Biotechnology: a Brief History生物科技簡史

Biotechnology and Society

Soc 2123, Spring 2007

March 10, 2007

Part I. The Code of Life—DNA( 生命密碼 )

DNA & Chromosome ( 染色體 )

The Structure of DNA

(DNA 構造 )

DNA: Double Helix ( 雙螺旋構造 )

• Discovered by Watson and Crick in 1953

• DNA 構造的四種鹽基 (A 、 T 、 C 、 G)

• 半保留複製

基因與蛋白質• 基因 : 生命指令，經過解碼，製造蛋白質• 蛋白質 : 執行生命功能• Central Dogma: DNA→RNA→Protein

Transcription ( 轉錄 )

Translation ( 轉譯 )

Part II Recombinant DNA ( 重組 DNA) 及後來的發展重組基因四招功夫 : 剪、黏、載、住

(Reference: 你能懂生命複製， 1998 ，吳宗正與何文榮著 )

重組基因技術• 剪 : 剪刀，限制酶 ( 細菌蛋白質 ) ，將基因

切成碎片• 黏 : 黏膠，連接酶，接合 DNA ，被接合的

DNA 要有對應互補的尾端• 載 : 載具 ( 載運工具 ) ，將 DNA 送到細胞• 住 : 宿主

重組基因技術 : 剪、黏、載、住

基因送入細胞的方法 :

基因送入細胞的方法 :

基因重組開啟了現代生物科技的發展 :

• 基因重組 : 來自不同生物的基因可被重組，意即跨越物種限制

• 生物科技 vs. 遺傳工程• 別忘了 : 遺傳學的基礎 ! • 細胞及組織培養技術

現代生物科技的發展之一、二 : 以美國為例

• Model organism ( 典型生物體 ): E. coli, C. elegans ( 線蟲 ), fruit fly ( 果蠅 ), zebra fish(?), Arabdopsis ( 阿拉伯芥 )

• Asilomar Conference: 科學家首次討論 rDNA 技術的安全規範

• Product-based vs. Process-based regulation ( 產品 vs. 過程為主的檢驗 )

• Patents ( 專利，智慧財產權 )• Genentech ( 生物科技商業化 )

Part III. 生物科技的倫理、法律、與社會意涵

• ethical, legal, and social implications (ELSI)

對科技的反省 :

• 自然科學是唯一的知識模式 ?– “ 自然科學不能窮盡世界之真實性”

• 自然科學 ( 及科技 ): 支配自然 ?– 透過對自然的支配進行人對人的支配

• 科技 : 掌控對象的權力 ?– 科技 : 內含知識 / 技術的驕傲

生物科技的 ELSI:

• 倫理 : 生命的價值是 ? 什麼是「人」 ?– 動物權

• 法律 : 討論權利、義務、與價值，法律與道德不同，技術性與程序上的要求，具國家強制力，具專業的獨立性– 平等、正義、自主性、告知同意、社會安定與秩序、

避免與減少傷害• 社會 : 家庭倫理，兩性關係，弱勢族群，階級，

國家權力擴充，大眾對科技的了解，科學知識教育與傳播，科技決策， etc.

基因治療案例 :

• 主角 : 日本一男孩， 1991十個月大時發病，ADA缺乏症，重症複合免疫不全症

• 治療法 : 骨髓移植、酵素補充療法、基因治療

• 人物 : 松本攸三、崎山幸雄、兒科免疫小組

• 地點 : 北海道大學醫院小兒科