了就陡降;將這荷爾蒙注射到身體裡,會讓人感到極度飢餓;把這種人放到「吃到飽」的自助餐餐廳,他會吃得比平常多百分之三十。

不過,研究人員提醒民眾,這項研究才剛剛起步,研究對象也只有二十八人,大部分肥胖的原因可能不應怪罪「葛瑞林」,要治療肥胖,還需進一步研究。

「葛瑞林」是成份複雜的天然物質,功能是在大腦和消化系統之間當「傳信人」,並且幫助身體管理飲食。它是從胃和小腸上端某種特殊細胞所分泌出來的荷爾蒙,是科學界所知第一種不在大腦分泌而會自然刺激食慾的物質。

既然不是在腦部製造,科學家認為葛瑞林應該比腦部分泌的細微物質更容易控制,可以用來操控體重的增減。譬如,如果能夠研發出降低葛瑞林產量或阻擋其行動的藥物,這種藥就能夠幫助人們減肥。

相反地,如果某種藥物可以模仿葛瑞林荷爾蒙的動作,就可能刺激食慾,讓因癌症、心臟無力、老化或有厭食症而消瘦的人恢復體重。

研究報告的首席作者、內分泌學家康明茲博士說,運用葛瑞林幫助人們減少體重,可能比用運動、節食等老方法減少體重更為容易。
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恐龍稱霸地球可能拜小行星撞擊之賜 2002/5/18 tas天文新聞

不 少科學家認為,大約 6500 萬年前,一個巨大的天體在墨西哥尤加敦半島附近猛烈撞擊地球後,使地球的氣候發生劇烈變化,造成當時橫行天下的恐龍因無法生存而逐漸滅絕。從此,哺乳動物 逐漸發展壯大起來。那麼恐龍又是如何成為地球霸主的呢?最新科學研究發現,大約兩億多年前外來天體撞擊地球,對氣候產生的影響竟然也是恐龍"興起"的主要 原因。

這項說法是科學家在研究北美洲 70 多個發現恐龍化石地點的岩石成分後所做出的結論。研究顯示,恐龍從侏羅紀早期開始在地球上大量繁殖,而在恐龍鼎盛期前,地球生物種類中將近一半相繼滅絕。 科學家認為,地球生物的大量消失,為恐龍之類的倖存者提供了機會,讓它們能夠在地球上擴展生存空間。

這項發表在《自然》雜誌上的研究成果顯示,造成了恐龍繁盛期前地球生物大量滅絕的原因可能就是小行星和地球的一次猛烈相撞。科學家在北美一些岩石中發現了大量稀有金屬銥。由於銥在地球岩石中含量很低,但是在小行星和彗星上卻是一種很常見的物質。從這些岩石中發現的銥顯示,地球可能被某個天外來客重擊。

美國拉特格斯大學的肯特教授說,在礦石中發現銥為研究天體和地球相撞提供了一個"時間印記",把這個證據和古生代、中生代的地球生物的狀況加以聯結,能幫助人們"回想"當時發生了什麼事情。有證據顯示,巨型恐龍在三疊紀末期(約 2.1 億年前)開始以較快的速度繁殖。從發現的恐龍足跡化石來看,恐龍從三疊紀時期的形態過渡到侏羅紀時期的形態只用了短短五萬年左右的時間。

肯特教授說,科學家們曾推測大約在兩億年前,某 顆彗星或者小行星曾經對地球產生了重大影響,並形成了適宜恐龍迅速繁殖的環境,他們的研究正為這個猜想提供了有力證據。肯特表示,宇宙中某一天體對地球的 撞擊可能減少了恐龍生存對手的數量,甚至導致其中一些完全從地球上消失了,這為恐龍進一步適應地球環境並大量繁衍創造了有利的條件。
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木星發現 11 顆新衛星,總數 39 顆重登衛星數寶座 2002/5/18 tas天文新聞

木星的不規則衛星軌道,圖右上角則是一顆新發現的衛星。國際天文聯合會的小行星中心正式宣佈,天文學家們又發現了 11 顆木星新衛星,使木星重新摘下太陽系衛星數之冠。

這 11 顆不規則的小衛星是由夏威夷大學的 David Jewitt 、Scott Sheppard 與劍橋大學的 Jan Kleyna 所共同發現。

木星的 11 顆新衛星都非常小,直徑介於 2~4 公里,軌道傾斜度與離心率都很大,平均距離木星約為木星半徑的 300 倍,即 2100 萬公里,以與木星自轉相反的逆行方向環繞木星。

在這項發現之後,木星的衛星數累積達 39 顆,為太陽系各行星之冠,先前以 31 顆居冠的土星則退居第二
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近場光碟 台大教授研發成功 2002/05/17 世界日報

一 般光碟片(CD)每片可容納資料量為0.65GB(10億位元),數位影音光碟片(DVD)容量為4.7GB,台灣大學物理系教授蔡定平率領研究團隊在國 科會支持下,成功應用奈米科技,研發出容量一百GB的近場光碟片,約相當於150片CD或20片DVD容量,將來民眾可以隨身攜帶大量資料,隨時方便使 用。

蔡定平表示,近 場光碟片上的記錄點比CD及DVD的記錄點小很多,也多很多,因此可以記錄的資料量大增。他們是在光碟片記錄層上的透明介質層中間,加上一層厚度僅15奈 米(十億分之一公尺)的近場光學作用層,這一層是人為建構的奈米結構,可讓光線作用在縮小很多的記錄點上,而每一點之間還可以清楚辨識,是過去CD及 DVD無法做到的。

近場光碟片還有一大優點,就是現在普遍使用的光碟機,都可以讀取近場光碟片上的資料,蔡定平指出,這樣子才容易被現有的光碟機廠商及一般民眾接受。

蔡 定平強調,他們這項成就領先全球,目前除了日本通產省的工業技術研究院在進行類似研究外,其他國家都遠遠落後,而日本的進度也比他們慢。至於一個月前剛由 日商新力、荷商飛利浦及法商湯姆笙共同發表的藍光DVD,不但容量27GB小於近場光碟片的一百GB,而且必須更換光碟機讀寫頭,使用起來較不方便。

這項研究成果目前已經申請到台灣及美國的專利。參與產學合作計畫的錸德科技研發處協理王式禹強調,上市時機要取決於市場需求及商業策略應用,因此可能再過三、四年,才是最適合的量產上市時機。
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森林火災後生態問題保育人士憂心 2002/05/16 中華日報記者黃玉龍/和平報導

台中縣梨山地區林班地森林遭祝融肆虐後,是否會對區內動植物生態族群的消長?雪霸國家公園管理處保育人員深表關切,十三日建議災後宜由專家組成專案小組進行追蹤調查。

雪 霸國家公園管理處秘書吳祥堅指出,武陵地區林班地森林火警地點,距離國寶魚櫻花鉤吻鮭的主要棲息地「七家灣溪」還有一段距離,目前還不至於影響到鮭魚的棲 息環境,但如果風向轉變及火勢蔓延,就有可能波及溪畔林木,因此昨天救災人員密切監控火勢蔓延動向,並進行防火線的開闢,防範火勢延燒至七家灣溪附近林 地。

吳祥堅秘書指出,由於鮭魚的生存水溫必須在攝氏十六度以下,且水質潔淨,最擔心的是焚燒後的灰燼,若近日山區下豪雨,就會遭沖流入溪中,將造成水質濁度升高而影響及溪中鮭魚生機。

至 於,遭這場大火焚毀的區域,對當地的動植物生態造成的影響?吳祥堅認為,以災區的海拔生態而言,棲息期間的動物大多是中小型的哺乳類動物,依動物本能在火 災時均會遷至適當地點避災,但較幼小的動物則難免逃避不及而遭燒死,這種情況是否會造成部分族群的消長,則有待進一步的調查才知。

在植物方面,雖然森林火災造成森林資源的損失,但仍有促進植物生態循環的效果;以美國的森林大火災為例,除非已危及附近居民的安全,否則會讓其適度的燃燒,以促進植物的新陳代謝。因此這場火警後,對於當地動植物的消長情況,宜由專家成立專案小組進行相關追蹤、調查。
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