中央研究院

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1.植物暨微生物學研究：   (1)染色體與基因體學：本院植微所在染色體研究有淵   　 遠的歷史脈絡，在過去十年間也延攬許多在基因體   　 、表觀遺傳學等領域亦有充沛的研究能量。本年度   　 主要的研究重點有：水稻基因體與功能性基因組的   　 分析、野生稻的核糖體核酸基因分析、表觀遺傳學   　 上對組蛋白與核酸甲基化的分析與機制研究、選擇   　 性剪接對基因表現的調控機制、減數分裂與遺傳物   　 質重組的機制探討等。   (2)植物與環境交互作用：在極端氣候衝擊下，研究植   　 物與環境的交互作用迫在眉睫，在這個領域中，研   　 究重點在光生物學、缺水與高鹽逆境、土壤中營養   　 元素的吸收與利用等重點方向。對環境中重要的「   　 光」訊息研究，除了對光訊息的解讀與基因表現調   　 控外，也致力於探索如何增進光合作用光反應效率   　 。   (3)植物與環境微生物學：植物病原菌的肆虐，往往造   　 成相當嚴重的農業損失。因此，對於各種植物病原   　 菌致病機制的探討與植物抗病機制的研究更有其刻   　 不容緩的重要性。本院植微所對竹嵌紋病毒與其衛   　 星核酸的研究居世界領先地位，未來也將在此方面   　 持續深化研究。在真菌、細菌病原菌與微生物相方   　 面，研究重點將著眼在微生物致病機制、微生物演   　 化與微生物相的消長關係。   (4)細胞與發育生物學：本院植微所在這個領域的優勢   　 是：以堅實的基礎科學研究實力，回答重要的植物   　 在生長發育上的重要問題。 2.細胞與個體生物學研究：   (1)細胞功能障礙：藉著研究細胞調控的機制，了解細   　 胞功能發生障礙而導致個體疾病和癌症的致病機轉   　 ，並從中找尋治療的方法。在染色體的層級，利用   　 單一細胞酵母菌來研究染色體的表觀遺傳對染色體   　 損傷和促進基因表現穩定所扮演的角色；在細胞胞   　 器層級，利用先進的螢光共軛焦、超解析、及電子   　 顯微影像技術了解提供能量的粒線體微結構的變化   　 及其對於內質網、溶酶體、和細胞骨架的影響；而   　 在細胞層級，利用動物細胞探討細胞有絲分裂異常   　 對癌症的形成、阿茲海默症的致病機轉及新藥開發   　 、腫瘤幹細胞及癌細胞表面標的蛋白，並開發專一   　 性抗體辨認這些表面抗原及發展標靶藥物傳輸系統   　 以專一殺死癌細胞。同時，也研究病毒在經濟養殖   　 魚種石斑魚的感染機制。這些研究結果有助了解疾   　 病的成因與分子機制，進而幫助本院細生所研發出   　 可行的檢測及治療方法，貢獻於我國的生技醫藥和   　 養殖業。   (2)生態、演化及發育：主要以分子機制在演化及發育   　 的觀點上，來探討水生無脊椎和脊椎動物的胚胎發   　 育和型態演化，鹽分代謝和海洋暖化、酸化的適應   　 ，以及疾病模式魚種的選殖建立。在發育方面，利   　 用原口動物（海洋環節動物）和後口動物（棘皮動   　 物：海膽；半索動物：玉柱蟲；脊索動物：文昌魚   　 ；脊椎動物：斑馬魚、金魚）來研究胚胎體軸及型   　 態的建立，神經和軟骨細胞的起源及發育，心臟、   　 腸道和其他組織器官的形成並且建構基因調控網絡   　 。在鹽分代謝方面，利用八目鰻、肺魚、虱目魚、   　 河魨、軟絲、怪方蟹、青฀魚和斑馬魚研究淡水魚   　 和海水魚的鹽分調節細胞，排酸機制及其演變、和   　 海洋酸化的離子平衡調節。斑馬魚擴張型心肌症的   　 疾病動物模式可用來進行藥物篩選。這些研究結果   　 不僅有助於瞭解生物的起源、發育和演化，也能瞭   　 解水生動物適應鹽分及海洋酸化變動的機轉。   (3)神經科學：利用果蠅和小鼠研究神經的發育和神經   　 迴路的建構。以相對簡單的果蠅模式動物，結合基   　 因體學和螢光標定技術來探討嗅覺與視覺的連結神   　 經元，傳遞神經元，以及這些神經元所產生的神經   　 迴路的發育及建構分子機制。亦利用小鼠以瞭解調   　 控哺乳類大腦發育以及記憶和學習的分子機制。在   　 果蠅與小鼠兩動物模式中，更進一步發展電生理及   　 多項即時動物行為的偵測系統來探討神經發育對動   　 物行為的影響。這些研究將有助於了解複雜的神經   　 系統的發育與功能、人類神經退化（如帕金森氏症   　 、阿茲海默症等）以及神經發育異常之疾病（如癲   　 癇、自閉症及精神分裂症等）致病機轉，並為臺灣   　 神經科學研究的學術有所貢獻。   (4)幹細胞與再生生物學：利用不同的模式動物探討幹   　 細胞的調控機制，瞭解幹細胞在個體老化、疾病和   　 組織受損的情況下，其行為和分子機轉。在幹細胞   　 的調控上，將繼續利用容易取樣的果蠅卵巢生殖幹   　 細胞來探討粒線體對幹細胞代謝的調控。也利用小   　 鼠來探討維生素C的恆定和粒線體調控之間的相互關   　 係，及其對於細胞，組織生長，老化和疾病所扮演   　 的角色。在再生醫學方面，利用斑馬魚尾鰭能再生   　 的特性，尋找調控再生能力的關鍵基因；同時發展   　 新型的細胞標誌技術和活體影像擷取平台，來探討   　 表皮幹細胞參與複雜組織再生的細胞機制。在幹細   　 胞醫學方面，更利用幹細胞全能性再編程技術，產   　 生阿茲海默症細胞來探討阿茲海默症疾病的致病機   　 轉及藥物篩選。本院細生所的研究將對幹細胞生物   　 學、再生醫學、組織再生工程、幹細胞治療工程以   　 及老化醫學等領域能帶來諸多前瞻視野與轉譯應用   　 。 3.生物化學研究：本院生化所專注於蛋白質相關研究的基 　礎研究，並將從這些研究中獲得的知識應用到制訂治療 　和預防疾病的新策略中，這是一項重要的社會貢獻。研 　究所的研究活動分為四個主要領域：(1)基於機制的藥 　物發現、(2)醣科學、(3)生理和疾病的轉譯後修飾、以 　及(4)膜動力學。具體項目包括：   (1)使用質譜法鑑定具有醫學意義的蛋白質上的聚醣。   (2)開發將非天然胺基酸摻入蛋白質並探測其活性的方   　 法。   (3)研究組蛋白的乙฀化及其在癌症中的作用。   (4)探測分枝桿菌聚醣與受體（例如凝集素，單株抗體   　 和噬菌體）的結合。   (5)使用結構生物學技術，例如冷凍電子顯微鏡和X射線   　 晶體學，探測ISG15樣泛素化及其在T細胞介導的免   　 疫中的作用。   (6)研究膽固醇基糖苷乙฀化在幽門螺桿菌感染中的作   　 用。   (7)分析在神經發生過程中表達USP11泛素酶的小鼠的蛋   　 白質和mRNA表達的變化。   (8)確定冠狀病毒棘突蛋白的結構（通過冷凍電子顯微   　 鏡）和聚醣結合圖譜。   (9)研究真菌產生的天然產物的生物合成途徑和生物合   　 成酶的機理。   (10)研究冠狀病毒蛋白酶的結構，並合成這些酶的潛在    　 抑製劑。   (11)使用冷凍電子顯微鏡和其他結構生物學技術確定DN    　 A聚合酶的結構-功能關係。   (12)研究碳水化合物在鮑曼不動桿菌（Acinetobacter    　 baumannii）感染中的作用，包括生物膜形成和免    　 疫反應。   (13)研究TRIM28在脂肪細胞分化中的表觀遺傳調控。   (14)研究並鑑定Siglec-14和Siglec-15的受體，以及這    　 些蛋白如何在B細胞白血病中發揮作用。   (15)研究磷酸酶在心臟缺血-再灌注損傷（心肌細胞死    　 亡）和控制自噬中的作用。   (16)探索磷酸肌醇甘油酯在線粒體自噬體中的作用。   (17)研究普里昂蛋白與類澱粉蛋白結構，並研究兩者結    　 構性關連與穿透細胞膜的能力。   (18)使用基因編輯技術（例如CRISPR）研究通過引入DN    　 A而損傷細胞的途徑。   (19)研究GCM1轉錄因子如何調節和調節胎盤細胞的分化    　 。   (20)研究開發新的方法來開發用於癌症治療的前導分子    　 ，該分子通過破壞蛋白質相互作用來發揮作用。   (21)探索腫瘤壞死因子受體相關因子結合蛋白的信號傳    　 導途徑。 4.生物醫學科學研究：本院生醫所以研究人類疾病為主， 　57位（專任及研究技師）研究人員，分為六個研究組群 　：(1)流行病學與遺傳學研究組、(2)神經科學研究組、 　(3)心臟血管研究組、(4)感染疾病與免疫學研究組、(5 　)癌症研究組、以及(6)結構生物學研究組。在110年度 　中，每個研究人員將延續其個別專業領域的基礎研究， 　並加強組內及跨組的合作，特別將著重在以下四大研究 　方向：   (1)台灣精準醫療計畫：積極與台灣各大醫院合作，推   　 行和大眾健康息息相關的「台灣精準醫療計畫」。   　 精準醫療的第一步，是要了解基因，將利用基因分   　 析技術，構建一套可代表台灣群體的參考基因組，   　 用以比對群體基因資訊與其健康記錄；運用全基因   　 組關聯分析（GWAS）搭配醫療資料的大數據分析。   (2)轉譯醫學：將基礎的醫學研究直接運用在新藥開發   　 及臨床上的預防、診斷與治療。本年度將致力於發   　 展幹細胞療法結合組織工程，以治療心血管疾病；   　 研究癌症發生、轉移的分子機制以及研發癌症治療   　 藥物；新型氣喘治療藥物研發；發展新穎的生物指   　 標來監測神經退化性疾病的病程等。   (3)奈米醫學：本院生醫所將致力於發展具有臨床應用   　 價值的奈米醫學研究，結合奈米材料的特殊性能促   　 進藥物輸送、基因治療、疫苗開發、以及免疫調節   　 等研究，進而造福癌症與心血管疾病病患以及加強   　 感染疾病的預防以及治療。   (4)抗新冠病毒小分子藥物篩選平台：本院生醫所P3實   　 驗室已啟用，將提供跨院所抗病毒藥物篩選平台，   　 利用建立的細胞抗病毒評估試驗及腺相關病毒動物   　 模型尋找抗病毒藥物；另外也使用生物資訊方法，   　 進行虛擬藥物篩選。 5.分子生物研究：110年度將延續以往的優良傳統，開發 　新興研究領域，從事尖端的研究工作，延攬並訓練人才 　，以協助國內生技及農業產業之發展。整體上，本院分 　生所有八大研究領域：   (1)染色體生物學：染色體生物學研究的主題是基因體   　 組成與功能。本院分生所目前約有12位研究員之研   　 究興趣與染色體生物學有關，包括染色體複製、分   　 離、修補、重組、演化、有性生殖、染色質組成及   　 動態變化、遺傳與後生遺傳調控、基因表現與致病   　 機制等。   (2)發育生物學與神經生物學：是本院分生所的研究重   　 點之一，共有十個實驗室進行相關研究，研究重點   　 是對神經發育的分子機制之探索及神經疾病之治療   　 。正常的神經發育可確保爾後正常神經迴路的形成   　 ，以執行正常的功能。異常的神經形態，衍生出多   　 重神經疾病的症狀常伴隨複雜的精神異常，並加速   　 神經退化。疾病嚴重時導致神經退化及個體死亡，   　 了解其如何形成及治療是主要研究之課題。   (3)感染與免疫生物學：本院分生所目前約有6位研究員   　 之研究興趣在探討不同病毒與細胞互動之機制；以   　 及不同免疫細胞在發育及訊息傳導之調控，以用於   　 癌症複合型免疫療法之開發。   (4)植物分子生物學：研究植物不同組織之間的訊息連   　 絡以及分子機制與調控方式；包括植物對氮固定及   　 傳導的功能，水稻對糖來源組織與利用及葉綠體脂   　 肪合成及調控生理的功能。   (5)核醣核酸生物學：有7位研究員研究與核糖核酸生成   　 調控及降解有關。包括核醣核酸代謝蛋白質的結構   　 與功能; 探討基因中非轉譯區突變的致病機轉；ncR   　 NA微調或輔助轉錄分子的基因調控的功能；了登革   　 熱病毒RNA構型的動態變化。   (6)結構生物學：本院分生所目前約有6位研究員之研究   　 為探討不同蛋白質結構與其功能之關係。包括探討   　 在細胞分裂中，微管編組與發生進而形成紡錘體的   　 機制；研究參與DNA複製重新起始受損複製叉的引子   　 合成體中的蛋白質結構與功能研究；研究與核糖核   　 酸結合的蛋白質的結構與功能之間的關係，試圖瞭   　 解這些蛋白質在核糖核酸的代謝上所扮演關鍵性角   　 色。   (7)系統生物學：有10位研究員之研究涵蓋系統生物學   　 。包含基因不相容性與種化的分析，遺傳衝擊效應   　 的實驗演化與基因組分析，線蟲與真菌的交互作用   　 ，細胞生長與代謝的調控，以及蛋白降解的調控。 6.農業生物科技研究：   (1)植物逆境研究：本年度延續性重點計畫主要繼續朝   　 著植物/作物在環境逆境下的抗機制的探討及抗逆境   　 科技的研發，著重於基因體學、蛋白質體學、代謝   　 體學及合成生物學系統工具，應用於重要農作物之   　 功能性探討及研究，並討論如何將一系列之體學平   　 臺導入農業生技應用，特別是連結基因體及表型體   　 ，作為精準農業的基礎。指出培育健康種苗的重要   　 遺傳因子；並且研發新穎基因修飾策略加速育種的   　 策略。幾項抗逆境的基因策略，可以進行基因修飾   　 之設計及測試。   (2)草藥科學研究：在動物相關的研究方向，新人力將   　 帶來新興研究課題，藥用植物及發現的有用天然物   　 ，計劃朝合成生物學方向發展，繼續朝抗發炎、人   　 體保健及動物健康方向研發。我們應用機能性植生   　 素，作為促進動物健康與增加生產效能的新穎保健   　 飼料添加劑，投入全面健康飼養設計。   (3)分子疫苗及酵素科技：研究重點包括新興流感之類   　 病毒顆粒疫苗技術的研究與改進、探討禽類免疫細   　 胞辨識病毒的機制及應用、探討調控骨髓衍生抑制   　 細胞的免疫機制與作為免疫療法的應用策略、活性   　 天然物合成酵素基因之選殖、鑑定與代謝工程。酵   　 素科技組也將以系統生物學開發本土微生物基因，   　 應用於生物製劑及生物肥料之研發。   (4)功能性生物小型分子研究：鑑於科技前瞻性及南院   　 農業生物科技發展，本院農生中心將以現在研究能   　 量為基礎和南部生技中心共同建立功能性生物小型   　 分子研究方向。生物體皆會產生許多小分子，此等   　 生物小分子的產生，常具有物種與生長時期之特異   　 性，部分小分子過去曾經成功的應用於醫藥、農業   　 及工業等，隨著技術進展，大量縮短生物性小分子   　 的分離時間，然而我們目前對這些小分子的能、其   　 合成與代謝路徑、及其可能應用範圍，所知仍很有   　 限，但也因此使得此領域之探討，極具學術價值及   　 應用潛力。本院農生中心在植物、動物及微生物小   　 分子之研究方面，已有許多成果。但有鑑於功能性   　 生物小分子研究領域之潛力，擬在原有之研究成果   　 基礎上，強化生物小分子分離、鑑定及功能分析台   　 ，並配合基因體、遺傳、分生及生化等技術，進行   　 更深入之學術探討，以助於解決臺灣農業問題及推   　 動臺灣農業生物科技產業的進步一步發展。 7.生命科學圖書館：圖書館相關資訊之徵集與整理及推廣 　。   (1)主動提供生命組暨中心共9所研究領域最新書目錄，   　 供研究人員及實驗室博士後研究線上推薦圖書館購   　 買。   (2)參加台灣電子書聯盟共同採購並推廣先期開放試用   　 選書使用，以利聯盟依據使用量納入選購。   (3)引進資料庫及最新出版之電子期刊並申請試用及推   　 廣使用介紹課程。   (4)為豐富生圖部落格推廣深度及廣度，透過徵求投稿   　 者撰述實驗室分析工具及軟體使用心得專欄及志工   　 讀者撰述生命科學領域新書閱後心得分享，推廣生   　 圖各項資源之利用。   (5)持續與誠品文化與藝術基金會合作閱讀分享計畫，   　 收集讀者轉贈之青少年童書捐贈偏遠地區學童使用   　 。   (6)共同參與本院圖書館新自動化系統上線作業。   (7)於時代館展示研究人員成果展及生態相關展覽活動   　 。 8.臨海研究站：   (1)運用多元不飽和脂肪酸促進重要養殖魚種之低溫適   　 應及抗病免疫功能之系統生物學研究。   (2)金目鱸在弧菌或鏈球菌感染後之基因轉錄體與免疫   　 學上之研究與開發其功能性飼料添加物之應用。   (3)基因組編輯技術驅動馴化物種祖先狀態的研究。   (4)以金魚為模型系統研究近親衰退與發育的關係。   (5)遺傳結構與生理功能在兩烏龜怪方蟹族群區域分布   　 扮演的角色。   (6)溫度緊迫與白藜蘆醇處理對長壽基因的表觀遺傳修   　 飾與跨世代能力。   (7)建立海洋模式動物作為功能性基因體與生態演化發   　 育生物學研究的新型系統。 9.生物多樣性研究計畫：   (1)「基因」多樣性之研究：     <1>硨磲貝的族群遺傳多樣性以及耐熱反應--次世代     　 基因體定序解析。     <2>造礁珊瑚基因體多樣性與種化。     <3>海洋共生微生體基因體多樣性研究。     <4>臺灣本土經濟性及瀕危動植物遺傳多樣性與演化     　 研究。     <5>果蠅族群遺傳及分子演化。     <6>社會性昆蟲之演化遺傳研究。     <7>海洋及淡水的浮游動植物多樣性之研究。     <8>臺灣特別真菌及線蟲基因體多樣性之研究。     <9>人體腸道之固醇代謝菌叢之基因體多樣性之研究     　 。     <10>甲蟲保護體色的基因多樣性研究。   (2)「物種」多樣性之研究：     <1>臺灣本土動植物、微生物、病原之系統分類學之     　 研究。     <2>臺灣生物多樣性資料庫之整合及與國際接軌。     <3>珊瑚共生生物多樣性研究。     <4>墾丁海域珊瑚孕卵數之差異研究。     <5>生物群聚組成之結構分析與其影響因素和改變機     　 制。     <6>臺灣原生植物種子庫之建立。     <7>海洋及淡水的浮游動植物物種多樣性之研究。     <8>台灣原生蘭花保育遺傳學之研究。     <9>台灣硫磺溫泉之嗜熱嗜酸之微生物多樣性之研究     　 。     <10>造礁珊瑚在台灣不同珊瑚群聚與西太平洋島弧北      　 漂擴張的可行性。     <11>海洋古魚類生物系統分類學及臺灣古魚類多樣性      　 之研究。     <12>台灣苔蘚共生微生物多樣性及群聚結構探討。   (3)「生態系」多樣性之研究：     <1>全球氣候變遷與人為擾動下之珊瑚礁生態系與濕     　 地生態系的抵抗力與恢復力之研究。     <2>南中國海、臺灣各離島、墾丁及西海岸、河口溼     　 地、高山湖泊生態系功能與彈性之研究。     <3>臺灣植物及海洋生物多樣性分布類型及其形成機     　 制之比較研究及人為及自然因素之影響。     <4>結合資訊科技技術建立生物類群與豐度監測指標     　 之量測系統。     <5>透過生物多樣性監測網絡掌握氣候、天氣、人為     　 活動與發展下之生物多樣性時空變化與衝擊。     <6>臺灣珊瑚礁生態系調查之研究，測試不同監測調     　 查方法在各種類型的珊瑚礁群聚之適用性。     <7>以海洋生物多樣性聆聽網絡，建立西太平洋地區     　 各種海洋生態系聲景特性之研究。     <8>以地質化石紀錄解析魚類群聚構造在不同時空之     　 分布與變化。     <9>長期監測臺灣霧林帶苔蘚共生微生物群聚及氮循     　 環基因之表現變化   (4)綠島海洋研究站：     <1>綠島之生物多樣性基礎科學之研究。     <2>周邊海域定點進行環境生態監測。     <3>觀測記錄綠島珊瑚、無脊椎動物及魚類等族群變     　 化。     <4>深海與中光層生態系探勘。     <5>加強國內外學術合作交流。 10.基因體研究計畫：本院基因體研究中心致力於與感染 　 性疾病、癌症和腦退化性疾病等國人重大疾病有關的 　 基礎科學研究，並將所研發的重要技術成果轉移給新 　 創科技公司，予以產業化，以期推動台灣生技產業之 　 升級。尤其專注於探討重大疾病與蛋白質各種修飾反 　 應有關的後基因體學。110年度針對後基因體學醣苷化 　 （Glycosylation）的課題，結合化學合成技術、儀器 　 分析技術、結構生物技術、計算生物訊息技術、巨量 　 健康資料分析、超高速藥物篩選技術、分子生物技術 　 、細胞生物技術、抗體與疫苗技術、以及動物測試技 　 術等跨領域的研究，瞭解疾病的致病機制和小分子的 　 作用機理，並開發於早期診斷和治療之應用。   (1)化學生物學專題中心：著重於開發新的化學生物技   　 術以解決醫藥和生物科學的問題，將繼續充實分子   　 庫的收集及單離天然藥用植物中具有藥效的成份，   　 探討功能性蛋白質體學，開發新的分子探針，探索   　 與癌症、腦神經退化性疾病等相關之生物標的物，   　 運用高速篩選系統進行藥物研發，發展以醣為主之   　 抗癌、抗菌和抗病毒的疫苗和藥物等。   (2)醫學生物學專題中心：著重於研究疾病的致病機轉   　 ，以開發新的疾病預防、診斷和治療策略，鑑定慢   　 性疾病與癌症相關的流行病學和遺傳易感性基因，   　 研究宿主抵抗外來感染源、抗體反應、及癌幹細胞   　 和其微環境交互作用的調控機制，以人類單一B細胞   　 平台建立疾病抗體庫，分析醣修飾在癌細胞及免疫   　 反應之功能性角色等。   (3)物理與資訊基因體學專題中心：著重於新技術和分   　 析平台的開發和計算生物訊息技術的發展，將開發   　 新質譜儀及新癌症療法，研發醣體定序技術，以質   　 譜分析技術找尋與疾病有關之生物標的物，開發新   　 興傳染病檢測技術、發展循環癌症幹細胞的檢測技   　 術，進行比較基因體學的研究，瞭解跨基因間功能   　 性比較和轉錄體的機制，探討疾病機轉及治療策略   　 等。 11.生醫轉譯研究：本院於108年9月17日甫成立生醫轉譯 　 研究中心以進駐園區，主要任務係促成本院生醫研究 　 成果轉譯為具有造福社會整體利益的實際應用，並與 　 其他進駐單位溝通協調生技醫藥發展之政策方向，共 　 同營造生技產業研發環境。 12.跨領域大樓基本行政工作維持費：   (1)跨領域大樓公共區域日常維護費用。   (2)維持跨領域大樓運作之各項費用：包括大樓保全、   　 清潔、水電費、消防飲水機空調電梯等設備之保養   　 維護。   (3)管理演講廳、會議室、地下停車場等公共區域之使   　 用及設施運作維護。 　 興傳染病檢測技術、質譜技術開發與演化生物資訊學 　 等重要課題，預期將有突破性的進展，期望能進一步 　 發展成為新的生物技術或儀器，運用為早期診斷的工 　 具或治療性的新藥、抗體和疫苗。   (1)細胞表面醣分子庫的合成及分析其與疾病有關之蛋   　 白的特定作用。   (2)設計及合成新亞胺醣及其生物活性之應用。   (3)開發芳香族聚酮衍生物之新型抗生素。   (4)高通量開發辨認蛋白質及醣類或胜฀抗原相關標的   　 受體合成抗體及偶聯藥物。   (5)探討組蛋白N-α-乙醯化之功能。   (6)開發高解析度醣分子質譜分析技術。   (7)發展胰臟癌預防的新策略。   (8)發展受體白細胞介素-17RB的中和性抗體以治療胰臟   　 癌。   (9)闡究唾液酸聚醣於B淋巴癌發生與治療反應之角色。   (10)尋找並鑑定人類癌症轉移與抗藥性的新標的。   (11)研究癌症病人診斷前血清中游離DNA的突變模式以    　 發展主要癌症的早期診斷預測工具。   (12)研發抑制40S核糖體次單元之抗C型肝炎藥物。   (13)分析乳癌轉移中血管浸潤和循環腫瘤細胞簇集的調    　 控機制。   (14)探討CASK調控病毒發炎之機制。   (15)研發廣效流感疫苗及抗體。   (16)研發新興傳染病的檢測技術。   (17)研發抑制細菌轉醣酶的新型抗生素。   (18)剖析蛋白O連結N-乙醯胺基葡萄糖化與感染症疾病    　 之相關性。   (19)探討自體免疫疾病發生的分子機轉及調控。   (20)鑑定阿茲海默症的早期生物標記。   (21)針對TDP-43蛋白沉積症開發人類IgG抗體。   (22)篩選擴增分化潛能幹細胞特性的細胞激素。   (23)發展誘導性多功能幹細胞促進胰島再生策略。   (24)建立3D類腫瘤組織的藥物篩檢及選擇平台。 11.生醫轉譯研究：「國家生技研究園區」係以「創新研 　 發」為主的新一代生物科技研究園區，其特色在於以 　 生物科技研發與知識創新為主軸，並以「轉譯醫學」 　 、「生技製藥」為發展主力，聚合跨部會研究單位， 　 希望透過輔導轉譯醫學研究團隊新創公司之成果化研 　 為用，將重要的轉譯研究成果轉化為社會價值的產出 　 。建立國內外合作、技術及交流的模式，並促進台灣 　 生技醫藥技術走向臨床試驗和產品開發階段，以加速 　 建構我國尖端生技產業之基礎及動力。為達此目的， 　 本院轉譯中心下設轉譯醫學、智慧醫學與創服育成專 　 題中心提供核心設施服務、育成新創公司、協調各進 　 駐單位，同時維護園區公共設施及生態環境。與本院 　 其他所、中心專注於基礎研究不同的是，本院轉譯中 　 心藉由育成衍生公司或技轉的手段，達成增進基礎研 　 究之社會效應的目的：   (1)建立臺灣新藥研發聚落。   (2)建立臺灣生技新創產業生態系。   (3)維護園區生態保育及人才培育。   (4)提升生技產業經濟規模、生態維護及其周邊效益。   (5)提升社會責任與公共利益。 12.跨領域大樓基本行政工作維持費：由輪值單位負責管 　 理相關之行政工作，統籌跨領域大樓事務管理，內設 　 置管理中心並聘任專職約聘助理3名，負責公共空間環 　 境維護、清潔保全人力管理及機電設施養護維修及汰 　 換等事宜，穩定大樓目前進駐單位所屬之行政辦公室 　 、實驗室及核心實驗室之運作。

1.植物暨微生物學研究：   (1)染色體與基因體學：預期研究成果除了可增進植物   　 科學相關學理新知外，更可作為增進現代農業作物   　 的生產與栽培及生物科技的開發與拓展知識基礎，   　 應用於作物栽培或分子育種，創造新農業科技價值   　 。本院植微所也將持續蒐集台灣重要且特有的植物   　 物種，如台灣油芒、進行其重要性狀特性進行分析   　 ，以作為未來繁殖、保育甚至是可發展為特有農作   　 物的重要評估依據。   (2)植物與環境交互作用：由於目前環境變化日趨險峻   　 ，經由瞭解植物如何對於不利環境適應機制的學理   　 研究，將可以有效深化發展促進農作物因應環境變   　 遷能力的策略，期望能達成致作物生長及產能平衡   　 的最佳化。本院植微所也將持續研究對於營養鹽與   　 水資源缺乏、鹽害等環境逆境對植物可能造成的傷   　 害與增進植物對於這些逆境的因應對策等相關課題   　 。   (3)植物與環境微生物學：預期研究成果除了可增進植   　 物與微生物科學相關學理新知，拓展本院植微所在   　 此領域的研究能量與國際能見度外，相關研究成果   　 也可以協助規劃植物疾病的防治及病原菌侵襲的預   　 防策略，以減低我國農業因病害導致的重大農損。   　 此外，也將持續蒐集台灣重要且特有的微生物物種   　 ，進行其重要性狀特性、演化特質及微生物相等分   　 析，用以評估這些微生物是否具有特殊應用潛力的   　 重要依據。   (4)細胞與發育生物學：本院植微所將著重於植物細胞   　 如何根據執行功能有特化的發育過程（如氣孔細胞   　 、生殖細胞等），植物不同細胞、組織與器官如何   　 相互溝通、傳訊，如何偵測環境變化來調整生長發   　 育模式，蛋白質分子的選擇性降解與脂質如何參與   　 、控制植物的生長與發育等。   (5)將持續朝本院所推動的“重質不重量”的研究目標   　 努力，更鼓勵同仁重視研究課題的重要性、發展性   　 及跨領域合作，所得研究成果除能在國際一流期刊   　 發表外，除了藉此強調研究選題的重要性外，深化   　 研究內涵與品質，增進本院植微所在國際學術界之   　 知名度，也希望團隊合作的成果能成為國際的亮點   　 研究成果，以增進我國在國際學術界之知名度及影   　 響力、增加對社會與教育的貢獻。未來將持續訓練   　 研究人才，深化研究水準、擴展視野與國際化發展   　 ，並在與產業應用相關研究課題上，將持續推動農   　 業生技相關研究與應用並對台灣產業作出積極貢獻   　 。 2.細胞與個體生物學研究：   (1)俾利於老化和再生醫學：在人口趨於老化的社會，   　 老的健康，健康的老是當前的重要課題。本院細生   　 所利用果蠅探討老化對幹細胞代謝以及肌肉細胞粒   　 線體結構的影響，以及利用老鼠研究調控維他命C對   　 組織的恆定，將有助於瞭解細胞老化的機制。利用   　 斑馬魚研究調控再生能力的基因。利用阿茲海默症   　 相關的神經細胞群所建立的疾病模型將能解出複雜   　 的致病機轉及開發新的藥物。此外，利用小鼠研究   　 記憶的形成調控將有助於老化對失智了解。這些研   　 究將會讓本院細生所瞭解老化、延緩老化，改善老   　 化的生活品質。   (2)俾利於癌症形成機轉瞭解和治療：癌症如今已成為   　 奪走人類生命的一大兇手，但是癌症形成原因複雜   　 ，治療效果卻往往不如人意。利用酵母研究基因表   　 現的調控、利用細胞研究分裂的調控，將有助於瞭   　 解正常細胞轉形成癌症細胞的機制。此外，人類抗   　 體具有高度專一性、中和性、低免疫排斥力、低副   　 作用特點，可運用於癌症、自體免疫疾病與感染性   　 疾病的治療，因為療效佳與價值高之特性，抗體藥   　 物開發已成世界主流。上皮細胞黏附分子在許多固   　 態腫瘤都有高量的表現，包括大腸直腸癌、胃癌、   　 乳癌、卵巢癌、胰臟癌與肺癌等。本院細生所的研   　 究除了能瞭解上皮細胞黏附分子在腫瘤生成中所扮   　 演的角色，同時上皮細胞黏附分子也可能發展專一   　 性治療抗體之標的，提升專一治療。   (3)俾利於瞭解大腦發育及神經迴路的建構：神經元如   　 何在發育過程中形成精密複雜的神經網路，以及發   　 育完成的神經迴路如何處理外界傳來的複雜訊息，   　 目前仍然瞭解有限。本院細生所以果蠅視覺系統作   　 為模型，研究神經元如何處理顏色屬性以引導動物   　 行為，將成為瞭解人類神經迴路的模版。探討果蠅   　 嗅覺區域中介神經元型態分化之分子機制，以及不   　 同類型的神經元如何在神經系統中產生，將瞭解神   　 經原發育的分子調控。此外，利用老鼠研究大腦發   　 育中轉錄因子表現梯度的功能與其調控機制，將提   　 升對調節大腦皮質發育機制的理解，研究記憶的形   　 成將提供預防或治療神經發育疾病的可能方法。例   　 如：伴有學習缺陷以及自閉症的行為障礙的視神經   　 萎縮症。   (4)俾利於瞭解生命的起源和演變：基因型如何對應至   　 物種的表型，是演化生物學尚未解決的主要問題。   　 利用海洋無脊椎動物、海洋螺旋卵裂動物、玉柱蟲   　 、海膽、文昌魚和斑馬魚在演化上的不同位置（原   　 口、後口、半索、脊索和脊椎），來了解主要體軸   　 、神經系統和心臟的發育機制。此外，從海洋魚類   　 到陸上哺乳類必需維持體液恆定，才能正常運作細   　 胞活動與生理功能，因此它們演化出不同的酸鹼平   　 衡和氨排除策略。以八目鰻、肺魚、斑馬魚、虱目   　 。   　 以及應用性，並且利用奈米載體的多功能性，應用   　 在廣效抗流感疫苗以及個人化癌症疫苗的研發上。   (4)抗新冠病毒小分子藥物篩選平台：優先從抗SARS以   　 及抗其他病毒的藥物開始，或是依照各種靶點篩選   　 出來的化合物，尋找較有可能的候選藥物。透過細   　 胞抗病毒試驗及動物模型試驗，若有不錯的抑制效   　 果，將有機會直接人體臨床試驗。 5.分子生物研究：   (1)染色體生物學：     <1>探討端粒複製維持及端粒相關疾病之分子機制。     <2>利用基因體分析瞭解草履蟲和小球藻內共生關係     　 。     <3>表現型穩定性的演化與分子機制。   (2)發育生物學：     <1>速瘦引發之代謝副作用、脂肪細胞粒線體之生合     　 成機制、能量代謝與壽命的相關性。     <2>找出和動機與記憶有關的神經元及腦迴路，了藉     　 神經迴路如何彼此溝通，如何處理和儲存所接受     　 到的訊息。   (3)神經生物學：     <1>建立CMOS芯片集成的大規模並微線陣列，用於神     　 經記錄。     <2>研究TBR1在控制人腦和小鼠腦中前連合大小之重     　 要性。     <3>建立ALS TDP-43小鼠模型以探討神經退化。     <4>了解Ecm29介導的蛋白酶體調節大腦發育中的興奮     　 性GABA反應機制。     <5>膠質細胞源性miR-274靶向氣管和突觸後突中的Sp     　 routy以調節生長和對缺氧的反應。   (4)感染與免疫生物學：     <1>探討牛痘病毒膜融合蛋白質複合體活化機制。     <2>通過結構引導的重組產生穩定的流感病毒血凝素     　 。     <3>探討登革病毒核醣核酸複製機制。     <4>建立免疫細胞治療腫瘤的應用。   (5)植物分子生物學：     <1>瞭解到阿拉伯芥中硝酸鹽的吸收與輸送到不同組     　 織的分子機制與調控方式。     <2>建立蛋白質運輸進入葉綠體的分子機制。     <3>闡釋糖飢餓調節的MYBS2和14-3-3蛋白相互作用增     　 強了水稻的植物生長，脅迫耐性和粒重。   (6)核醣核酸生物學：     <1>建立基因剔除小鼠研究解析Gas7基因之生物功能,     　  顯示Gas7基因敲除會影響小鼠皮質神經元中的PI     　 NK1表達和線粒體動力學。     <2>以基因體系統化方法了解基因序列對剪接調控的     　 影響。     <3>了解DExD/H-box核酸解旋酶家族成員調控剪接反     　 應的分子機制。   (7)結構生物學：     <1>了解人類DNA甲基轉移酶3B對CpG DNA甲基化結構     　 需求。     <2>得到第三型核醣核酸聚合酶的蛋白質反應網路。     <3>發現DNA複製合成體在提供維持大腸桿菌分裂生長     　 的關聯。   (8)系統生物學：     <1>發展真菌特徵跟蹤器，作為定量絲狀真菌形態生     　 長的工具。     <2>發現感官纖毛是食肉蘑菇侵襲線蟲時的致命弱點     　 。     <3>通過活細胞成像和建模推斷p53/Mdm2/Mdmx電路中     　 的主要相互作用。 6.農業生物科技研究：預期將持續獲得農業生技關鍵知識 　及技術，並發表質、量均佳論文於國際期刊，專利獲得 　，技轉及產學合作數目持續成長。   (1)功能性基因體研究是二十年來研究經濟作物的主流   　 之一，其目的就是想闡明重要農藝性狀，以建立分   　 子標的並協助分子育種為目標。建立蘭花基因轉殖   　 平台，基因編輯技術，完成之臺灣白花蝴蝶蘭”臺   　 灣阿嬤”的高解析全基因體圖譜，將貢獻於生長與   　 發育基因功能研究，及重要育種分子標記。   (2)利用分子遺傳學、細胞生物學、膜蛋白質體學、生   　 物質訊學、結構生物學等方法，就生物性及非生物   　 性環境逆境相關基因功能性研究。同仁將更深入發   　 現啟動相關的抗淹水機制，缺磷、鐵訊息傳導分子   　 、銨鹽吸收分子的調控及抗高溫轉譯記憶調控之生   　 化特性，及磷、鐵營養素於花粉活性之重要性。並   　 評估抗重金屬的重要基因，用於植生復育及營養強   　 化之潛力。   (3)CRISPR/Cas基因編輯為前瞻性精準育種科技，本院   　 農生中心積極收集資訊，研發偵測及編輯技術，在   　 多樣農作物包括蘭花中有操作經驗，並開放學術界   　 例行研究服務。   (4)草藥科技組應用基因體學、蛋白質體學及代謝體學   　 等方式，持續研發創新。針對抗發炎、抗腫瘤、抗   　 癌轉移、癌症治療佐劑、免疫調節、免疫佐劑、動   　 物飼料製劑、串聯代謝物圖譜分析的新知等。   (5)於人類和動物疾病和藥用植物的應用，多個技轉案   　 ，技轉金額達到近億元，這些科技用於防治人類糖   　 尿病和癌症以及動物健康維護。除預防癌症轉移及   　 輔助治療腫瘤之研究，經濟動物的機能性植生素研   　 發與應用。   (6)發現許多小型有機代謝分子如小型核配，寡糖、胜   　 際研究需求並達到支援研究目的。   (2)第14年度加入台灣電子書聯盟共同採購作業，預期   　 圖書館將成長電子書館藏約15,000冊。   (3)續開設生物資訊、論文寫作及資料庫推廣課程。   (4)透過電子報、部落格、FB及IG社群媒體推廣生圖各   　 項資源，預期增加讀者使用量   (5)透過宣傳海報發佈青少年童書捐贈活動訊息，分享   　 圖書量持續增加。   (6)參與本院圖書館整體自動化系統上線測試及討論。   (7)規劃定期於時代館展示研究人員成果展及配合院區   　 開放日與生態主題相關之展覽活動。 8.臨海研究站：   (1)建立fat-1/△-5/△-6 desaturase三轉基因吳郭魚   　 ，強化Omega-3多元不飽和脂肪酸轉化效率；驗證抗   　 菌（無乳鏈球菌）與抗寒試驗，證實優勢基因與腸   　 道菌群。達到利用商業飼料餵養，即可獲得具有Ome   　 ga-3多元不飽和脂肪酸累積之吳郭魚。期許在深海   　 魚油日漸缺乏的情形下，改由養殖方式提供健康安   　 全的魚油及魚粉飼料來源。   　 與無脊椎動物的基因體以及胚胎發育過程的轉譯體   　 和表觀遺傳特徵。本年度將針對小丑魚、文昌魚、   　 海膽、以及半索動物玉柱蟲進行轉錄體分析。 9.生物多樣性研究計畫：   (1)「基因」多樣性之研究：     <1>藉由族群遺傳結構釐清南中國海與黑潮流域連通     　 性，並找出耐熱性高的潛在族群，作為復育用繁     　 殖的種源，並更進一步以更有效率的方式去標定     　 野外可能的族群來執行保育規劃。     <2>持續完成軸孔珊瑚之核基因體完全定序，提供研     　 究珊瑚種化機制探討的工具。     <3>持續進行與珊瑚共生之微生物的基因體研究，提     　 供海洋共生機制之演化探討。     <4>臺灣重要植物之地理親緣及族群結構。     <5>探討果蠅性費洛蒙多樣性的相關基因演化。     <6>了解臺灣動植物相之形成及其維繫機制，可應用     　 在生物多樣性之維護及經營管理。     <7>了解社會性組織相關超級基因之特性及基因構造     　 。     <8>了解螞蟻的性別決定機制。     <9>完成以分子為基礎之浮游動物多樣性評估方法，     　 並應用於野外採集樣本。     <10>完成螢光小菇之基因體定序，提供研究自然界不      　 同物種發光機制生態及演化重要性的探討。     <11>完成意外線蟲之基因體定序，提供研究模式物種      　 秀麗隱桿線蟲的另一演化比較平台。     <12>完成葉芽線蟲之基因體定序，了解植物性病原線      　 蟲的病害機制。     <13>完成人體腸道之固醇代謝菌叢之基因體定序，結      　 合蛋白質體及代謝體學分析，釐清腸道菌代謝性      　 固醇之機制及功能性基因。相關研究結果可應用      　 於促進人體之荷爾蒙平衡。     <14>了解生物適應性演化的遺傳基礎，對於生物如何      　 面對未來環境變遷及人類對環境的剝削做出預期      　 。   (2)「物種」多樣性之研究：     <1>發表臺灣新紀錄或新種之動植物、微生物及古生     　 物，完成若干科或屬之分類整理。     <2>充實國家網站有關生物多樣性及其變化之資訊，     　 並與國際接軌，對研究、教育、立法及保育上均     　 為重要。     <3>提供珊瑚共生生物資料庫。     <4>不同的珊瑚物種在地點間的繁殖能力會依據其所     　 受的環境干擾程度不同而產生不同的反應，墾丁     　 出水口海域珊瑚長期暴露於比鄰近地點高2-3℃的     　 海水，有機會能比較不同物種對高溫的生殖反應     　 ，以釐清全球暖化下對於珊瑚孕卵數與卵大小影     　 響。     <5>了解鳥類功能性狀於物種組成與群聚結構之時空     　 變異，並探討棲地組成與人為活動之影響。     <6>保存臺灣原生植物之種子、遺傳多樣性，以因應     　 臺灣原生植物可能因全球氣候變遷而滅絕之風險     　 。     <7>完成以分子為基礎之浮游動物物種多樣性評估方     　 法，並應用於野外採集樣本。     <8>了解過去氣候變遷及人為大量採集野生蘭花對現     　 今蘭花族群的遺傳多樣性影響。結果可用於制定     　 相關的保育策略：如不同來源族群是否需要分開     　 保育或是可以雜交創造新的遺傳多樣性，每年採     　 集多少野生蘭化是可以接受的範圍。     <9>收集並保存台灣硫磺溫泉之嗜熱嗜酸之微生物藻     　 株及菌株，相關生物資源可以應用於含重金屬之     　 工業廢水之生物處理。     <10>造礁珊瑚在台灣周邊海域呈現明顯分布界線，水      　 溫極可能是主要因子。以此推測原產於南部墾丁      　 的珊瑚群體搬遷到北部將無法度過水溫明顯偏低      　 的冬天。相反的，北部群體搬遷到南部無法度過      　 水溫明顯偏高的夏天。     <11>了解苔蘚共生微生物群聚組成受宿主或環境因素      　 影響。   (3)「生態系」多樣性之研究：     <1>揭櫫在全球氣候變遷（海水升溫、海平面上升與     　 酸化）與人為擾動（過漁、棲地破壞與污染）衝     　 擊下，珊瑚礁、海岸、河口生態系的恢復力與因     　 應策略。     <2>闡明各離島及南海深淺水層海洋生物多樣性與海     　 岸、河口濕地、高山湖泊之維繫機制，建立長期     　 研究計畫之推動模式，建議劃設及管理保護區之     　 方法。     <3>分析比較臺灣植物及深淺水層海洋生物分布類型     　 ，推衍其遷移模式和形成機制，及環境因素變化     　 對其影響的程度，並推估其面對環境衝擊時所可     　 能發生的變化。     <4>利用初步建置之生物多樣性監測指標量測系統，     　 進行生物活動資訊計算與後續應用。     <5>利用長期聲景監測資料探討不同生物類群受環境     　 因子影響與衝擊之差異。     <6>建立以收集高品質科學資料為目標的珊瑚礁生態     　 資源標準調查方法。     <7>運用人工智慧技術分析長時間水下錄音，以了解     　 各種海洋生態系獨有的聲音組成，並探討生態系     　 健康在水下噪音日漸增加的情況下可能發生的變     　 化。     <8>了解影響魚類群聚在不同時空背景下分布的因素     　 ，並評估現今生態衝擊下，魚類多樣性可能面臨     　 的變化。     <9>了解苔蘚共生微生物群聚組成受宿主或環境因素     　 影響。   (4)綠島海洋研究站：     <1>在全球氣候變遷的衝擊下，觀測長期生態變動之     　 資訊。     <2>監測調查綠島海洋生物（珊瑚、無脊椎動物及魚     　 類等），在人為擾動下的變動情形（旅遊壓力過     　 漁、棲地破壞與污染）。     <3>中光層生物多樣性之研究，以了解淺水域與中光     　 層石珊瑚族群之連通性。     <4>提升國內海洋生物多樣性之維護、永續利用以及     　 環境教育之基礎知識。 10.基因體研究計畫：本院基因體研究中心在醣體學、疫 　 苗、嶄新候選藥物與抗體藥物之研發、流行病學、新 　 興傳染病檢測技術、質譜技術開發與演化生物資訊學 　 等重要課題，預期將有突破性的進展，期望能進一步 　 發展成為新的生物技術或儀器，運用為早期診斷的工 　 具或治療性的新藥、抗體和疫苗。   (1)細胞表面醣分子庫的合成及分析其與疾病有關之蛋   　 白的特定作用。   (2)設計及合成新亞胺醣及其生物活性之應用。   (3)開發芳香族聚酮衍生物之新型抗生素。 　 理相關之行政工作，統籌跨領域大樓事務管理，內設 　 置管理中心並聘任專職約聘助理3名，負責公共空間環 　 境維護、清潔保全人力管理及機電設施養護維修及汰 　 換等事宜，穩定大樓目前進駐單位所屬之行政辦公室 　 、實驗室及核心實驗室之運作。