預算機關
中央研究院
承辦單位
預算金額
1,844,804,000 元()
計畫內容
1.植物暨微生物學研究:
(1)植物功能性分子機制研究:以模式植物(如阿拉伯芥
及小立碗蘚)及農作物(如水稻、玉米)為主要研究材
料,以基因體學與系統分子生物學為基礎,探討生
長發育相關的功能性基因之分子機制及探討植物適
應環境變遷的基因調控分子機制。研究課題包含:
<1>生長與發育機制:減數分裂、脂質及植物荷爾蒙
、胚胎與種子發育、開花調控。
<2>基因調控機制:表觀、轉錄、轉譯及RNA剪接對植
物生長與發育及因應生物性及非生物性環境逆境
的影響。
<3>光生物學:光合作用、光訊息傳導之基因調控及
磷酸化分子機制。
<4>植物與非生物環境因子之交互作用:植物因應光
照、高鹽分、鐵礦物及胺基酸營養缺乏、乾旱等
環境因子的訊息傳導分子機制。
(2)植物與微生物之交互作用機制及開發重要植物與微
生物資源:研究病毒、細菌與真菌等植物的相關病
原菌之基礎分子構造與其造成植物病害的致病因子
及效應分子的作用機制。研究課題包括:
<1>病毒、衛星核酸和寄主植物之分子互動。
<2>病原性微生物、鈣板藻病毒及溫泉藍綠菌之基因
體分析及演化。
<3>植物與農桿菌交互作用及防禦機制。
<4>玉米黑粉菌蛋白效應分子的功能研究。
<5>臺灣碳團屬真菌之多樣性研究。
<6>特定真菌之表觀基因體及轉錄體分析。
2.細胞與個體生物學研究:
(1)水生生物與海洋生物科技:研究主題包含魚類及水
生無脊椎動物的生理學、發育及演化發育生物學的
基礎研究與海洋生物學的生物科技發展包括觀賞用
魚及食用上的養殖魚類。在生理學的研究領域,我
們探討海洋酸化影響魚類及水生無脊椎動物跨世代
生理調節及體內離子平衡的調控機制。在發育生物
學的研究領域,我們利用廣泛的海洋及水生動物包
括海膽、半索動物、文昌魚、斑馬魚、稻田魚、金
魚、軟絲及怪方蟹來進行演化發育生物學相關研究
。
(2)細胞結構與個體功能分析:研究主題包含胞器結構
與功能的關係,神經元的發育、表觀遺傳機制、胚
胎發育與個體功能。
(3)個體功能障礙及疾病的致病機轉:利用新穎科技探
討正常及病變的細胞與組織之功能,進一步研究細
胞與組織功能障礙導致疾病產生的致病機轉。研究
的內容包含異常有絲分裂導致癌症之機制、細胞老
化與重生之調控機制、表觀遺傳機制參與脱氧核醣
核酸複製與修復之調控、研究腫瘤抗原的功能及其
致癌機轉、腫瘤幹細胞的致癌機轉、研究治療軟骨
發育不全症狀、川崎氏症及動脈迂曲度綜合症、導
致阿茲海默症的分子缺陷、神經母細胞腫瘤生成機
制、發展人類抗體及標靶藥物傳輸系統以治療癌症
等及以誘導全能性細胞治療龐貝氏症。
(4)神經科學:利用細胞株、文昌魚、果蠅、小鼠以及
人類疾病誘導性多能幹細胞等生物模式,藉由基因
體學,影像科學、電生理學、多項即時動物行為偵
測系統及活體細胞顯影技術應用於神經系統於胚胎
發育期各個腦區早期發育的分子調控機轉、解析脊
椎動物神經系統胚胎發育的基因調控網絡如何演化
、神經發育異常之人類疾病及神經退化性疾病致病
機轉。
(5)幹細胞機制及應用:研究領域包括以全功能性幹細
胞探討不同分子於細胞全能分化性的調控機轉,研
究果蠅生殖幹細胞與幹細胞微環境之交互作用及其
對幹細胞老化之影響,以小鼠大腦發育模式研究神
經幹細胞於腦部發育的基因調控路徑及利用斑馬魚
尾鰭再生及活體細胞影像技術鑽研複雜組織細胞再
生之重要機轉。
3.生物化學研究:藉著化學與生物學的跨領域研究模式與
平台,研究跟訊息傳遞網絡及疾病相關蛋白質的後修飾
,包括醣化、泛素化、磷酸化等。進而使用結構方法,
例如X光繞射、核磁共振光譜、質譜、分子影像等儀器
,來瞭解其分子機制,從而發現影響蛋白或酵素功能的
分子作為藥物開發。以下列舉重要的研究方向:
(1)研究蛋白質後修飾的訊息傳遞與分子機制:
<1>使用質譜儀為工具,研究膜醣蛋白質體之醣化後
修飾如何促成或調節其交互作用功能。
<2>研究活化型唾液酸結合蛋白家族(Siglecs),及B
細胞慢性淋巴球性白血病(B-CLL)的功能性醣生物
學。
<3>研究蛋白質泛素化作用在發育上所扮演的角色。
<4>在蛋白聚合泛素修飾研究上,發展新穎小分子偵
檢蛋白質方法及蛋白藥物研發。
<5>研究BRCA1-associated protein 1 (BAP1) 去泛
素化與腫瘤細胞生長發育的相關性及透過氫氘交
換液相層析質譜分析生物建立巨分子結構之研究
平台。
<6>研究組蛋白H3離胺酸23(K23)殘基乙醯化修飾的
功能。
<7>瞭解TRIM28的輔阻遏物複合物形成如何通過蛋白
質的乙醯化修飾和磷酸化來調節。
<8>使用單細胞影像來探討胞器在控制自噬體形成的
角色。
<9>聚焦於蛋白質後修飾之去磷酸酶,解析磷酸化蛋
白聚合物的結構,並以蛋白質結晶學方法研究細
胞內蛋白質降解之機轉。
(2)以功能及蛋白質結構為基礎之藥物研發與機制探討
:
<1>抗感染疾病:發展對抗具有多種抗藥性之感染細
菌,以蛋白質體學研究其抗藥性生物膜產生的機
理,以便尋找對抗之道,並利用細菌表面醣質研
發抗菌疫苗;研究腸道細菌的葡萄糖醛酸水解酵
素及胃部幽門螺旋桿菌的膽固醇醣化衍生物以開
發抗生素;根據細菌合成細胞壁的必要酵素著手
於抗生素的的研發;以大腸桿菌做為研究模式生
物,探討細菌細胞週期中的生長、分裂、與形態
生成的調節機制。
<2>抗神經退化性疾病:持續研發藉抑制澱粉樣結構
形成開發在阿茲海默症及普立昂疾病的藥物。探
討神經突觸小泡回收的分子機制,研究更有效治
療神經疾病的方法。
<3>抗癌症:探討酪氨酸去磷酸酶調控肺癌細胞轉移
之分子機轉。藉破壞蛋白質交互作用來開發抗癌
藥物,另外也會從事癌症細胞生物學的研究,來
瞭解抗癌藥物的分子機制。
<4>其他:探討胎盤發育及姙娠相關疾病的機制、研
究天然物的生合成途徑、以CRISPR/Cas9技術去除
特定基因以發現生合成必要基因及應用與於人類
基因工程;研究核酸和酵素複體的作用機制,以
累積DNA聚合酶的催化反應機制的研究經驗,並持
續研究和核酸結合的酵素,作為藥物研發的標的
。
4.生物醫學科學研究:生醫所以研究人類疾病為主,期望
透過基礎研究以瞭解疾病機轉,進而轉譯應用於臨床醫
學。108年將延續過去研究,繼續探討以下六大方向:
(1)流行病學與遺傳學研究:包含藥物基因體學研究、
複雜性疾病之易感性基因之搜尋及環境因素探討、
臨床生醫轉譯研究、遺傳性疾病之小鼠動物模式研
究、遺傳統計學方法研究與應用、全基因體掃描鑑
定單一核苷酸多型性與乳癌發生進展之關係、開發
新穎的基因標記應用在氣喘的精確化醫療及心血管
疾病世代研究等。
(2)神經科學研究:包含中心粒蛋白STIL功能與畸型小
頭症之關係、亨丁頓舞蹈症中神經細胞對膠細胞的
調控研究、痠痛基因與酸止痛機制的研究、訊息核
醣核酸加帽修飾的功能研究、半乳糖凝集素-3在乙
型類澱粉蛋白聚集中所扮演的角色、中草藥沙巴蛇
草在預防/治療腦中風的機制研究、中風後中樞性疼
痛之神經機轉研究及下視丘神經元感受葡萄糖的分
子生理機轉探討。
(3)心臟血管研究:探討不同基因蛋白在各種心血管與
代謝疾病中之功能與角色,包含心室肥大及心衰竭
疾病,並研究這些蛋白在細胞內之作用和調節其活
性與穩定性之分子機制。研發幹細胞、基因轉殖、
組織工程及奈米載體等技術,以治療心臟血管疾病
。
(4)感染疾病與免疫學研究:分析探討病毒、細菌、寄
生蟲在感染過程中與宿主細胞的交互作用,著重於
肝炎、登革熱、日本腦炎、腸病毒、流行性感冒病
毒、細菌等國內常態性感染疾病。研究因乾癬、氣
喘、腸胃道等疾病引發的過敏及發炎反應。
(5)癌症研究:包含肝癌及肺癌基因體學研究、探討細
胞週期調控與基因體穩定性在癌細胞形成過程中的
角色、探討抗氧化與發炎反應促進癌細胞生長及轉
移的機轉、探討腸胃道癌症之致病機轉、抗體工程
及酵素分子演化研究、抗癌藥物的研發及蛋白後修
飾與癌症機轉之探討。
(6)結構生物學研究組:包含發展新穎統計回歸分析方
法找尋相互作用之致癌基因、研究輔脢結合機制以
改進藥物設計及陰道滴蟲親環蛋白與Myb轉錄因子相
互作用區域之結構研究。
5.分子生物研究:
(1)研究領域:
<1>染色體生物學。
<2>發育生物學。
<3>感染與免疫生物學。
<4>神經生物學。
<5>植物分子生物學。
<6>核醣核酸生物學。
<7>結構生物學。
<8>系統生物學。
(2)人才培育:分生所目前有專任研究人員(58人)、
博士後研究員(18人)、博士生(25人)、碩士生(20人
)、助理 (101人),實行以來甚得各方支持。仍繼續
尋求更進一步之發展。本所並與中央大學、台灣大
學,國防醫學院等院所聯合訓練博士班及碩士班學
生,積極參與研究人才培育。此外,分生所也於暑
假期間舉辦大專生專題研究活動,讓全國大專生都
有機會接觸到頂尖研究環境,期望能藉此激發年輕
學子的研究興趣。
6.農業生物科技研究:本院農生中心整合本院及國內相關
體學研究能量,將系統生物學導入轉譯農學研究,著重
於農業生技產品關鍵技術之開發;並針對物種進行功能
性探討及研究,進而將一系列之體學平台導入農業生技
應用。可大致分為以下幾個領域與研究重點:
(1)繼續朝著植物/作物在環境逆境下的抗性機制的探討
及抗逆境科技的研發,水份逆境的探討將是重點。
(2)擴大我們的研究材料及對生物性逆境的研究,及整
合並利用先前在體學上的研究資料。
(3)與台灣大學、中興大學及農試所成立研究聯盟,以
探討氣候變遷對台灣水稻生產之影響及發展新一代
能適應環境變遷的作物品系。
(4)推動研發機能性植生素及加入探討基因修飾策略的
新興計畫,持續建構及測試自動化性狀系統。
(5)規劃全國性健康種苗研究計畫,以高通量定序建立
台灣重要農作物基因體資料庫。
(6)應用基因體學、蛋白質體學及代謝體學等方式,研
發創新、高效率的植物二級代謝物代謝體分析與天
然藥物研究方法。
(7)藥草醫療保健功能方面,研究各種台灣可種植的藥
草。
(8)分子疫苗及酵素科技之研究重點包括流感之類病毒
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。
(9)酵素科技組也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8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)收集TIGP學程推薦書單並購入並提供借閱服務。
(5)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。
(6)徵集紙本過期期刊與紙本圖書電子化館藏,以利館
藏數位化並提升使用量。
(7)持續與誠品文化與藝術基金會共辦閱讀分享計畫,
收集讀者轉贈之青少年童書捐贈偏遠地區學童使用
。
(8)擬共同參與本院圖書館整體自動化系統上線作業。
8.臨海研究站:
(1)開發抗菌胜 表達之酵母菌與乳酸菌表達系統,發
展具有生物活性之飼料添加劑。
(2)石斑魚抗菌胜 (Epi-1)對於人類神經膠母細胞癌之
抗癌分子機制之測試。
(3)開發基因轉殖螢光觀賞蝦。
(4)吳郭魚抗菌胜 (TP4)在癌症藥物上之研究與開發。
(5)頭足類動物的代謝適應與酸鹼調節。
(6)吳郭魚耐寒性狀表觀遺傳的確認。
(7)脊椎動物胚胎的發育穩健性。
(8)硬骨魚種背鰭的演化。
9.生物多樣性研究計畫:
(1)「基因」多樣性之研究:
<1>造礁珊瑚基因體多樣性與種化。
<2>海洋共生微生體基因體多樣性研究。
<3>臺灣本土經濟性及瀕危動植物遺傳多樣性與演化
研究。
<4>果蠅族群遺傳及分子演化。
<5>社會性昆蟲之演化遺傳研究。
<6>海洋及淡水的浮游動植物多樣性之研究。
<7>臺灣特別真菌及線蟲基因體多樣性之研究。
<8>環境荷爾蒙降解菌之基因體多樣性之研究。
(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>影響生物群聚組成結構的因素及其機制之研究。
<5>臺灣原生植物種子庫之建立。
<6>海洋及淡水的浮游動植物物種多樣性之研究。
(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>發展生物多樣性長期監測方法與指標。
(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:致力於與台灣人民疾病有關的基礎
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,以期帶動台灣生技產業之發展
。學術主軸專注於感染性疾病、癌症和腦退化性疾病
的探討,這些疾病皆與核糖核酸(RNA)轉譯後之蛋白質
的各種修飾反應有關(Post-translational Modificat
ion,即俗稱的後基因體學),特別是醣苷化(Glycosyl
ation)的課題。108年度針對後基因體學,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、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,瞭解這些疾病的致病機制和小分子的作
用機理,並開發於疾病的早期診斷和治療之應用:
(1)化學生物學專題中心:著重於疾病標的物的尋找和
新藥合成,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,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:著重於鑑定感染疾病與癌症
相關的生物標記、危險因子和遺傳易感性基因,以
人類胚胎幹細胞為平台鑑定細胞命運決定與維持細
胞自我更新的關鍵因子,建立高通量平台以篩檢癌
症標記基因和檢測癌症治療藥物,發展人類單一B細
胞平台以建立疾病抗體庫,執行健康雲跨領域研究
,建立巨量健康資訊等。
(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
新質譜儀及新癌症物理療法,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,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的探討和轉錄體的機
制等。
11.南部生物科技計畫:
(1)本年度整體研究重點包括結合生物資訊和大數據分
析來開拓作物基因體學的研發領域並延續水稻、番
茄、花椰菜和蘭花等選定之重要糧食和觀賞作物之
生物技術的基礎研究以及生物有用基因之利用的開
發。依性質,分為以下的研究重點:
<1>結合大數據運算於生物基因體分析。
<2>作物抵抗惡劣環境或病原侵害之研究。
<3>作物開花機制與調控。
<4>作物發育機制與調控細胞週期之關係。
<5>作物個體立體結構之分子網路調控機制。
<6>葉綠體發育對應於光合作用之影響。
<7>蘭花基因轉殖平台之應用。
(2)設施服務方面:
<1>將繼續提供基因轉殖溫室給本院研究人員使用,
為進行繁殖及小型溫室性狀與產量試驗之用。建
立基改作物田間試驗作業平臺,提供基改作物田
間試驗之服務。建立蘭花基因轉殖平臺,以做為
基因表達功能性研究及轉譯農學研究工具。
<2>設於南部生技中心之育成中心將擴大招商進駐,
落實與台南市政府簽訂合作之約定,並擴大南部
科學工業園區生物技術之聚落效應。
(3)延攬人才及人才培訓:
<1>因應南部院區拓展規劃,針對(1)前瞻生技研究;
(2)新穎農業基因體學;和(3)轉譯農業生物科技
等研究方向,推動海內外人才延攬,為未來農業
後盾的發展重點。
<2>規劃積極與鄰近之成功大學合作。包括加強研究
人員合聘關係;並建立、強化與成功大學合作之
轉譯農學科學博士學位學程。
<3>暑期培訓大專高中生,創造種子尖兵。
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。
(19)分析半乳糖結合蛋白與B細胞在真菌感染時之防禦
交互作用。
(20)解構誘導性多功能幹細胞的分化調節因子。
(21)篩選調控幹細胞及體細胞重編程與分化的藥物標的
及轉譯醫學之應用。
11.南部生物科技計畫:
(1)整體研究方向除了持續著重在作物如水稻、番茄和
花椰菜,以及蘭花之生物技術的基礎研究以及生物
有用基因之開發外,並整合尖端農業基因體學與生
物資訊平台,以落實轉譯農學於生物科技之推動。
期望針對糧食作物農藝性狀之掌握以期克服環境變
遷和病蟲害之影響並進一步提升品質和產量;另外
,開拓重要經濟觀賞花卉之育種平台,以期有新穎
性狀增加商業契機。
(2)硬體使用方面,將繼續提供基因轉殖溫室給相關研
究人員使用,並繼續接受基因轉殖作物田間試驗之
申請,也作為進行繁殖及小型溫室性狀與產量試驗
之用。另外持續改善基因表達標示及細胞影像分析
系統,提供農業生技研究人員細胞生物之技術服務
。而蘭花基因轉殖核心服務系統已於105年起持續開
放給農生中心研究人員申請白花蝴蝶蘭基因轉殖實
驗,同時也將評估運用於其他觀賞、食用或藥用蘭
科植物基因轉殖之實用性,並計畫運用基因編輯技
術,以拓展生產新型蘭花品系之可能性。
(3)延攬人才和培訓方面,預計可以增聘4名農學方面相
關國內外頂尖博士級研究人員,投入新穎尖端之基
因體和轉譯農學之研發領域。我們並持續強化與成
大合作之轉譯農學科學博士學位學程,由此我們更
預期本中心可以永續經營方式不斷培養出傑出年輕
科學人才。我們不斷向下紮根,提供優渥研究環境
以訓練未來研發尖兵,每年暑期招收大專或高中生
加入研發團隊,培養科技研究新血。而參與本中心
工作之學生、助理及博士後研究人員將可獲得完整
的分子生物學、生物化學及植物基因轉殖之實作經
驗,以及相關之生物技術之訓練,未來可投入產業
或研究領域,使台灣生物技術不斷精進,以期領導
全球農業科技之進步。
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2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,穩定大樓目前進駐之8個單位所屬之行政辦
公室、實驗室及核心實驗室之運作。
預期成果
1.植物暨微生物學研究:
(1)在植物功能性分子機制研究方面:
<1>瞭解調控胚胎與固醇代謝發育基因的功能性、發
掘玉米減數分裂的分子研究、瞭解各層級的基因
調控如何運作及控制植物生長發育的分子機制。
<2>深入瞭解光感應及RNA剪接調控機制、發掘光訊息
傳導網絡及磷酸化分子。
<3>瞭解植物如何適應非生物逆境的調控因子及分子
機制,期可以有效利用或增進植物因應環境因子
改變的訊息的能力,增加作物生長及產能。
<4>瞭解三酸甘油脂生合成、油滴的結構、動態、和
生成的分子機制。
(2)在植物與微生物交互作用機制及植物及微生物資源
探勘研究方面:
<1>深入瞭解病原細菌、真菌及病毒與植物交互作用
及生存策略的分子機制,病原菌基因組演化路徑
,建立植物抵抗病原菌的學理基礎,期可用來減
低作物因病害產生的重大農損,增加農業收益。
<2>蒐集到台灣重要且特有的真菌,進行其生物特性
、基因體及轉錄體分析、演化路徑等分析,做為
未來繁殖、保育與利用之學理基礎。
<3>找出決定鈣板藻病毒感染藻類專一性的基因,增
進對巨病毒感染過程與生活史的瞭解,以期改善
海洋藻類生態。
2.細胞與個體生物學研究:
(1)水生生物與海洋生物科技:本院細生所利用分子育
種及基因轉殖技術選取及製備可以抗寒之經濟魚種
,以利於產業上篩選及製備適當之抗寒魚種,增加
養殖產業的效益。同時研究剖析專門攻擊石斑魚的
病毒之致病機制以提供預防策略及發展利用來自海
洋生物的抗菌 専幫助養殖魚類抵抗病原菌的侵襲
。對於不同海洋及水生動物進行的演化發育生物學
及生理學的相關研究,有助於瞭解脊椎動物(包括人
類在內)之基礎發育生物學與其發育機制的起源,也
提供了對水生動物在鹽分、溫度及海洋酸化變動狀
況下,如何適應環境的必要資訊,有助於我們提出
策略來克服這些困難。
(2)細胞結構與個體功能分析:在細胞結構方面的研究
,預期了解老化及一些疾病相關的粒線體其結構及
生物功能之間的關係。在神經元發育方面的研究,
預期了解個體腦中神經細胞的活性及訊息傳導,並
在神經網路建構與連接提供新的資訊,對於研究小
鼠腦部發育、果蠅嗅覺神經圖譜的建構或嗅覺神經
迴路與行為決策等分子基礎有極大的幫助。在個體
功能及胚胎發育調控方面,將了解魚類滲透壓調節
的基本機制、果蠅生殖幹細胞形成、文昌魚體節生
成與海膽體軸建立等的分子機制與訊號傳遞。
(3)個體功能障礙及疾病的致病機轉:我們的研究結果
有助了解人類重大疾病如阿茲海默症、軟骨發育不
全症狀、川崎氏症、動脈迂曲度綜合症、神經母細
胞腫瘤及龐貝氏症成因與分子機制,進而幫助我們
研發出可行的檢測及治療方法。同時發展的人類抗
體及標靶藥物傳輸系統以治療癌症將對我國的生技
醫藥應用有所貢獻。
(4)神經科學:我們的研究結果有助於了解神經發育異
常之人類疾病(如癲癇、自閉症、及精神分裂症等)
的致病機轉,以及神經退化性疾病(如阿滋海默症
及帕金森氏症)相關的新穎病理反應及新藥研發等
,期望能為臺灣神經科學研究的學術貢獻之國際卓
越度及能見度有所貢獻。
(5)幹細胞機制及應用:我們的研究成果預期能促進全
能性幹細胞的產製,維持,及體細胞分化技術之改
善。對於再生醫學、發育生物學、組織再生工程、
疾病致病機轉與新藥開發等領域能帶來諸多前瞻視
野與轉譯應用。
3.生物化學研究:本院生化所在蛋白質結構、蛋白質轉譯
後修飾、蛋白質體功能與蛋白質訊息傳遞研究一直是台
灣生物化學研究及相關研究技術重鎮之一。展望未來,
本所將持續致力於提升學術研究品質、培育新生代科學
家、提升生化科技能量,達成出版論文及專利的質量,
並對生技製藥領域有實質貢獻。
(1)研究蛋白質後修飾的訊息傳遞與分子機制:
<1>開發一步驟式的醣質體分析技術,得以快速同步
鑑定各特殊末端醣質表位,尤其是對於高感度偵
胞壁合成酵素的X-ray繞射結構及抑制劑開發,用
在研發新型抗生素。
<2>抗神經退化性疾病:對於減少阿茲海默症基因轉
殖鼠腦中的Aβ 専 累積的澱粉樣斑塊有效的鼻腔
投藥的 専配方,擬研議做成奈米顆粒,看看是
否可以增進 専進入腦的效率和穩定性。
<3>抗癌症:對於酪氨酸磷酸化所導致腫瘤細胞轉移
,提供具潛力的新治療干預措施。可逆型的蛋白
質交互作用抑制劑,將測試對抗藥性及惡性癌細
胞的毒殺效果,搭配化療藥物使用,有協力合作
效果,使化療藥物的效果更佳。
<4>其他:進一步了解並操縱銀杏素的生物合成;發
展更具有效率、精確和安全的CRISPR/Cas9系統,
應用於人類基因組編輯;藉著瞭解DNA聚合酶的催
化反應機制研發生技應用。
4.生物醫學科學研究透過延續性的基礎研究,可以進一步
闡明人類疾病的各項機轉,將有助於增進及改善疾病的
診斷、治療及預防:
(1)流行病學與遺傳學研究:以流行病學、遺傳統計學
、及基因剃除/植入/編輯老鼠模型等方式,進行基
因體/代謝體、功能性等致病機制研究,以發掘這些
疾病之致病基因與致病機轉、瞭解基因環境之交互
作用及致病機轉與藥物不良反應的遺傳基礎,進而
貢獻於這些複雜疾病之個人化疾病預防及治療。
(2)神經科學研究:研究成果將使我們對於特定神經系
統疾病機轉有更深一層的瞭解,進而達到診斷與預
防的目的。同時對於高等動物長期記憶形成及神經
可塑性的分子生物機制,將會有更深入的瞭解。對
於痛覺機制的瞭解,將有助於開發臨床上新的止痛
藥物。腦部控制脊髓交感神經以及內分泌系統的研
究,將有助於瞭解神經性高血壓以及代謝疾病的成
因。
(3)心臟血管研究:研究成果將有助於了解心血管相關
疾病發生之病理機制及未來開發新藥物標的。建立
及分析早發型肌強直型肌肉萎縮症小鼠模式。開發
之新型奈米材料將有助於心血管藥物的控制釋放、
心血管分子醫學影像的改善,進而應用於心血管組
織工程與再生醫學。
(4)感染疾病與免疫學研究:基礎研究之成果將有助於
進一步了解感染疾病的分子、生化、細胞及發炎等
變化。免疫相關研究對移植治療、疫苗開發、腸道
疾病、皮膚疾病、優化氣喘藥物及癌症機轉與治療
等,都將有重要的影響,有助於發展感染疾病疫苗
與治療免疫疾病的治療方法。
(5)癌症研究:研究成果將有助於了解癌症發生、轉移
各階段之病理機制,進一步找出癌症診斷及治療標
靶,加速癌症預防與治療,著重於肝癌、肺癌及腸
胃道癌。將篩檢出抑制DNA修復之天然物,可作為後
續開發抗癌藥物先導分子。
(6)結構生物學研究組:研究成果將有助於解開致病蛋
白結構,以利後續藥物設計。開發新的功能性磁振
造影技術,可應用於探討人類疾病之動物模型。
5.分子生物研究:
(1)染色體生物學:
<1>人體內染色體外端粒DNA誘發細胞後天免疫反應,
進而抑制ALT癌細胞生長之分子機制。
<2>工業用與藥用真菌分子遺傳學研究。
<3>細胞分裂週期中脂質恆定的調控。
(2)發育生物學:
<1>逆境引發生理機能優勢及抗老化之機制。
<2>抑制DNA去甲基化及癌症細胞轉移的小分子藥物篩
選及研發。
<3>去泛素酵素在後突觸的生長調控。
(3)感染與免疫生物學:
<1>牛痘的病毒鞘膜蛋白質A27及H3在病毒組裝時其結
構與功能的研究以及牛痘病毒感染路徑影響細胞
先天免疫之反應。
<2>以桿狀病毒構建H7N9的假性流感病毒並改進血球
凝集素及唾液酸苷酶之表現。
<3>登革病毒複製及病毒組裝機制的研究。
<4>癌症複合型免疫療法的開發。
<5>免疫耐容及發炎之拮抗的研究。
(4)神經生物學:
<1>微型核糖核酸如何精準調控脊髓運動神經元在胚
胎中的發育與分化。
<2>利用小鼠模式研究自閉症突變基因對神經發育之
調控。
<3>飢餓與覓食行為的神經機轉的探討。
<4>用多重尺度法研討邊界力學對發育及疾病的重要
性。
(5)植物分子生物學:
<1>探討去磷酸蛋白酶基因可提高水稻耐逆境能力的
機制。
<2>葉綠體外膜與內膜運輸機組的聯結蛋白。
<3>利用銨鹽敏感突變株探討植物氮碳交互調控機制
。
(6)核醣核酸生物學:
<1>研究生長休止基因七在Parkin蛋白調控的自噬粒
線體機制中可能扮演的角色。
<2>線粒體核糖核酸降解之結構生物研究。
<3>基因重組及基因體變動之探討。
(7)結構生物學:
<1>從分子層面探討微管之新合成機制。
<2>參與尾端固定膜蛋白之蛋白質複合體其結構與功
能之研究。
<3>[Gar+]因子的蛋白質其構形之變化之研究。
(8)系統生物學:
<1>線蟲捕食真菌與線蟲的分子交互作用機制。
<2>細胞藉由整合時間與空間的訊息控制細胞行為的
系統性研究。
<3>發展及應用蛋白質體高通量方法研究全蛋白質降
解調控及發掘泛素連接酶受質。
<4>基因體系統化分析基因序列對剪接調控的影響。
6.農業生物科技研究:預期此轉譯農學之研發成果將可直
接貢獻於臺灣農業生技產業的發展。在學術表現上,我
們預期將持續發表質、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。本院農生中心已有
數項研究課題,具有相當國際聲望。
(1)植物/作物抗環境逆境機制科技研究:
<1>將主辦第十三屆「國際植物缺氧逆境」研討會,
水份逆境的探討,與頂尖學術機構進行學術交流
,並與國際學者建立實質合作。
<2>配合性狀分析結果,指出培育健康種苗的重要遺
傳因子。
<3>遺傳學、轉基因及基因修飾等方法,闡釋與環境
逆境相關的基因群的功能、評估其應用價值。
<4>建立以高通量定序為基礎之快速分子育種平臺,
並將此平臺以產學合方式,提高臺灣種苗公司育
種之能力。
(2)草藥科技研究:
<1>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、動物飼料製劑等功用之
藥草,並將藥草所含之有效化學成分分離與鑑定
。
<2>創新的串聯式代謝物圖譜分析的技術學,用於鑑
定醫療保健功效相關成分、分析特定的或有藥效
的化合物在植物中的生合成途徑、與其在動物體
內的代謝物圖譜,以及有藥效成分在動物體內之
可利用率的研究。
(3)分子疫苗及酵素科技之研究:獲得蛋白質工程策略
提升酵素的活性與功能以增進其在工業之應用性及
活性天然物合成酵素基因來開發植物天然物之生合
成與量產技術。
7.生命科學圖書館:
(1)經由研究人員專門領域購買之電子書,能符合實際
研究需求並達到支援研究目的。
(2)第12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15,800冊。
(3)持續開設生物資訊及資料庫推廣課程。
(4)國研學程學生使用生圖書刊資源日增。
(5)密集推廣各類館藏資源之利用,並主要以支援生命
組各所暨中心學術研究。
(6)依據預算執行狀況持續E 化現有館藏資源。
(7)透過電子報、部落格及生圖網頁推廣分享青少年童
書捐贈,分享圖書量持續增加。
(8)提供本院圖書館整體自動化系統上線作業及使用意
見。
8.臨海研究站:
(1)利用酵母菌之胞外表達系統與食品級乳酸菌之胞內
表達系統,表達並純化魚類抗菌 専。純化之抗菌
専會進行一系列之抗菌試驗以及製作家禽與魚類
之飼料添加劑,並分析其抗菌與生物體內微生物菌
相之變化。
(2)利用U87MG及U251人類神經膠母細胞癌之細胞測試粒
線體在Epi-1抗癌效果中扮演之角色。
(3)利用台灣本土之大和藻蝦(米蝦)做為實驗動物,首
先選殖其肌動蛋白(β-actin)啟動子並構築基動蛋
白啟動子驅動之螢光蛋白表現載體。再透過顯微注
射之方式搭配育種建立螢光表達之大和米蝦。
(4)<1>利用癌症細胞株以及斑馬魚及裸鼠動物模式探討
TP4的治療效果與分子機制。<2>發展TP4作為新型微
管(microtubule)抑制劑之分子機制。
(5)分別運用具備不同運動行為模式的真蛸、虎斑烏賊
以及萊氏擬烏賊做為實驗物種,藉由現代系統生物
學概念,針對其代謝率、體液酸鹼與氨調節、以及
行為模式,檢視頭足類動物在高碳酸環境中的生理
表徵。並運用轉錄體/代謝體建構以及離體灌流技術
,比較採取不同運動模式的海洋頭足類動物,其適
應性代謝機制與酸鹼調節的連結網絡。
(6)運用過去研究中所選殖的耐低溫吳郭魚品系,藉由
表觀遺傳觀點,檢視耐低溫吳郭魚在轉錄組與代謝
組中所呈現的基因調控網絡,是否具備跨世代的表
型遺傳可塑性;並進一步運用系統生物學策略,瞭
解耐低溫吳郭魚的表觀遺傳效應與生理表型之關聯
性。
(7)這項研究可能揭示脊椎動物物種在演化過程中如何
建立胚胎的發育穩健性。
(8)這項研究將使我們更進一步了解硬骨魚類背鰭的形
態多樣性如何表現出來。
9.生物多樣性研究計畫:
(1)「基因」多樣性之研究:
<1>完成美麗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。
<2>完成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。
<3>臺灣重要植物之地理親緣及族群結構分析。
<4>探討果蠅性費洛蒙多樣性的相關基因演化。
<5>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。
<6>了解社會性組織相關超級基因之特性及基因構造
。
<7>了解螞蟻的性別決定機制。
<8>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。
<9>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。
<10>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。
<11>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。
<12>完成環境荷爾蒙降解菌之基因體完全定序,結合
蛋白質體及代謝體學分析,釐清環境荷爾蒙之降
解機制及功能性基因。相關研究結果可應用於受
汙染環境的生物修復。
(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,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>了解生物群聚的物種組成與功能性狀結構的時空
變異,並分析影響的生物機制。
<5>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
。
<6>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。
(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>監測環境中聲音之時空變化,評估其作為生物多
樣性監測指標的有效性。
(4)綠島海洋研究站:
<1>達成生物多樣性研究之卓越與創新。
<2>在全球氣候變遷的衝擊下,觀測長期生態變動之
資訊。
<3>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)。
<4>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。
<5>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:在醣體學、疫苗、嶄新候選藥物與
抗體藥物之研發、癌症與幹細胞研究、流行病學、質
譜技術開發與演化生物資訊學等重要的基礎問題,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)合成新型醣質及進行與蛋白之結合和複合體結構的
探討。
(2)發展以醣類抗原為基礎之感染性疾病或癌症疫苗及
治療用均相化抗體。
(3)創建人源抗體開發及抗體工程技術平台。
(4)建構類人源合成抗體庫及應用在疾病治療抗體藥物
發展。
(5)高通量開發辨認蛋白質及醣類或 専抗原相關標的
受體合成抗體及偶聯藥物。
(6)探討DNA甲基化調控癌症惡化與發育之機制。
(7)研發高創意質譜技術及應用在臨床蛋白體學。
(8)建立血液循環腫瘤細胞收集及培養平台。
(9)探討人類胰臟癌以及微環境與癌細胞交互作用之機
制。
(10)尋找並鑑定嶄新人類癌症轉移與抗藥性的新標的。
(11)開發慢性B肝病患之免疫控制與疾病進展預測模式
。
(12)研發抑制40S核糖體次單元之抗C型肝炎藥物。
(13)分析多重抗藥性病原之抗藥性機制與開發治療策略
。
(14)研發廣效流感疫苗及抗體。
(15)研發抑制細菌轉醣酶的新型抗生素。
(16)探討登革病毒感染引發發炎的分子作用機制。
(17)鑑定阿茲海默症的早期生物標記。
(18)探討Breg細胞調控自體免疫疾病發生的機制。
(19)分析半乳糖結合蛋白與B細胞在真菌感染時之防禦
交互作用。
(20)解構誘導性多功能幹細胞的分化調節因子。
(21)篩選調控幹細胞及體細胞重編程與分化的藥物標的
及轉譯醫學之應用。
11.南部生物科技計畫:
(1)整體研究方向除了持續著重在作物如水稻、番茄和
花椰菜,以及蘭花之生物技術的基礎研究以及生物
有用基因之開發外,並整合尖端農業基因體學與生
物資訊平台,以落實轉譯農學於生物科技之推動。
期望針對糧食作物農藝性狀之掌握以期克服環境變
遷和病蟲害之影響並進一步提升品質和產量;另外
,開拓重要經濟觀賞花卉之育種平台,以期有新穎
性狀增加商業契機。
(2)硬體使用方面,將繼續提供基因轉殖溫室給相關研
究人員使用,並繼續接受基因轉殖作物田間試驗之
申請,也作為進行繁殖及小型溫室性狀與產量試驗
之用。另外持續改善基因表達標示及細胞影像分析
系統,提供農業生技研究人員細胞生物之技術服務
。而蘭花基因轉殖核心服務系統已於105年起持續開
放給農生中心研究人員申請白花蝴蝶蘭基因轉殖實
驗,同時也將評估運用於其他觀賞、食用或藥用蘭
科植物基因轉殖之實用性,並計畫運用基因編輯技
術,以拓展生產新型蘭花品系之可能性。
(3)延攬人才和培訓方面,預計可以增聘4名農學方面相
關國內外頂尖博士級研究人員,投入新穎尖端之基
因體和轉譯農學之研發領域。我們並持續強化與成
大合作之轉譯農學科學博士學位學程,由此我們更
預期本中心可以永續經營方式不斷培養出傑出年輕
科學人才。我們不斷向下紮根,提供優渥研究環境
以訓練未來研發尖兵,每年暑期招收大專或高中生
加入研發團隊,培養科技研究新血。而參與本中心
工作之學生、助理及博士後研究人員將可獲得完整
的分子生物學、生物化學及植物基因轉殖之實作經
驗,以及相關之生物技術之訓練,未來可投入產業
或研究領域,使台灣生物技術不斷精進,以期領導
全球農業科技之進步。
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2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,穩定大樓目前進駐之8個單位所屬之行政辦
公室、實驗室及核心實驗室之運作。
| 編號 | 科目 | 說明 | 數量 | 單位 | 單價 | 108預算 | 107預算 | 107差異 | 107比例 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 12 | 跨領域大樓基本行政工作維持費 | 本年度預算數39,092千元,係辦理跨領域大樓 公共設備及公共區域養護管理所需,包含演講 廳、會議室、地下停車場等公共區域之維運費 用,較上年度減列129千元,主要編列用途科 目如次: 1.跨領域大樓公共事務委員會人員在職進修訓 練之教材、膳宿及交通費等計6千元。 2.水電費計28,000千元。 3.跨領域大樓公共事務委員會郵資、電話及傳 真費用等計30千元。 4.房屋建築火災保險等計30千元。 5.跨領域大樓公共事務委員會約聘僱助理人員 2人薪資及勞健保費等計1,545千元,清潔臨 時工8人薪資及勞健保費等計2,815千元,共 計4,360千元。 6.消耗品計700千元及非消耗品計700千元,共 計1,400千元。 7.清潔費及保全服務費等計1,045千元。 8.辦公室、研究室及實驗室等養護費計960千 元。 9.電梯、空調、發電機、消防、儀器設備及事 務機具設備等保養費用計2,587千元。 10.資訊軟硬體設備費計180千元,包括:印表 機、電腦、伺服器及交換器等。 11.雜項設備費計494千元,包括:辦公家具小 型事務項設備及大樓機電消防等。 |
39,092,000 | 39,221,000 | -129,000 | -0.33% | |||
| 0200 | 業務費 | 38,418,000 | 38,721,000 | -303,000 | -0.78% | ||||
| 0201 | 教育訓練費 | 6,000 | 6,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 0202 | 水電費 | 28,000,000 | 28,710,000 | -710,000 | -2.47% | ||||
| 0203 | 通訊費 | 30,000 | 30,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 0231 | 保險費 | 30,000 | 30,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 0249 | 臨時人員酬金 | 4,360,000 | 4,315,000 | 45,000 | 1.04% | ||||
| 0271 | 物品 | 1,400,000 | 1,278,000 | 122,000 | 9.55% | ||||
| 0279 | 一般事務費 | 1,045,000 | 954,000 | 91,000 | 9.54% | ||||
| 0282 | 房屋建築養護費 | 960,000 | 750,000 | 210,000 | 28.00% | ||||
| 0284 | 設施及機械設備養護費 | 2,587,000 | 2,648,000 | -61,000 | -2.30% | ||||
| 0300 | 設備及投資 | 674,000 | 500,000 | 174,000 | 34.80% | ||||
| 0306 | 資訊軟硬體設備費 | 180,000 | 50,000 | 130,000 | 260.00% | ||||
| 0319 | 雜項設備費 | 494,000 | 450,000 | 44,000 | 9.78% |