■醫學研究部生殖與內分泌研究組研究員李勝祥
在悠揚的詩歌聲中，在院長、院方長官、牧師、晶基公司以及中原大學貴賓的祝福下，醫研部基因晶片與斑馬魚核心實驗室於九月底舉行啟用禮拜。蔡正河院長致詞時說明本院在醫學研究和發展健康科技的投入與決心，也重申本院追求創新卓越，永續發展，希望成為醫學研究重鎮的核心價值。
過去幾年來在院長的支持下，於永續經營計畫中建構了七大核心研究中心，包括人類遺傳疾病學、心血管醫學、癌症與免疫醫學、粒線體醫學、幹細胞再生醫學、轉譯醫學和老人醫學等。
此外也與國內卓越的理工大學合作共同推展跨領域的學術合作，使理工的基礎理論和技術延伸應用在生物醫學之領域，基因晶片與斑馬魚核心實驗室的設置也是在此合作信念中催生出來的，啟用之後將可進一步提升本院的研究能量。
基因晶片核心實驗室
在人類染色體組計畫(human genome project)解開了所有人類的基因序列之後，研究基因的功能便是下一階段最重要的研究課題。基因晶片能夠快速而有效地分析所有功能性基因的表現，這對解答各種生理機能與疾病的機轉是一個強而有力的分析工具。
醫研部陳持平主任有鑑於此，與晶基公司合作，在醫研部設立基因晶片核心實驗室，該實驗室是經由Roche/NimbleGen公司的技術轉移且通過該公司嚴格的考核後而取得認證。該公司目前在全世界有八家基因晶片實驗室，本核心實驗室是亞洲地區第四個，也是台灣首座認證的實驗室，其實驗穩定度與準確度皆經過嚴格的評量。實驗室設在本院對院內有興趣的研究同仁而言，將是一大福音。
目前可提供四項基因晶片的技術服務，包括：
(1) 基因表現分析：將RNA經過反轉錄後產生的cDNA製作成探針(probe)，再與晶片上的寡核苷酸微陣列(oligonucleotide microarray)進行雜合反應(hybridization)，可解析各種基因的表現差異。
(2) 全基因體定量分析(array CGH-comparative genomic hybridization)：將檢體DNA與參考DNA分別標定不同螢光後，混合均勻並與高密度染色體DNA晶片進行雜合反應，可提供高準確度的全基因體掃描，可檢查出微小片段的染色體缺失(deletion)或是增幅(amplification)。
(3) 染色質免疫沉澱晶片分析(chromatin immunoprecipitation-on-chip array analysis)：以免疫沉澱法得到的染色質DNA片段，經過標定後與晶片上已知序列的DNA探針進行雜合反應，可分析哪些轉錄因子(transcription factor)、組蛋白(histone)或是聚合酶(polymerase)與DNA之間的交互作用。
(4) DNA甲基化晶片分析(DNA methylation array analysis)：純化的甲基化DNA經過標定做了註記之後，和全基因組晶片或是特定區域如啟動區(或CpG island) 進行雜合反應，可分析甲基化DNA在不同位置的變化量。
這些技術的應用廣泛，可用於分析特定疾病與基因表現的關聯性，將來可利用這種關聯性來設計晶片，應用於早期診斷，對預防醫學將會有很大的幫助。未來的應用例如：產前檢查分析、癌症篩檢與治療後的分析等 (更多的諮詢可洽核心實驗室的吳佩珊博士)。
斑馬魚核心實驗室
斑馬魚(zebrafish, Danio rerio)是一種硬骨魚鯉科淡水魚，因為體表有水平藍白條紋而得名。在發育生物學的研究和果蠅齊名。之所以廣泛被拿來作為研究的動物模式是因為胚胎全身透明，容易觀察發育時的變化以及篩選突變品系，且發育快速，約在24小時內產生形態變化以至胚胎的形成。從受精卵發育至成魚約三個月，與小鼠相當，可進行隔代遺傳實驗。因為斑馬魚體型小，可在有限空間下高密度飼養，且飼養容易，相對於小鼠成本較低廉。目前許多實驗技術皆可以運用在斑馬魚的研究中。
對比於其他動物模式，諸如非洲爪蛙、雞胚和小鼠，斑馬魚具有下列的優點：體外受精、產卵數量多、胚胎體外發育、胚胎發育迅速而且透明、光週期控制產卵、世代週期短、胚胎大易於操作、成魚體型小、養殖成本低以及豐富的基因資料庫等。雖然小鼠已經是廣泛應用的實驗動物模式，而斑馬魚也不遑多讓，廣為研究人員喜愛並應用於胚胎發育學、基礎生物醫學、環境毒理學、藥理學、癌症以及藥物篩選等領域的研究。
根據斑馬魚基因體定序的結果分析發現，許多基因群也在人類找到相似的基因，所以斑馬魚也有很好的潛力可以應用在生物醫學的研究上。
去年開始，在陳持平主任的催生之下，積極向外推展跨領域的校際合作，在與中原大學生命科學研究所進行相關技術與學術交流之下，引進了斑馬魚的動物模式，因於設立斑馬魚核心實驗室，使本院在基因功能的探討上又新增了有力的利器(相關的諮詢可洽醫研部動物中心)。