啟動逆轉生命的鑰匙

電子產品中的零件損壞，可能經由送廠維修、更換少許結構而修復，讓它重新獲得動力。在現代醫學中的一些手術，例如器官移植、輸血，其實可說有些類似這類「更換零件」的概念。

然而能夠供替換的家電零件，終有可能停止生產，這時便得考慮委請廠商仿照原有的樣式，打造同樣尺寸的元件以供替換。同樣的，醫療所需的器官，也會受限於來 源不足而無法進行移植手術；那麼有沒有可能也「訂做」一份適合的器官？為解決這樣問題，國內外研究單位投注了相當的心力於再生醫學的研究，以將來應用於人 體醫療為目標。

「再生醫學」是探究修復受損器官或組織的學科，簡言之是以健康的細胞、組織來取代人體因疾病或先天不足而缺損的部分，或以特定方式讓體內組織再生，達到治療的目的。

幹細胞具有良好的增生能力，未來若相關技術成熟，便有可能複製各種人體組織、器官於醫療用途，克服捐贈者不足及道德爭議的問題（第26頁）。許多人關心掉 髮與毛囊受損的問題，幹細胞應用在毛囊的重建，也是再生醫學上重要的項目（第33 頁）。為紓解器官來源短缺的窘境，科學家也致力於鑽研組織工程。利用可分解材料製成組織的長相，讓細胞順著材料形狀生長，可用於修復、維持組織功能（第 40 頁）。

回顧2013 年，再生醫學的研究有了許多突破性的進展。例如英國研究發現將幹細胞轉化為感光細胞後，能與實驗鼠的視網膜產生連結，因而有希望應用於治療眼盲。台北榮總 也研發出從皮膚轉變為幹細胞，進而分化出視網膜細胞和心肌細胞的技術。這些例子說明了再生醫學的發展與應用正日趨成熟。儘管到目前為止，許多相關臨床應用 仍屬於人體試驗階段，國際間對其研究與應用仍寄予高度期望，我們也期盼有朝一日，台灣的幹細胞研究能成功應用於人體。

全球每年產生的固態垃圾達12 億噸之多，如將廢棄物作為燃料利用，不僅可作為能源，且能達到垃圾減量的功能，本期內容也介紹將固態廢棄物轉化為能源之技術（第52 頁）。「傑出學者專訪」則訪問一位在分生年代擁抱海洋生態的學者——台大海洋所謝志豪副教授，他秉著一步一腳印的堅持，逐步建起台灣海洋生態資料庫，讓我 們更了解我們的海（第60頁）。（李鍾旻）

再生醫學

文／陳彥榮：任教台灣大學生化科技學系

希臘神話中，創造人類的普羅米休斯（Prometheus）天神，為了讓泥塑出來的人類獲得文明，便向宙斯天神盜火給人類，因而觸怒了宙斯。宙斯一氣之下，把普羅米休斯綁在奧林匹斯山上。宙斯驅使一隻大鷲每天啄食普羅米修斯的肝臟，白天被啄了的肝臟，到了夜晚又會重新復原，所以普羅米修斯每天都必須遭受這無止盡的痛苦。故事中的肝臟再生，也在現今讓人們對於組織器官是否可以再生，產生了期待和想像。

在現代的醫學發展上，仍有許多難以治療的疾病等待著新的治療方式，若能讓失去功能、產生疾病的臟器組織能夠再生，便提供了一個嶄新的治療方式。無論是1998年創造了第一個人類胚胎幹細胞，又或是2006年成功將皮膚體細胞轉換成人工的多能幹細胞，每個進展都喚起人們對於「再生醫學」的期待。

在本期封面故事「再生醫學」中，我們將透過多能性幹細胞、毛髮再生與組織工程等議題，了解最近的再生醫學發展動態。

科學月刊529期(1月號)目錄

1 【編輯室手記】 啟動逆轉生命的鑰匙---編輯部
4 【評論】 如何引導跨領域合作能力的學習---蔡孟利
6 一月紀聞---編輯部
10 【數‧生活與學習】 PISA2012數學評量的啟示---單維彰
13 【新聞裡的生物醫學】 阿茲海默氏症研究的展望---江建勳
18 【言之有物】 質量是什麼？---曾耀寰
20 【青年尬科學】 數學與我---梁雅媜、郭宜涵、余林傑

24 【封面故事】 再生醫學
26 多能性幹細胞---陳彥榮
33 毛囊幹細胞---王維宏、范邁儀、林頌然
40 時光機奇幻旅程〜給我「組織工程」---徐善慧

48  淺談3D畫之謎---李祐宗
52  再生能源—固態廢棄物---甘魯生
55  角動量守恆---林宣安

60 【傑出學者專訪】 分生年代擁抱海洋生態—
　　　　　　　　　　台大海洋所謝志豪副教授專訪---趙軒翎
66 【大家談科學】 接種牛痘技術探源---何子樂
67 【大家談科學】 質疑才能學好科學---何秉倫
68 【大家談科學】 于右任為中南半島正名---張之傑
70 【科月書評】 科學的驚奇，史話的趣味---黃　海
72 閱讀時間--- 編輯部
74 【話中有化】 魔術般分子結構的配位化學—維爾納獲諾貝爾獎百周年---高憲章