#和你讀:《基因》"The Gene: An Intimate History"
全城關注政府所謂免費武肺測試和傳聞的『健康碼』是否用作收集市民DNA,什麼是DNA?什麼是基因?發現基因背後的故事是什麼?
上星期五從書架取下這本《基因》"The Gene: An Intimate History",已經很久沒有三天一口氣讀完一本500頁的英文書,但這本"The Gene"真的值得推薦,作者文筆簡潔流暢,成功融合了科學和歷史,講故佬般把一個個的故事生動地舖排在讀者面前。(感謝城大 Justin Robertson 教授送書!)
本書作者Siddhartha Mukherjee是紐約哥倫比亞大學醫學教授,本身印度裔的他,以他早年在印度家人的故事,特別是他的幾位叔伯們患上精神分裂病的經驗,在全書穿插成為引子,成為本書一個特色,更添加不少趣味。
提起基因,不少人會想到達爾文的進化論和他提出的「適者生存」,不過,與他同期已經實證研究遺傳概念的,卻原來是在今天捷克一位不見經傳的務農小僧Gregor Mandel。這個科學探索和發現的故事,也正式從他1865發表、早於達爾文數年但「無人睇」的論文開始。有人寂寂無名地研究和貢獻,有人像達爾文成為一代宗師。一代一代的科學家,一面與時間競賽,另一方面也與同僚競爭,有人得諾貝爾獎,更多人只差一點點。
遺傳理論初面世,人類還未知道基因在那裡,直到在生物細胞核(nucleus)發現DNA(脱氧核糖核酸),排在一對對、長長的染色體(chromosome)入面,所有的基因奧秘都在這些蛋白質裡面。地球生物無論是動物、植物甚至小至細菌、病毒或單細胞生物,在這個生物最基本的層面上,竟然可說是一樣。人的細胞核有23對染色體,不算最少也不算最多,但絕大多數的DNA竟然與其他生物一樣,生命奇妙奧秘,令人驚嘆。
藏在每個細胞核內一條條DNA內的大量化學訊息,控制生物的所有每個方面的特性,我想真的像個大型的電腦儲存體,內存的數據就猶如DNA的指示。人類現在希望達成的,就是要解讀這巨大而神秘的儲存體的內容,分析什麼資料用來做什麼、控制什麼,從而控制或治療一些由基因突變出現的疾病,例如癌症。
不過,人類往往有個醜陋天性,就是對新事物未了解前,會基於自己的私心或利益,甚至政治需要,妄用科學之名,製造出災難後果。在人類根本未了解基因學前,二戰德國納粹黨已經利用來建立優生學的『科學理論』,屠殺猶太人、吉卜賽人以至他們政權看不順眼的任何人。除此之外,書中談論的基因引發偽科學爭議,由種族歧視至同性戀先天/後天等等,令人心寒。
作者寫了一句:"Junk science props up totalitarian regimes. And totalitarian regimes produce junk science."(偽科學托起極權,而極權就製造偽科學。)說得正好!歷史充滿這些例子,特別是人類科學突飛猛進的過去兩個世紀,除了基因學,另一個例子是原子的發現。人類尚未了解當中奧秘,不但已經用來發展核能發電,造成環境和生態災難,比核電更早的更有殺人無數的原子彈。
今天最被注視的電子/電腦/網絡/數據科技,已被發展為監察工具,DNA基因也一樣。作者的意見是,以過去一個世紀的經驗,把科技發展和決定權放在政府手上是危險的。作者引述另一位科學家的話:「你能停止分拆原子,你能停止飛往月球,你可以停用噴霧劑....但你不能召回一個新生命。」("You can stop splitting the atom; you can stop visiting the moon; you can stop using aerosol....but you cannot recall a new form of life.")武漢肺炎肆虐全球大半年,我不是說這病毒是人類製造,但相信任何人今天看到以上的話,另有一番體會。
本書沒有直接討論近期香港我們最關心的DNA監控問題,不過,在提到近年中國在基因改造實驗的「進取」態度,作者特別提到「中國手法」是「先做,後想。」("Do first, think later.")何其恐怖!
讀畢此書,本是為了解DNA,探討我們將面對的surveillance監控危機,雖然本書未直接討論這方面,但明白基因的基本,就能開始想像它的威力,以至於誤用、濫用可以帶來的恐怖。
#通識必讀 #光讀書 #書評 #讀書
同時也有1部Youtube影片,追蹤數超過17萬的網紅詹珞瑤 物理治療師 Veronica Rehab,也在其Youtube影片中提到,物理治療:http://physicaltherapyclass.com/ 運動傷害:https://sites.google.com/s/1cieisPHB2Xkrn1em8vthbJgglWmCOZH4/p/1knFDZuDHNtQIb04gBSTm2fGkexK1QwX4/edit 什麼是...
去氧核糖核酸化學式 在 國立臺灣大學 National Taiwan University Facebook 的精選貼文
【蕭超隆助理教授時光回溯重演生命的樂章 「核糖體,怎麼來的?」】
「核糖體,怎麼來的?」—這是大哉問。蕭超隆助理教授的研究團隊正在實驗室時光回溯重演生命的樂章。此一系列相關的研究與實驗,將明白核糖體緣起的演化進程,對於尋求生命訊息與探索生命起源,能有更深一層的詮釋。
「核糖體」的緣起與生命的起源是探索生命的重要課題。在生物,核糖體是負責合成蛋白質的生物巨分子。核糖體的存在與否,可當成一項指標,用以判斷是否為生物的依據。換言之,只要是生物就必定有核糖體。過去文獻指出核糖體遠在地球距今約 35-37億年前已經存在,而當時生命在地球上處於無氧且富含亞鐵金屬離子的生活環境。本項研究透過實驗技術,時光回溯古地球環境,解開核糖體緣起的可能關鍵單元構造,此研究成果已刊登國際頂尖學術期刊 Molecular Biology and Evolution。
如果生命處於無氧且富含亞鐵的古地球環境中,蕭教授表示,我們可以合理推測並假設,當時存在的生物巨分子與亞鐵之間可能息息相關。組成核糖體的主要兩種生物聚分子是核酸與蛋白質。然而,蛋白質與核酸皆需要金屬離子的協助行堆疊與功能。團隊從文獻中得知核糖體大亞基的核酸分子(23S rRNA)內部,有四組雙金屬鎂離子的保守構型存在,而其中的三組雙金屬鎂離子被認為是構成蛋白質合成催化中心的主要貢獻構造。
本項研究蕭教授的研究團隊利用高解析度的核糖體三維結晶構造與二級構造為藍圖,透過生物資訊的演算與設計,利用生物化學和分子生物學的方式,合成了四個核糖體23S的核酸片段(圖一)。透過這四個核酸片段,團隊在模擬古地球的環境裡,首次展示了雙金屬-核酸錯化物的化學功能與物化性質(圖二),並且用它們詮釋遠古核糖體的演化進程(圖三)。
蕭教授認為,生物的物競天擇,在遠古核糖體的分子演化裡,可能就是「單電子移轉」的氧化還原功能。而蕭教授團隊的研究實驗證實了,在古地球環境中,特定的雙金屬-核酸錯化物的單元構造是賦予核糖體大亞基核酸分子具備氧化還原的催化功能。因此,亞鐵金屬離子與特定核酸片段,所形成的特定雙金屬-核酸錯化物的構造,透過「單電子移轉」作為一種可能的進化壓力手段,在遠古核糖體的分子演化中,篩選了特定的核酸片段,進而逐步演化成目前的核糖體結構。
此基礎研究解開了核糖體大亞基核酸分子具備氧化還原功能的機制與四組雙金屬離子保守構造的生物物理及生物化學功能,並開啟了45億年前,遠古核糖體分子演化進程的可能模型(圖三)。
最後,蕭教授表示由衷感謝臺大、中研院、以及科技部對此項研究的支持。
#NTU #生命科學院 #生化科學研究所
去氧核糖核酸化學式 在 詹珞瑤 物理治療師 Veronica Rehab Youtube 的最讚貼文
物理治療:http://physicaltherapyclass.com/
運動傷害:https://sites.google.com/s/1cieisPHB2Xkrn1em8vthbJgglWmCOZH4/p/1knFDZuDHNtQIb04gBSTm2fGkexK1QwX4/edit
什麼是物理治療?
什麼是物理治療?簡單的說,就是利用光、電、水、冷、熱、力等物理因子和運動治療,來評估並治療病患的問題。舉例來說,微波是一種電磁波,利用微波造成水分子的震盪可以來加熱食物。在物理治療中,就利用微波的此一特性,可震盪人體組織內的水分子,提高深部組織的溫度,加速血液循環,促進患部的癒合速度,也有減輕疼痛的效果。因此利用微波來治療,就是一種物理治療。
歸納起來,物理治療的方法如下:
(一)光療--紫外線、低能量雷射
(二)電療--低頻電刺激、中頻干擾波
(三)水療--溫水療、冷水療、熱水療、冰水療、冷熱水交替治療、水中運動治療
(四)冷療--冷敷、冰敷、冰按摩、冷氣治療
(五)熱療--濕熱療、乾熱療、超音波、短波、微波、蠟療、紅外線及熱敷包
(六)力療--操作治療、牽拉運動、牽引、按摩
(七)運動治療(Movement)--有伸展運動、主動運動、阻力運動、耐力運動、呼吸運動、平衡及協調運動、功能性運動、神經肌肉誘發技巧、姿勢矯正療法等。徒手治療(Manual):有關節鬆動術、按摩、筋膜鬆弛術、被動運動、其他特殊技巧。
§低能量雷射:
雷射是一種激發光子束,與一般光線不同的是,它具有單一頻率、單一色調、單一相位及集中光束的特性。一般醫用雷射,主要分為兩大類:
第一類是大家比較熟悉的高能量雷射,又稱為熱雷射或硬雷射,其能量通常為數十至數百瓦特,外科醫師常利用其高熱能以達到凝固止血及切割組織的作用。
另一類是低能量雷射,又叫冷雷射或軟雷射,其能量通常是數毫瓦特至數十毫瓦特。當這類雷射照射人體後,經由其電磁效應或光化學作用,會影響體內種種生理及代謝反應,例如血管擴張、去氧核糖核酸( DNA )合成增加、膠原組織增生及免疫功能的增進等。
由於低能量雷射具有上述生物刺激的特性,因此它可用來治療疼痛,並可增進傷口及組織復原。此種治療的副作用極低,少數病人會覺得治療部位有針刺感,其他副作用還包括噁心、頭暈、局部紅斑或皮膚色素增加等。由於雷射對眼睛有害,因此不可直接照射眼睛,治療時也要帶上墨鏡以保護眼睛。一個部位治療時間為數秒至數分鐘,治療的效果通常在三至五次內會顯現出來。目前在醫院中常用的有氦氖雷射及鎵?紅外線雷射等。
在風濕病的復健方面,低能量雷射可用來治療各種軟組織疾病,如肌腱炎、肌肉肌膜疼痛症候群等,其成效約為 75 ~ 80% 。
§電療:
根據史書記載,最早使用電刺激來治療骨關節疾病可追溯到西元前四世紀。當時的希臘人和羅馬人發現一種魚可產生一百至一百五十伏特的電流。他們就利用這種魚產生的電流來治療足部關節炎。
電刺激治療風濕關節炎最重要的目的是止痛,此外,電刺激也可以用來增強肌力,延緩或避免肌肉萎縮,減輕肌肉痙攣和增進血液循環。
電刺激的種類很多,其中與骨關節疾病之治療有關的可分為兩大類:一是低頻波(一般稱為經皮神經電刺激),另一則是中頻波(一般稱為中頻干擾波)。低頻波是指頻率在 1000 以下的電波,一般多採用 0 ~ 100; 中頻波的頻率是 1000 ~ 1000000 (一百萬)之間,但頻率超過 10000 (壹萬)以上的電波會產生熱,所以臨床上中頻波頻率均在 1000 至 10000 之間。經皮神經電刺激就是把電流通過黏在皮膚上的電極,以達刺激神經而得止痛的效果,成效不錯且無副作用,病人甚至可以買回家自行使用。
中頻干擾波一般是採用兩組電極(一組兩個),其頻率相差為 0 ~ 100 之間,如 4100 及 4000 ,通電後兩組電極會以中頻波穿透皮膚,而在深部組織發生電流干擾,產生一個 0 ~ 100 的低頻波。
採用中頻波的原因是穿透皮膚較容易,對皮膚的刺激也小,電流強度可以調得較大。
臨床研究顯示,電刺激對於下背痛、退化性關節炎、類風濕性關節炎、韌帶扭傷、肌腱炎(如網球肘)、肌肉及肌膜疼痛症候群等均有顯著的成效。
很多慢性關節炎病人因為長期藥物治療而導致胃及十二指腸潰瘍,可以考慮合併使用電刺激,以減少藥物的使用。
此外,雷諾氏症候群病人或是交感神經失營養症者,也可用電流刺激局部患處或相關的交感神經節,以增進血液循環。
而當風濕關節炎病人發生週邊神經病變時,也可用電刺激來減輕疼痛或是延緩肌肉萎縮。
§水療:
水療通常使用熱水,所以也算是淺層熱療的一種。除了利用水的熱度來降低肌肉痙攣,減輕關節疼痛之外,水還具有浮力及黏稠度。此特性使水療能提供患者同時做各種運動而不致傷害關節。此外,大多數醫院的水療槽內裝有馬達,可將空氣與水混合打入水療槽,造成渦流,具有按摩的效果。
水療的種類很多, 簡單的如家庭用的浴缸、公共浴室。一般醫院則依其規模大小而裝設各種上肢、下肢及全身水療槽、八字型水療槽或治療池等。此外,溫泉療法、泥漿療法亦可說是水療的一種。有人說溫泉或泥漿中的礦物質會改善關節炎,但亦有人反對此說法。
§冷療:
冷療的基本生理作用是使血管收縮,降低局部新陳代謝,壓抑神經的興奮及降低神經傳導速度。對於風濕關節炎而言,冷療可降低肌肉痙攣,減輕關節疼痛。
與熱療不同的是,冷療可止血、消腫,故適用於急性關節炎或骨關節急性外傷。有些病人在運動治療後會有疼痛、腫脹的現象,也可以用冷療來消除。
冷療的種類有很多,如浸泡法、冷(冰)敷法、冰塊按摩法及噴霧法等。
浸泡法就是把要治療的肢體浸入 0 至 10 ℃的冷水中。
冷敷法有很多種,常用的是家庭用的冰敷袋,只要把冰水放入橡皮袋或塑膠袋即可。亦可使用含有矽膠的冰敷袋,使用前先放入冰箱上層,使用時再取出即可。必要時可將冰敷袋充氣後壓迫患處,以止血消腫。其他還有即冷式的化學冰敷袋,使用時將袋子一壓,其內容物會產生化學作用而迅即變冷。
冰塊按摩法是用冰塊按摩患處。為了方便起見,使用前可先把冰塊作成杯形或圓柱形,以便於局部按摩。
噴霧法是將甲基氟( methylfluoride )等化學物質裝入容器中,使用時可噴出冷凍氣體,常用來治療肌肉疼痛或急性運動傷害。在國外風濕病醫師做關節穿刺前也常用來減輕病人的痛苦。國內有些醫院也裝設大型的噴霧式冷療機。
冷療的治療時間為五至二十分鐘。冷療初期會覺得冰冷,接著會感覺燒燒的,最後會有點酸痛、麻木。當皮膚變白發青時,應立即中止治療,以免凍傷。罹患周邊血管病變、雷諾氏症候群(手指遇冷會發白發紅)或是對於冷療過敏的人,都不適合做冷療。
§熱療:
熱療最重要的功效有五:
(1) 減輕疼痛,
(2) 降低肌肉痙攣,
(3) 減輕關節的僵直感,
(4) 增進膠原組織的延展性,以增進關節活動度,
(5) 增進血液循環。
根據穿透人體組織的深淺,可將熱療分為淺層及深層熱療。淺層熱療透熱深度小於一公分,包括熱敷包、熱水袋、烤燈、紅外線、電毯、蠟療、微粒療法( fluidotherapy )等。深層熱療又稱為透熱療( diathermy ),其熱量可深入三到六公分,包括短波、微波及超音波等。
熱敷是常見的一種熱療方式,在家裡可以用水煮、化學生熱、微波爐加熱等方式的熱敷包包上毛巾,敷在患部 20 到 30 分鐘即可。電毯,也是很方便的一種熱敷方式,一般電毯是乾熱式的,目前市面上也有溼熱式電毯,即利用吸收空氣中水分或直接可包潮布,其效果比乾熱式者為佳。熱水袋是種便宜簡單的熱敷方法,只要將熱水注入熱水袋內封緊,外包乾或微濕毛巾即可。
熱敷用品不一定愈貴愈好,只要個人使用方便有效即可,在購買市面上各式各樣的熱敷用品應事先了解使用與保存的方法。使用熱療最主要是避免燙傷,熱敷不是愈熱愈好,也不是愈久愈好,所以使用電毯最好能夠定時,避免睡覺時用,感覺遲鈍或喪失者應多包一層毛巾或溫度不要太高,使用時間 20 至 30 分鐘就夠了,超過 30 分鐘效果差不多,且就算溫度不高時間夠長也會造成燙傷的。在此吾人不建議用熱毛巾作熱敷,因為熱毛巾保溫效果較差且容易燙傷。
其他熱療方式如紅外線燈屬乾熱式熱療,有時會因太乾燥而皮膚不適。
在物理治療部門除使用熱敷包外,也會使用所謂深部熱療或透熱療法,一般是利用高頻的電磁波例如短波、微波、或者用超音波等,深部熱療可穿透到組織的深部,但有其適應症與禁忌症,必須由專業的物理治療人員施行,否則容易發生危險。