全球第1只会「喊饿」的矽藻 生技制药获「成功蛋白」
▲海洋大学生科系主任林佳翰(右)研究团队研发出「会喊饿」的矽藻,立左者为博士生林宏运。(图/海洋大学提供,下同)
「我饿了!」海大大学19日的「生科周研究成果发表会」上,出现全世界第一只「会喊饿」的矽藻,透过基因转殖技术让缺乏磷酸盐的矽藻发出「绿色萤光」,这项技术获得藻类研究领域顶尖国际期刊Algal research收录,更拿到专利认证,未来可运用在疫苗、抗体,胰岛素或贺尔蒙等具有医疗价值的重组蛋白上。
海洋大学生命科学暨生物科技学系每年都会举办生科周活动,邀请产业界代表及校友分享最新产业动态,也展示教学研究的成果,可说是「产学交流」的典范,这次矽藻的研究团队由主任林翰佳带领,从矽藻缺乏营养会产生「碱性磷解酶」酵素的特性开启研究,成功将矽藻细胞内启动酵素的开关转为驱动绿色萤光蛋白,让矽藻在蓝光照射下就会「喊饿」。
▲三角褐指藻非常微小。
博士生林宏运表示,这次利用长、宽20微米、5微米的单细胞「三角褐指藻」作研究,细胞壁就是俗称玻璃的二氧化矽,在突破上非常困难,到德国研习一个多月后,回台得到重大突破,利用质谱技术配合生化分析的方法,才终于成功纯化并鉴定出能够产生这种酵素的基因序列,还发现这段基因在矽藻缺乏磷酸盐的环境下相当活跃。
林翰佳说,正常情况下,矽藻在受到蓝光照射时,细胞内的叶绿体会发出红色的自体萤光,而这种基因会根据磷酸盐的浓度而调整表现度,所以移转过后的矽藻,只要磷酸盐越浓,在蓝光照射下就会越绿,不但可以检测环境中的磷酸盐浓度,还可以透过技术转移,重组有医疗价值的蛋白,未来在生技制药领域,将会有重大革新。
▼蓝光照射下的矽藻,上者为基因转殖后的,会喊饿的绿萤光藻,下者为一般正常的矽藻。