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實驗室巡禮

為了解決苗栗縣後龍鎮的天氣的問題，作者張大釗 這樣論述：

　　「觀察與好奇」是促使我們發問的動力，布萊克本與葛雷德 (2009年諾貝爾生醫獎) 就曾明確表示，他們由於好奇，想要了解染色體如何維持其完整性，開啟了端粒與端粒(酉每)的研究。然而作研究不單單是要解決問題，重要的是問出好的問題。豐富的知識、邏輯的訓練、紮實的根基，是成為評估與篩選問題的依據。一旦清楚知道「要解決什麼？」，接著是研究的過程，科學家最怕就是被框框限制住，因為創意與突破通常是成功的關鍵，陳長謙院士說：「新分子、新化學」；邱勝賢 教授提到「新思維、新世界」。而原創力是需要不斷的操練，經由觀察、學習、思考、創造的過程，如何從實驗中看到精采的故事，如何將故事的邏輯呈現表達，經由反覆的思考

與推敲，讓思路活絡過來，觸類旁通，最終揭開問題的奧秘。當韓殿君 教授在夜深人靜的時候，看到螢幕上原子團分佈影像的慢慢隆起，驗證「波色-愛因斯坦凝結」的原子波，霎那間充滿著驚喜與滿足，是旁人無法享受的，這正是科學研究最令人著迷之處。 　　本書涵蓋了從2004年至2009年，科學月刊專訪國內十六位教授的實驗室。內容包括上自登高望遠的天文，下至海中魚蝦的研究；從平息大氣中臭氧層破洞之爭議，到探索細胞老化的奧秘；從核酸自動化定序的挑戰，到揭開雙面原子的面紗；從奈米粒子的研發，到超分子的合成；從看見螢光的秘密，到基因轉殖的螢光魚；從果蠅的嗅神經圖譜，到人類腦神經纖維的解像；共有七篇生命科學與九篇自然科學

的訪問報導。不論這些科學家是究理務實，或是翱翔在實驗中，亦或是自我挑戰；他們都具有共同特質，除了都有強烈的興趣與求知慾望；執著、專注與熱情都是從事研究工作不可或缺的。 本書特色 　　★藉由文字與圖片紀錄，一窺國內16位知名教授實驗室內的秘密。　　★內容上自天文，下至海洋，更揭露近來熱門的螢光魚培育經過。 編者簡介 張大釗 　　1985年獲得美國愛荷華州立大學的化學博士學位，隨後在Boulder的 CIRES研究中心從事一年客座研究與伊利諾大學香檳分校博士後研究兩年，於1988年返國任職於中央研究院原子分子研究所，目前是中研院基因體中心合聘研究員，臺灣大學化學系合聘教授，陽明大學生醫光電所合聘

教授。研究興趣包括雷射光譜學與影像技術、分子間作用機制、小分子在癌症相關研究，特別是研發螢光探針分子從事癌症篩檢與利用影像技術探討不同細胞間之胞器差異，研究DNA的G-四股結構之構形、形變與其生物功能或抗癌機制，研發穩定G-四股結構之抗癌分子。 主編序螢光魚的「做者」─蔡懷楨教授林敬哲   林秀玉　羅時成追尋細胞老化祕密的林敬哲教授   劉冠伶「基因聖戰」的尖兵─白果能教授   劉冠伶在實驗中翱翔—陳家俊教授   劉冠伶、楊正義揭開雙面原子的面紗—韓殿君專訪   劉冠伶登高望遠在鹿林—天文臺的現在與未來   葉永烜看見螢光的祕密—楊吉水專訪   劉冠伶遇見究理務實的學者—陳貴

賢專訪   范賢娟開啟魚類生理黑盒子—黃鵬鵬專訪   范賢娟腦神經纖維的解像者—曾文毅專訪   范賢娟勇於自我挑戰的學者—陳玉如專訪   范賢娟全球蝦病研究權威—羅竹芳專訪   陳怡芬臺灣Cell第一人的學思之路─清華大學生物科技所江安世教授專訪   范賢娟臺灣大學化學系教授邱勝賢的實驗室巡禮   李俊毅、張珮琪清華大學化學系洪上程教授專訪─醣領域的拓荒者   范賢娟專訪中研院原分所林志民實驗室—創新方法平息臭氧破洞爭議   邵芷筠 螢光魚的「做者」─蔡懷楨教授林秀玉　羅時成螢光魚是科技與藝術結合的精品，除了觀賞，亦可作為生物及醫學研究的新材料，特別在呈現胚胎發育的動態過程上。能直接接觸基因

轉殖的物種，使人們更容易了解並探討生物科技的奧祕。2003年9月，Discovery頻道和動物星球（Animal Planet）工作小組專程從英國來，拍攝他的螢光魚實驗；2003年11月15日，南非電視台請他上現場call in節目；2004年1月14日，法國第三電視台派一組人員來拍攝「螢光魚專輯」。在此之前，《亞洲週刊》、《遠東經濟評論》（Far Eastern Economic Review）、《華爾街日報》（The Wall Street Journal）等平面媒體也先後訪問過他，因而引起世界著名的《科學》（Science）記者訪問，並報導在2003年5月30日的刊物上。2003年11月

24日，螢光魚獲《時代》（Time）選為2003年各行各業中40個最酷的發明（Coolest Inventions）之一（圖一）。「他」是誰？他就是享譽國際的螢光魚「做者」，目前擔任台灣大學分子及細胞生物研究所所長的蔡懷楨教授（圖二）。從不等到考試才念書蔡老師在苗栗縣後龍鎮出生，高中就讀師大附中第151班，大學沒有繼承父親行醫的衣缽，轉而進入輔大生物系就讀，在扈伯爾主任紮實的課業規劃、充足的儀器設備和嚴格的學業要求下，培養了蔡老師在生物科學領域的良好基礎。大學三年級時，由於課程分科較細、較專業，蔡老師念得很有興趣，上課第一天就興高采烈的開起夜車，每天都把上課的內容和相關的資料整理好，並儘量完成

課前預習和課後複習。蔡老師第一次真正進到實驗室做實驗，是在升大四的暑假，到范秉真教授位於榮總柯柏館的實驗室，進行血絲蟲的研究。由於熱愛海洋生物和潛水，蔡老師大學畢業後即考取台灣大學海洋研究所的海洋生物及魚類組，選擇利用生化分析血清蛋白的多型性（polymorphism）從事對近海魚類的族群遺傳研究。碩士畢業後，蔡老師繼續留在指導教授的實驗室作研究助理，除了繼續探討碩士論文可發展的內容，也同時參與墾丁南灣核三廠及東沙群島海洋生物相的調查，幾年之後，再到國防醫學院擔任助教。在這6年期間，蔡老師結婚、生子，並於1982年與妻子一同前往美國奧瑞岡州立大學微生物研究所攻讀博士，學習遺傳工程，研究乳酸菌抗

菌素蛋白（特別是對抗肉毒桿菌和大腸桿菌）的基因及其傳遞。在一面做實驗、一面照顧孩子的情況下，蔡老師以驚人的毅力，在三年半內拿到了博士學位。1986年回到台灣後，蔡老師先在美國泛球研究所（PanLabs Research Institute）的台灣實驗室擔任研究員。當時台灣大學漁業科學研究所剛成立不久，郭欽明所長想網羅融合魚類與分子生物技術背景的蔡老師加入，蔡老師為了能在魚類分子生物的研究領域更精進，於是離開服務一年半、薪水頗豐的泛球，再度赴美，於約翰霍普金斯大學生物系系主任Powers教授及陳鐵雄教授的實驗室作博士後研究，以魚的生長激素基因（growth hormone gene）進行魚類分子

生物研究。1988年年底回國時，蔡老師便受聘台灣大學漁業科學研究所；2004年2月，轉入台大新成立的生命科學院分子及細胞生物研究所任教至今。還有多少時間可以用？蔡老師求學時期有幾則有趣的小軼事。在攻讀碩士期間，蔡老師常常需要到屏東的東港登捕魚船、採集海洋回游性魚類的新鮮血液。這可完全是「靠天做實驗」，實驗當天凌晨3點即要在碼頭預備，等待船長判別天候，好天氣才可以「獲准」出海，也才有可能得到新鮮的魚類血液；若是天候不好，就得打道回府，等待隔天再試。跟小漁船在近海捕魚，通常是黎明上工、當晚回航，十分辛苦且危險。船隻很小只能容下兩人作業，通訊及救生設備都不足，能一路走來靠的全是對研究的滿腔熱忱。蔡老

師曾到過東沙群島研究當地的海洋生物相，因為研究船（九連號）不能直接靠岸，必須用船外機接駁。有一次蔡老師和地質組的研究生帶儀器先鋒上岸後，因為海浪過大，東沙島船隻無法做第二次接駁，也無法與外海的研究船通訊，使得研究船上的教授們誤認他們兩個已經在海上失蹤，急電台大校方。蔡老師說：「回想當時，除了想把實驗做好，什麼都沒想到。」在美國攻讀博士期間，除了周末晚上，其他時間都得和妻子輪流照顧孩子，有時候輪到蔡老師看小孩，妻子做完實驗回家已經很晚了，但他仍得再赴實驗室把當天未完成的實驗做完。蔡老師說：「做實驗，不是看現在是什麼時間，而是看還有多少時間可以用。」