基因調控大解密：21世紀最具革命性的基因編輯技術，為個性化醫療與遺傳性疾病帶來全新希望 -FindBook 找書網

圖書名稱：基因調控大解密：21世紀最具革命性的基因編輯技術，為個性化醫療與遺傳性疾病帶來全新希望

基因科技的未來趨勢是全球關注的焦點
精準醫療．個性化健康管理．糧食改良．生物燃料
破解如何調控基因，一切都有可能

二十世紀中，人類解開了基因遺傳之謎，生物學與醫學研究跟著蓬勃發展。隨著科學技術的不斷更新，關於基因的組成、功能、演化、突變、運用，逐漸揭示於世人眼前。
深入探索的下一步，迎來更多的疑問——
◎單一個細胞開始的胚胎，如何分化為不同功能的性狀？
◎自花授粉的玉米卻出現不同原株的斑點，基因可以自己改變位置嗎？
◎作為遺傳訊息的信使的DNA序列，難道真的不可逆？
◎環境、毒素等外來因子，是否會影響基因表達？

基因是生理功能的總藍圖，基因調控透過DNA轉錄、干擾RNA、蛋白質訊息傳導等方式，負責完成藍圖的施工、建造。科學家發現，為了改變環境而出現的基因調控，是生物能應對不同變化的重要因素。也就是說，基因調控決定了絕大多數生物的生理功能。
→既然可以調控，只要找到開關，就能重新剪接、位移、修飾！
→細胞療法、基因療法、表觀遺傳療法等創新療法，是未來醫學的新解方！

2020年諾貝爾化學獎頒給了發現CRISPR/Cas9的兩位女性科學家，因為這套基因剪刀系統，讓人們有了精準控制基因的能力。2024年的諾貝爾醫學獎的得獎者，則是發現微型核醣核酸（microRNA）在轉錄後基因調控的作用而獲得殊榮。
基因科技澈底改變人類對生命的理解和醫療的治療方式，科學家能夠精準解析人類基因組，量身訂做治療方案。成生物學透過編寫基因組建構新的生物系統，解決農業與糧食問題，發揮環境保護與能源生產作用。人工智慧優化基因編輯設計的精確性與效率，讓基因調控領域的應用前景愈加廣闊。
隨著人類逐漸具備改變自身基因組的能力，基因科技將面臨生命本質與倫理道德的挑戰。如何在科技進步中保有人性與尊嚴，確保技術與創新的目的為服務全人類，本書將帶領讀者一起了解全球在下一階段的共同願景與課題。

本書特色

◎詳細介紹基因調控的歷史背景、機制、技術，以及六大超級基因的位置、結構、作用，以及於醫療應用的最新資訊。
◎台灣與全球基因科技現況與發展趨勢分析，相關新興領域及市場規模簡介。

作者簡介：

陳振興
美國霍普金斯大學醫學博士，亦為世界衛生組織南歐協作中心高級顧問並擔任原法國巴黎聯合國教育科學文化組織參事。陳振興博士多年來專研於健康與生技產業，長時間與世界醫學專家合作研討，期待能帶給社會大眾不同之新醫學觀念，讓更多民眾遠離疾病，獲得健康。
與各大醫學專家合著作品有：《穆拉德一氧化氮》、《神奇的外泌體》、《神奇的蛹蟲草》

各界推薦

特別收錄 / 編輯的話：

◎為什麼基因療法是罕見疾病患者的救命稻草？
◎面對糧食與能源危機，改造基因有何幫助？
◎後天的設計與改造，真的可以讓「人」變得更好嗎？
1953年，詹姆斯．華生等人因解開了DNA雙螺旋結構的奧祕，於1962年共同獲諾貝爾生醫獎；1983年，芭芭拉．麥克林托克由於發現轉位子（transposable element）的成就獲得諾貝爾生醫獎（事實上，她的發現早在1951年就已發表過完整論文）；2020年諾貝爾化學獎頒給了發現CRISPR/Cas9的兩位女性科學家，因為這套基因剪刀系統，讓人們有了精準控制基因的能力；2024年的諾貝爾生醫獎的得獎者因發現微型核醣核酸（microRNA）在轉錄後基因調控的作用，獲得殊榮。
對攜帶人類遺傳訊息的DNA開始科學化的研究，不過是近一世紀的事情，但卻有望解決長久以來因為環境、時間、突變或其他因素影響，人類束手無策疾病，如罕見疾病、遺傳疾病、各種癌症等。
基因調控就像是找到了控制開關，科學家可以用工具剃除有錯誤的片段，再將經過調適的片段放到正確的位置，以達改變的目的。於是，我們可以透過調控致病的基因，針對個別情況進行精準的醫療處置，甚至預防止疾病產生。現今再加上利用AI可以大量且快速處理龐大數據的優勢，大幅降低時間成本、減少失誤，對於未來醫學與再生醫學等方面發展，可說是一大助力。
在《基因調控大解密》中，長期投入健康與最新醫學研究的陳振興醫學博士，從基因調控的歷史背景、技術到下一步的願景與需要考量的倫理問題，提供最全面的講解與分析。想要進一步了解，為何基因調控與自我健康管理、糧食問題、能源生產、環境保護等議題密切相關的讀者，歡迎翻開書頁，一起認識21世紀最具革命性的基因編輯技術。

特別收錄 / 編輯的話：◎為什麼基因療法是罕見疾病患者的救命稻草？
◎面對糧食與能源危機，改造基因有何幫助？
◎後天的設計與改造，真的可以讓「人」變得更好嗎？
1953年，詹姆斯．華生等人因解開了DNA雙螺旋結構的奧祕，於1962年共同獲諾貝爾生醫獎；1983年，芭芭拉．麥克林托克由於發現轉位子（transposable element）的成就獲得諾貝爾生醫獎（事實上，她的發現早在1951年就已發表過完整論文）；2020年諾貝爾化學獎頒給了發現CRISPR/Cas9的兩位女性科學家，因為這套基因剪刀系統，讓人們有了精準控制基因的能力；2024年的諾貝爾生醫...

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章節試閱

◎基因調控

定義與方式
基因的調控管制了基因何時、何處，以及表達（expression）的量。為何基因的調控如此重要呢？因為基因作為藍圖是固定的，但複雜的基因調控網絡往往決定了一個幹細胞（stem cell）如何分化，一個細菌能否消化食物，乃至於一個物種如何演化。因此，基因調控不只是對分子生物學家來說很重要，對於醫學、演化學、農業等面向而言，都有十分重大影響。
基因調控的方式多種多樣，有利用RNA的、使用蛋白質的，又或者可以分類成控制轉錄或轉譯的，而且基因調控並不單獨作業，是多項基因的多種調控方式、構成一個複雜的調控網絡。這個複雜的網絡，使生物能應對複雜的生存環境變化。

重要性
基因調控決定了絕大多數的人體生理功能。換句話說，表觀遺傳學相較於傳統遺傳學而言更為博大，系統更為複雜，掌握了更多遺傳的訊息。而這些訊息都儲存在名為「基因調控」的網絡裡。

如何調控基因？
調控基因就是藉由外來因子的活動，來影響、改變基因表達的過程。這些外來因子可能是環境變化，也可能是細胞位置或是毒素（pathogen）的影響。這些外來因子的訊號會藉由蛋白質或者RNA傳遞，進而改變基因表達的過程。
被改變的可能是轉錄的啟動，可能是mRNA的修飾，或是蛋白的修飾，也可能是DNA的纏繞與甲基化。這些改變最終使得基因的產物蛋白質含量與本性出現變化，從而對應外界因子的刺激。

◎在台灣的發展
中央研究院自2019年開始進行台灣精準醫療計畫（Taiwan Precision Medicine Initiative, TPMI），與16個醫療體系共同執行的多中心研究計畫，運用全基因體關聯性分析、人工智慧與大數據分析，建立國人常見疾病的風險評估模式，臨床醫師可參考研究計畫的基因分析參考結果，給予患者更符合個人需求的用藥建議與健康照護。

市場規模
全球基因調控市場在過去幾年持續增長，受基因組學研究進步、藥物開發應用多樣化和個性化醫療需求增加驅動。截至 2024 年，市場規模預計達到約 140 ～150 億美元。政府和私營部門對基因組學的持續投資，推動了基因調控技術在研究和臨床領域的開發和應用，擴大其影響力。
基因表達分析工具在製藥和生物技術中的普及，是市場擴張的重要動力。這些工具在藥物開發的靶標識別和藥效評估中不可或缺。人口老齡化和環境變遷導致遺傳疾病和癌症發病率上升，進一步推動了基因療法需求。隨著新一代定序技術的普及，研究的可及性提高，成本效益改善，為研究機構和企業帶來更多機會。

對未來社會的可能影響
基因科技的未來趨勢正逐漸成為全球關注的焦點。基因科技不僅改變了人類對生命的理解，還深刻影響著醫療、農業、環境保護等多個領域。隨著人類逐漸具備改變自身基因組成的能力，我們不得不重新思考「人類」這一概念的定義。當可以選擇下一代的某些特徵時，生命的意義是否會因此而改變？這不僅是科學問題，更是哲學和倫理問題。許多國家已經開始進行關於基因科技倫理與法律框架的研究，以確保在發展技術的同時，不會損害社會公正和人權，確保未來社會能夠在科技進步中保持人性與尊嚴。

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作者序

認識未來醫學的關鍵——基因調控

2020 年諾貝爾化學獎頒給發現CRISPR/Cas9 的兩位女性科學家艾曼紐爾．夏本提爾（Emmanuelle Charpentier）與珍妮佛．道納（Jennifer Doudna），CRISPR/Cas9 是項具有驚人潛力的基因編輯器，意味著日後可以使用CRISPR/Cas9 改變動物、植物和微生物的DNA；2024 年諾貝爾生醫獎頒給發現小分子核糖核酸（microRNA）轉錄後進行基因調控的作用的安布羅斯（Victor Ambros）和魯夫昆（Gary Ruvkun），顯示未來基因調控將在精準醫學扮演關鍵角色，困擾人類數百年的慢性病、癌症、遺傳性疾病都可找到解方，可說是醫學史上的一項重大革命。
傳統醫學針對諸多棘手疾病，多數以藥物來控制，但只是流於表淺的緩解病症，簡單來說就是「治標不治本」，況且還有多種無法以藥物治癒的自體免疫疾病與癌症，而基因調控技術的發現，從根本源頭人類細胞中的DNA 缺失，以生醫技術來調節和控制，為多種疾病的治療帶來了新的希望。
事實上，世界頂尖的生物科學家，這幾十年來都致力找出人類遺傳基因密碼，並希望可以透過後天的生醫技術來調整人類有缺陷的基因，以減少疾病的發生，延長人類壽命，提升人類福祉。很高興，經過長期的努力，基因調控技術已往前一大步，人類基因組解碼工作已完成，已有越來越多研究證實諸多活性成分，可以透過調控人類基因達到多種益處；加上人工智慧科技的成熟，可以預見未來將有更多在醫學技術上的突破，讓人類可以不僅可以活的長壽、更可以活得健康，同時提高生命質量，不再受病痛所苦。
我本人接觸基因調控已有長久時間。撰寫此書目的，是希望讀者可以認識目前世界已有研究且得知的各種基因調控結果，有望降低疾病發生率。此外，也希望讓讀者知曉基因科技的最新趨勢，並將已知對人類影響較大的基因最新研究傳遞給讀者，讓大家對基因調控議題有一定程度的認識與了解，能掌握未來再生醫學的最新趨勢。

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前言認識未來醫學的關鍵 —— 基因調控／陳振興

第一章基因結構與功能
. DNA的基本結構
. 基因的組成與功能
. 轉錄與轉譯的基本過程

第二章基因調控概述
. 基因調控的定義與方式
. 調控的重要性
. 基因調控的歷史背景
. 如何調控基因

第三章 GNMT 基因
. GNMT基因在哪裡？
. GNMT基因的作用
. PGG是什麼?
. PGG對GNMT基因表現的影響

第四章 DOK5 基因
. DOK5基因在哪裡？
. DOK5基因的作用
. 如何調控DOK5基因？
. 草本成分對DOK5基因表現的影響

第五章 CISD2 基因
. CISD2基因在哪裡？
. CISD2基因的...

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