早期臺灣生物科學研究進展（上）

蔡新民++趙寶山

重視生物基礎研究

生物學是現代醫學、農業科學與生物技術等應用科學的根本，只有了解基礎生命現象的運作原理與機制，才可能有創新性想法將其化為能增加人類福址的應用上。上世紀60年代，臺灣生物學研究主要集中在基礎醫學和農學（包括森林學）及工業微生物學領域，特別是李先聞領導的臺灣中研院植物研究所開展的水稻細胞遺傳學、放射線誘變育種等研究，以及魏巖壽領導的臺灣中研院化學研究所開展的應用微生物學研究最為著名。

在島內高校，除與醫學和農學有關的系/所外，其余與生物學有關的研究機構只有臺灣大學化學工程系（研究工業微生物）、農業化學系（研究農業微生物）、森林學系、生理學系，以及省立中興大學植物學系和森林學系等。

1965年，臺灣科技主管部門在中研院植物所內成立“生命科學研究中心”（1987年改名為臺灣科技主管部門下屬“生命科學研究推動中心”），主要任務是審議各學科的學術交流及合作聯系事宜，與島內生物學、醫學、農學研究機構合辦科技性研習會，補助購買學術圖書期刊和儀器，發行《生命科學簡訊》雜志月刊。

這一時期的生物科學類專題研究計劃仍以自由研究為主，分為生物、生化、海洋生物、農業、醫學與公共衛生研究等五類。

這一時期，臺灣科技人員取得的重要成果包括：對臺灣維管束植物、苔蘚植物、魚類、鳥類、菌類、藻類及昆蟲等生物資源進行調查研究，1976年出版《臺灣植物志》，魚類、菌類、昆蟲及藻類也有若干目錄及專志出版；開展水稻基礎生產力研究，包括水稻的生長模型及其生長介量變異研究，水稻余留物分泌的植物毒物質及其對水稻生長的影響研究，水稻潛伏性細菌研究，水稻根系機能與土壤中理化性質的研究及水稻光合作用研究等；植物組織培養研究，包括無病毒馬鈴薯在試管內結球的研究，人參組織及細胞培養研究，水稻花藥培養研究，臺灣重要果樹的組織培養繁殖研究及煙草、甘蔗、水稻等原生質體融合研究等；臺灣二期作稻低產原因及其解決方法研究，包括環境因子對產量構成要素的影響，植物根活性、光合作用及光合成物質的生產、土壤因子、肥料及植物調節素、病蟲害對一、二期作稻的影響，及提高二期作稻產量的對策研究等；草蝦、斑節蝦、砂蝦及紅尾蝦的大量繁殖技術研究，烏魚完全養殖技術、虱目魚人工繁殖技術、溫度及鹽度對魚蝦類的存活、生長的影響研究，以及養殖池水質變化與養殖之間關系研究等；金門血絲蟲病防治研究；蛇毒藥理學研究；鼻咽癌診斷及免疫學研究，包括血清免疫球蛋白IgG、IgA、IgM、EB病毒有關的抗原、抗體、血中醣蛋白、T細胞及B細胞研究等；針刺止痛的神經學研究；肝炎與肝癌研究；雞母珠毒蛋白及蓖麻毒素的抗癌研究等。

1982年起，臺灣科技主管部門對島內生物科學類專題研究的支持經費持續增加，首次超過1億元新臺幣，1986年達到3.798億元，1989年更高達7.36億元。1984年起增加對生物技術研究的經費支持，1985年起再加上肝炎防治研究及補助購買中型儀器設備，1988年起又增加對分子生物研究及生態及公害醫學研究的支持。

1982年臺灣科技主管部門資助生物科學類專題計劃數僅378件，1986年增至728件，1989年更增至1091件。在推動目標導向型大型計劃方面，1983年該部門首次組織實施“生物技術與肝炎防治研究計劃”，1985年推動“民眾常見疾病的分子層次探討計劃”，1988年又推動“農業生物分子遺傳研究”、“中藥研究”、“農業園藝作物遺傳與生理研究”、“生態資源與公害基礎醫學研究”，1989年推動“靈芝研究”、“烏腳病研究”等多年期計劃及群體性研究計劃，顯示其不斷朝向主動協調研究計劃的方向邁進。

主要生物研究機構

臺灣中研院1959年開始籌備成立動物研究所。經過籌備主任梁序穆與以后的蘇仲卿等人11年的努力，終于在1970年2月正式成立，首任所長為蘇仲卿，最初研究人員有林飛棧、李文蓉、黃仲嘉、詹昆源、萬家茂、周延鑫及鄭森雄7人。以后，歷經張昆雄、周延鑫所長的努力，大力擴展各項研究領域，在經費拮據及全體科技人員同心協力下，于1989年在臺北市南港區建成“動物所研究大樓”并啟用。

該所早期以島內動物基礎研究為主，重點放在海洋生物、昆蟲的顯微形態、生理生化、分類及生態學等方面，對于臺灣動物學及農漁業發展有重要貢獻。80年代后期，國際上興起分子生物學和基因學研究高潮，該所配合這一新趨勢也快速成長及蛻變。在吳金洌擔任所長期間，整合所內研究重點，將研究方向轉為以理論動物學為基礎，輔助應用科學發展，并于1991年3月通過所務會議，將該所研究人員分為分子細胞學、個體生理學和族群生態學三組。

1996年邵廣昭接任所長，延續三組研究方向，推展諸多研究項目，其中以水產動物為模式材料的基因調控機制研究、個體以上層級的生理及環境適應，以及生物多樣性的研究（包括分類、生態及演化）成為該所研究的主要特色。2002年8月，游正博返臺接任動物所所長，2003年在宜蘭縣礁溪鄉建立臨海研究站。其后，該所依照原來的三大方向繼續發展，特別是在斑馬魚器官分化及基因調控、魚類病毒致病分子機制、動物環境適應調控機制、無機砷遺傳毒理、族群生態及分子演化等方面持續性深入探討，取得創新性成果。

進入新世紀后，對功能性基因及生物多樣性研究潮流興起，臺灣中研院在2001—2003年間開始籌備成立基因研究中心及生物多樣性研究中心，由動物所第三組族群生態學組研究人員為主，于2005年1月轉至生物多樣性中心。其他分子細胞學組及個體生理學組的研究人員，在現任所長游正博領導下，努力整合研究重點、積極網羅優秀人才，全力重整實驗室，設立核心儀器室，并在2005年將該所改名為細胞與個體生物學研究所，將研究重心轉移至分子和細胞層次的研究。

該所目前共有23位研究人員，包括特聘研究員3名、研究員3名、副研究員7名、助研究員10名，所內設有公共儀器室生化組、公共儀器室影像組、臺灣斑馬魚實驗中心、臨海研究站等部門，研究目標著重在個體生物生長、適應與發育過程中細胞與細胞間的交互作用，以及個體生物面對環境變遷所進行的適應行為。重點研究方向包括：水生及海生生物技術；藉由動物模式系統或系統生物學研究方法分析細胞與個體生物的功能；細胞正常以及異常功能的分子機制探討；細胞結構分析。

在上述4個研究領域中，水生及海生生物技術具有最悠久的發展歷史及良好聲譽，其研究成果主要歸功于位在宜蘭礁溪的臨海研究站。臨海的地緣關系方便海生生物繁衍、研究與觀察。該所也是臺灣最早使用斑馬魚作為模板來研究水生生物的研究單位。針對水生生物多元化的生理研究是該所的一大特色。

除了利用斑馬魚模式外，該所研究人員也利用小鼠、海膽與果蠅系統來研究發育生物學、干細胞生物學、DNA復制與修復以及人類疾病。此外，該所還擅長研究正常與異常細胞功能的分子機制，包括與人類幾個罕見疾病相關的DNA解旋酶功能性研究、在阿茲罕默癥病患中信息傳遞的調控、受器傳導類抗癌藥物研發以及砷的細胞毒理等。

臺灣中研院分子生物學研究所成立于1993年，位于臺北市南港區研究院路二段。從建所開始，就以細胞及分子生物學技術來研究各種生物學問題，研究領域包括核酸及染色體學、發育生物學、神經生物學、結構生物學、植物分子生物學、分子病毒學、細胞生化及生理等。