您不可不知道的幹細胞科技

　　您知道甚麼是幹細胞科技嗎？您知道為什麼在短短五年內諾貝爾醫學獎兩度頒給從事幹細胞研究的學者？在2007年諾貝爾醫學獎頒給了馬利奧．卡佩奇（美國）、馬丁．埃文斯（英國）、奧利弗．史密斯（美國）三位科學家，他們透過運用胚幹細胞開發基因剔除技術，幫助我們了解許的基因的重要功能；2012年諾貝爾醫學獎頒給約翰．葛登（英國）及山中伸彌 (日本)兩位學者，他們開發了能讓成體細胞可以重新編程為幹細胞的技術，因為幹細胞有朝一日或許可以應用修復病人受損的器官。

　　為了幫助大家能夠清楚了解幹細胞科技的內涵及發展現況，更為了釐清大家對幹細胞科技的誤解，並避免受到不肖業者的誤導欺騙，本書邀請國內實際從事幹細胞研究的學者及臨床醫師來撰寫本書，本書首先透過描述細胞的發現經過，來幫助大家了解幹細胞的特性；接下來進一步介紹目前了解最透徹的胚幹細胞、造血幹細胞及間葉幹細胞；再來藉由介紹過心臟與神經性疾病之細胞療法，讓大家了解幹細胞將如何被運用在修復病人受損的器官；最後將告訴大家幹細胞如何被保存以及幹細胞生技產業的發展趨勢，希望本書可以提供讀者對先端幹細胞科技初步的概念。

本書特色

　　您知道甚麼是幹細胞科技嗎？您知道為什麼在短短五年內諾貝爾醫學獎兩度頒給從事幹細胞研究的學者？在2007年諾貝爾醫學獎頒給了馬利奧．卡佩奇（美國）、馬丁．埃文斯（英國）、奧利弗．史密斯（美國）三位科學家，他們透過運用胚幹細胞開發基因剔除技術，幫助我們了解許的基因的重要功能；2012年諾貝爾醫學獎頒給約翰．葛登（英國）及山中伸彌 (日本)兩位學者，他們開發了能讓成體細胞可以重新編程為幹細胞的技術，因為幹細胞有朝一日或許可以應用修復病人受損的器官。本書會為您揭開您不可不知道的幹細胞科技。

作者簡介

第一、二章

沈家寧

　　現任：中央研究院基因體中心幹細胞研究組副研究員

　　學歷：國立陽明大學醫學生物技術研究所碩士、英國巴斯大學生物生化系發育生物學博士

　　著作：已發表三十餘篇幹細胞與體細胞重新編程相關學術論文

　　科普著作：
　　1. 『幹細胞學第三章』（教育部顧問室幹細胞與組織工程教學資源中心，2008初版、2012再版）
　　2. 人造幹細胞   (科學發展月刊 414期)
　　3. 體細胞重新編程技術與應用前景 (中榮醫訊 142期)
　　4. 腫瘤幹細胞與癌症治療 (科學月刊 40期)
　　5. 體細胞重新編程技術開發與應用 (中央研究院週報-知識天地 1390期)

第三章

郭紘志

　　現任：中央研究院細胞與個體生物研究所助研究技師
　　學歷：英國倫敦大學國王學院生殖遺傳學博士
　　著作：已發表三十餘篇幹細胞相關學術論文

　　科普著作：
　　1. 『幹細胞學第二章』（教育部顧問室幹細胞與組織工程教學資源中心，2008初版、2012再版）
　　2. 幹細胞研究新里程：由歐巴馬解除胚幹細胞研究禁令談起 (生物技術中心2009年生物技術產業年鑑)
　　3. 誘導式全能性幹細胞應用之現況與前景 (生物技術中心2010物技術產業年鑑)

第四、五、八章

黃效民

　　現任：食品工業發展研究所生物資源保存及研究中心資深研究員兼副主任

　　學歷：國立台灣大學農業化學系碩士、美國羅格斯大學微生物暨分子遺傳博士

　　專長：細胞培養、細胞品管和細胞庫管理

　　著作：已發表細胞研究相關論文九十餘篇。

　　科普著作：
　　1. 『幹細胞學第八章』（教育部顧問室幹細胞與組織工程教學資源中心，2008初版、2012再版）
　　2. 活躍的造血幹細胞 (科學發展月刊 414期)

第六章

謝清河

　　現任：
　　國立成功大學臨床醫學研究所 科暨醫工系   副教授
　　成大醫院   臨床醫學研究中心暨心血管外科 主治醫師
　　中央研究院 生物醫學科學研究所   合聘副研究員
　　美國華盛頓大學 生物工程系 兼任副教授

　　學歷：高雄醫學院醫學士、美國華盛頓大學生物工程學博士

　　著作：已發表數十篇幹細胞與心臟疾病治療相關論文

　　科普著作：
　　『幹細胞學第五章』（教育部顧問室幹細胞與組織工程教學資源中心，2008初版、2012再版）

賴佳昀

　　現任：中央研究院生物醫學研究所謝清河實驗室研究助理

　　學歷：清華大學物理系畢業

吳孟容
　
　　現任：中央研究院生物醫學研究所謝清河實驗室研究助理

　　學歷：國立中興大學生命科學系學士、國立陽明大學基因體科學研究所碩士

張苡珊

　　現任：成功大學臨床醫學研究所謝清河老師實驗室兼任行政助理

　　學歷：成功大學中國文學研究所就讀中

第七章

蘇鴻麟

　　現任：國立中興大學生命科學系副教授

　　學歷：國防醫學院生命科學研究所博士

　　著作：已發表三十餘篇幹細胞與病毒研究相關論文

　　科普著作：
　　胚幹細胞的建立 (科學發展月刊 414期)

潘宏川

　　現任：
　　台中榮民總醫院神經外科主治醫師
　　陽明大學醫學系兼任副教授

　　學歷：陽明大學醫學士，國立中興大學博士
　　著作：已發表三十餘篇與神經疾病治療相關論文

林欣榮

　　現任：
　　中國醫藥大學附設北港醫院院長
　　中國醫藥大學附設安南醫院院長

　　學歷：美國紐約州立大學神經外科及生理學博士

　　著作：已發表上百篇幹細胞與神經疾病治療相關論文

第九章

陳婉昕

　　現任：工業技術研究院生醫所組織再生複合醫材技術組副組長

　　學歷：中研院與國防醫學院合辦之生命科學研究所博士

　　科普著作：
　　『幹細胞學』（教育部顧問室幹細胞與組織工程教學資源中心
，2008初版、2012再版）

細胞（Cell）是生命的基礎單元，最早是在17世紀，由羅伯特‧虎克（Robert Hooke）及雷文‧霍克（Antonie van Leeuwenhoek）分別利用自製的光學顯微鏡所發現的。虎克在用顯微鏡觀察軟木塞的薄切片時，看到細胞以一格一格的排列，所以以英文「cell」來命名，事實上他所看到的是死亡植物細胞的細胞壁。真正發現活細胞的是荷蘭的生物學家霍克，經由手工自製的顯微鏡，看到牙垢中的細菌及水中的原生動物，並且描述及命名這些單細胞生物為「微動物（animalcules）」。

十九世紀初法國科學家拉馬克（ J e a n -Ba p t i s t e d e L a -marck）於是率先提出「所有生物體都由細胞所組成，細胞裡面都含有些會流動的『液體』」。接下來，法國生理學家杜托息（Henri Dutrochet）進一步提出「細胞假說」支持這個說法，在論文中提出「細胞確實是生物體的基本構造」，事實上因為杜托息所觀察的植物細胞比動物細胞多了細胞壁，因此在當時觀察技術還不成熟的時候，植物細胞比較容易觀察，也因此這個說法先被植物學者接受。到了十九世紀初中期，德國動物學家許旺（Theodor Schwann）進一步確定了動物細胞裡有細胞核，核的周圍有液狀物質，在外圈還有一層膜，但卻沒有細胞壁。同時期德國植物學家許萊登（Matthias Schleiden），也在植物細胞裡發現細胞核，兩者的研究結果類似，都認為「動植物皆由細胞及細胞的衍生物所構成」。後來科學家陸續發現證據，證明細胞都是從原來就存在的細胞分裂而來，而細胞為一切生物的構造單位及生理單位。

細胞通常都很小，要用顯微鏡才能觀察到，構成細胞的主要物質為水、醣類、脂質、蛋白質和核酸等。一般細胞的基本構造可分細胞膜、細胞質和細胞核三部份（圖1-1）：1.細胞膜：位於細胞表面，主要由磷脂質和醣蛋白所構成，能控制細胞內外物質的進出，並維持細胞的完整性；2.細胞核：是細胞的生命中樞，核內的染色質主要是由DNA和蛋白質組成的，用以儲存細胞的遺傳訊息；3.細胞質：介於細胞膜和細胞核之間，有多種胞器散布其間，這些胞器大多都是有外膜構造的，以便進行不同的化學反應而不互相干擾，因為細胞種類不同，胞器的種類及數量會有些許差異，如肝細胞有很多粒腺體，綠色植物具有的葉綠體。因此，雖然細胞是生物體構造與機能的基本單位，但是並非所有的生物細胞都相同，即使在同一個個體內，也有因為分化而產生各式各樣外觀與功能不同的細胞，即使相同種類的細胞，也可能正在執行的生理工作也有差異，但是基本上彼此都有共同的基本構造。不同的細胞會有不同的形態及具有不同的功能，此外植物細胞特別具有細胞壁的構造，它位於細胞膜的外面，對植物細胞有支持的作用。