成大團隊開發出piScan程式 將有助於線蟲研究

【本刊訊】透過模式生物進行實驗,是現代科學研究最常見的方法,而在這些模式生物中,其中又以小鼠的研究最多。不過,除了小鼠之外,其他的模式生物,像是線蟲、斑馬魚等,對於科學研究的貢獻也不容忽視。近期,由成功大學電機工程系與美國芝加哥大學的研究團隊共同合作,透過程式設計開發出一種叫做piScan的網頁工具,讓科學家能夠藉由此程式來進行線蟲的基因研究。

在現今的科學研究中,不論是將實驗所舉得的數據資料進行統計或分析,皆離不開電腦或相關程式設計,因此,研究團隊將他們所擅長的生物資訊資料庫設計及生物資訊網頁工具的開發進一步精進,嘗試透過人性化的設計,讓較不擅長程式應用的生物學家能夠獨立操作並簡單就能上手。

所以,秉持著要讓使用者只要會使用瀏覽器開啟網頁,選按條件、執行,不需要安裝程式,即使電腦程式功力不佳,也能透過這個工具獲得結論的目標,研究團隊成功開發出這套piScan 網頁工具,期望能成為生物學家研究上的利器,幫助他們進行更完整的研究分析。而這項研究成果也發表在2018 年2 月的Science 期刊上。

目前,piScan 這個網頁工具還未公開發表,然而就已經備受線蟲生物學家關注。此篇論文作者之一的吳謂勝指出,由於過去線蟲生物學家想使用報導基因(reporter gene)來進行研究,但卻因為被細胞內的防禦機制piRNA 所辨認出,並受到抑制而無法表現,導致許多研究無法順利進行,已困擾線蟲生物學家20 年之久。

所以,論文的第一作者李亨啓成功找出線蟲中piRNA 的結合法則,用以解釋為何外來核酸進到線蟲生殖細胞後通常表現都會受到抑制,而進一步透過piScan 這個工具,則可以協助變更螢光蛋白的核酸序列,以逃脫piRNA 的結合而能成功表達螢光蛋白,讓線蟲生物學家可以直接輸入想在線蟲表達的核酸序列,並根據piRNA的結合法則,順利找出想要表現的序列並修正序列。

研究團隊也指出,由於知識的日新月異,現代生物學家多少都必須透過巨量分析獲得進一步結論,所以,開發程式則越顯重要。研究人員更進一步表示,這項網頁工具的開發,是站在使用者的角度一點一滴的設計出來,目的是希望未來生物學家在使用上簡便且快速,讓他們在潛心研究之餘,也能有好的工具進行分析、應用。

新聞來源:成功大學,〈成大電機系教授吳謂勝開發利器 助線蟲研究大突破榮登《Science》〉,2018年2月5日。

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