世界第一簡單分子生物學

分生，別怕！

回想生平第一次上分子生物學的課程，可追溯到大四的某天。依稀記得當天近午時刻，一位讀研究所的學長用吆喝與略帶恐嚇的語氣，催逼我和另外一位同學一定要去修這門課。我們趕緊在上課鐘響前衝到生技中心，一探學長口中那個「既熱門」，又有點「神聖不可侵犯」的「分生」，到底是門什麼樣的學問。猶記進到了教室後，人山人海，根本找不到位子可坐，只能慶幸走道的階梯尚有空位。在燈光轉暗後，我心跳開始加速，期待從教授的投影片還有他的演講獲得令人興奮的科學新知。很不幸地，大概到了第十張投影片左右，我的腎上腺素迅速下降，瞌睡指數開始攀升。然而，我強忍著不敢睡著，因為那無疑地告訴身旁的學長和同學：我聽不懂分生，我不夠水準！但是我很清楚地記得，下一週之後我再也沒回到分生的課堂報到了。

沒有想到，二十年後的我，竟然會站在講台上擔任分生的教學工作。讓我驚訝的是，過了二十年，分子生物學在很多同學的心中，仍是那個「既熱門、又神聖不可侵犯」的學門。要不是因為它仍是口耳相傳的「熱門課程」，以及它是許多學系的必修課，我敢說選課的人數一定大幅下降。因為在為數不少的同學心中，分生是門充滿縮寫名詞，需要強背死記才有辦法應付的無聊科目。坦白而言，我心中對他們充滿悲憐，因為我二十年前就有相同的失落感、挫折感。而在過去二十年當中，分生研究以驚人的速度進展，被發現的基因與調控因子千百倍於二十年前；因此每本教科書的份量無不逐版遞增，早已超過同學腦部的負荷，難怪學習的「痛苦指數」也急遽上升！

然而，我相信許許多多和我曾經在分子層次探究過生命現象的老師，一定深深地被那迷人的分子機制所吸引過，覺得再也沒有比這樣的科學更令人心動了！很可惜，有太多的同學來不及享受一窺分子層次的生命奧秘，便在上完分生後正式和分生「訣別」。更甚者，有些同學在前輩的抱怨聲中，對分生「敬而遠之」，深怕讀了「分生」，就會「分身乏術」！非常慶幸地，由武村政春博士所著的《世界第一簡單分子生物學》，同學們可從生動的漫畫、俏皮的對白、以及深入淺出的觀念解析，重新來認識分生。事實上，分生絕不是「世界第一簡單」的科目，但是錯誤的學習方式與認知上的偏差，很輕易就會把它變成一門「世界第一令人討厭」的科目，尤其當它還是必修課的時候。與其說武村博士要把分生變為「世界第一簡單」，還不如說他真正的目的是要告訴大家：分生是門「世界第一有趣」的課程。

這本書令人激賞之處，不僅僅在於將看似複雜的分生原理以動漫的方式呈現，整本書還把「分生」與「細胞」結合得那樣恰到好處，使初學者在認識基因時，不是認識那裸露孤單的雙螺旋 DNA，而是看到基因在細胞這個微小的宇宙中，如何精準而優雅地發出訊號，調控細胞的命運。這也正是我經常苦口婆心地勸同學務必要學「細胞的分子生物學 (molecular biology of the “Cell”)」，而非「試管的分子生物學 (molecular biology of the “Tube”)」的原因。不騙大家，為數不少的同學在讀了半學期的分生後，受到教科書一頁接一頁簡圖的影響，以為分子層次的生命現象盡是些直線 (DNA、RNA) 與橢圓 (蛋白質) 的加加減減與排列組合，愈讀愈索然無味。但我有充足的信心，同學們和小凜、亞美 (漫畫中兩位要補課的大學生)、門後輝 (帥氣的助教) 一起搭乘「細胞膜通過專車」，在細胞內外穿梭後，一定會充分明白 DNA 為什麼可以讓細胞核成為「細胞的司令部」，以及製造蛋白質的指令如何藏在 DNA 的設計圖當中，「見證」令人驚歎的生命現象。重要的是，這樣棒的分子機制正時時刻刻運轉在你我的細胞中！

請別認為這本書只是將基礎的分生原理「置入行銷」於動漫之中。當您細讀內容，您將會驚訝地發現，它連複雜的基因轉殖動物製程，以及這幾年最熱門的「RNA 干擾 (RNA interference；RNAi)」原理都納入「劇情」，可見原作者之用心良苦。當然一本會令人愛不釋手的動漫，感人的劇情自然是不可少的元素。本書雖為「科學的動漫」，自也不例外。劇中的「毛呂教授」以其將殘的生命，奉獻給兩位因蹺課而需補課的大學生 (精彩完結篇在此忍住不講)，這種雖知其「幾乎」不可為而為之的情操，令人動容！回想二十年前從分生課程逃脫，二十年後變成熱愛分生又教分生的老師，真要感謝國內外幾位「毛呂教授們」的循循善誘。然而，在真實世界中能和我一樣有幸遇到好幾個「毛呂教授」，將我們從學習的懸崖救回來的人，又有幾希？謹希望虛擬世界中的「毛呂教授」能幫助莘莘學子從懼怕分生，進而喜歡分生。如果在闔上整本書後，同學們能士氣高昂地走向分生實驗的操作檯 (bench)，戮力解開那迷人生命現象背後的秘密，那就太令人欣慰了！

張俊哲

寫於 2011 年 1 月 11 日，分生期末考的前夕。

分生，別怕！回想生平第一次上分子生物學的課程，可追溯到大四的某天。依稀記得當天近午時刻，一位讀研究所的學長用吆喝與略帶恐嚇的語氣，催逼我和另外一位同學一定要去修這門課。我們趕緊在上課鐘響前衝到生技中心，一探學長口中那個「既熱門」，又有點「神聖不可侵犯」的「分生」，到底是門什麼樣的學問。猶記進到了教室後，人山人海，根本找不到位子可坐，只能慶幸走道的階梯尚有空位。在燈光轉暗後，我心跳開始加速，期待從教授的投影片還有他的演講獲得令人興奮的科學新知。很不幸地，大概到了第十張投影片左右，我的腎上腺素迅速下...

分子生物學，是一門專門研究肉眼看不見之微小世界的生物運作學問。基因（gene）在分子生物學中扮演著重要角色，但別說肉眼，即使用顯微鏡，也難以觀察。

　　分子生物學的研究人員，有的在大學、研究所，有的在工廠實驗室內，每天進行著許多實驗。根據這些實驗所得的數據，來推測DNA、蛋白質，以及RNA的作用，再利用導出之模型，幫助人們理解。

　　根據數據，提出學說，雖然沒有那麼困難（其實還蠻困難…），但是真正困難的一點，是要把分子生物學的領域，以容易瞭解的方式，介紹給非專業人士，藉此善加傳達世界的真實面貌。

　　如同上述，由於不是以肉眼直接可見的世界，所以在這個知識領域中，會有許多知識是屬於「從實驗數據推論得到的知識」。這些知識，是不是真的可以把分子生物世界中所發生的事，在不造成誤解的情況下，正確傳達給大家？若仔細考慮，答案或許幾乎是不可能的任務。因為，即使是處在「傳達者」這個位置的我們，都還有許許多多的問題未能得到解答。

　　本書主角是取名自擬似某種化學物質的春日亞美及夏川凜兩個大學生。這二位為了「分子生物學」的補課，來到毛呂教授小島上的研究所，由帥哥助教－門後輝，透過分子生物學的「虛擬體驗」學到各種知識。這些虛擬體驗，是研究人員在研究過程中，提出作業假說的模型，也就是發表研究成果時所用的模型。肉眼看不見，手也摸不著，亞美和凜二人，就這樣一邊參考模型，一邊展開了窺視分子生物學知識全貌的旅程。

　　由於是用推理模型，以期達到一窺分子生物學全貌的目的，本書中有許多「要正確地傳達資訊必須那樣描寫，但為了使讀者容易了解，就不妨大膽地這樣畫吧！」的部份。此外，如DNA複製、基因轉錄、蛋白質合成等情形，並非如同本書所描寫「單純的」反應。實際上分子生物學的世界，更為複雜，還有許多未知的現象。關於這一點，敬請讀者務必銘記在心。但是只要能讓讀者感受到分子生物學的世界，本人認為，應該就已經達到出版本書的一半目的了！

　　話雖如此，分子生物學確是一門深奧的學問。無論在醫學、農學、工程學等應用科學，或是物理、化學、地理地質學，當然，還有生物學等基礎科學，分子生物學都是不可或缺的一環，和我們的日常生活也是緊密結合的！而且，從２０世紀末到本世紀，由於急遽增加的研究成果，分子生物學的範圍，越來越廣，個別研究人員若想要涵蓋所有領域的知識，也就日趨困難。

　　因此，本書所能涵蓋的，並無法超過分子生物學的基本資訊。讀者若真心想瞭解分子生物學的全貌，還請務必在本書之外，廣加涉獵，應能更饒富趣味。

　　最後，本人要感謝Ohm出版社開發部門的諸位、編出優良劇本的前田MASAYOSHI老師、用出色漫畫表現複雜分子世界的咲良老師，以及，最重要的，更要向閱讀本書的各位讀者們，藉此機會，表達本人深刻的感激之情。

２００８年　　　　　武村政春

分子生物學，是一門專門研究肉眼看不見之微小世界的生物運作學問。基因（gene）在分子生物學中扮演著重要角色，但別說肉眼，即使用顯微鏡，也難以觀察。

　　分子生物學的研究人員，有的在大學、研究所，有的在工廠實驗室內，每天進行著許多實驗。根據這些實驗所得的數據，來推測DNA、蛋白質，以及RNA的作用，再利用導出之模型，幫助人們理解。

　　根據數據，提出學說，雖然沒有那麼困難（其實還蠻困難…），但是真正困難的一點，是要把分子生物學的領域，以容易瞭解的方式，介紹給非專業人士，藉此善加傳達世界的真實面貌。

　　如同...