103 年 度 生 科 司 學 門 發 展 規 劃 及 成 果 報 告 科 技 部 生 命 科 學 研 究 發 展 司 中 華 民 國 104 年 1 月 31 日
目 錄 1. 生 物 科 學 學 門... 1 2. 農 產 資 源 科 學 學 門... 13 3. 農 業 環 境 科 學 學 門... 33 4. 生 物 多 樣 性 及 長 期 生 態 學 門... 45 5. 形 態 及 生 理 醫 學 學 門... 61 6. 生 化 及 藥 理 醫 學 學 門... 75 7. 微 免 及 檢 驗 醫 學 學 門... 91 8. 藥 學 及 中 醫 藥 學 學 門... 103 9. 內 科 系 醫 學 ( 一 ) 學 門... 117 10. 內 科 系 醫 學 ( 二 ) 學 門... 133 11. 外 科 系 醫 學 ( 一 ) 學 門... 147 12. 外 科 系 醫 學 ( 二 ) 學 門... 161 13. 社 會 醫 學 學 門... 175 14. 工 程 醫 學 學 門... 191
生 物 科 學 學 門 發 展 規 劃 及 成 果 報 告 召 集 人 : 鄧 述 諄 一 前 言 生 命 現 象 的 解 密 尖 端 科 技 研 發 及 高 科 技 生 技 產 業 發 展 等 皆 奠 基 於 基 礎 生 物 學 的 研 究 基 礎 生 物 學 的 研 究 成 果 雖 然 對 國 家 經 濟 無 立 竿 見 影 的 效 益, 但 藉 由 基 礎 生 物 學 不 斷 創 新 研 究, 除 了 帶 動 現 代 尖 端 科 技 的 發 展 直 接 / 間 接 解 決 醫 藥 科 學 和 農 業 科 學 等 應 用 生 物 學 的 的 問 題 更 是 維 繫 產 業 經 濟 ( 如 生 技 產 業 ) 發 展 的 命 脈 爰 此, 世 界 各 國 都 積 極 推 動 生 物 學 的 基 礎 研 究, 同 時 也 致 力 於 培 育 嚴 謹 紮 實 的 高 素 質 基 礎 科 學 研 究 人 才 生 物 學 門 將 和 全 球 科 技 發 展 趨 勢 同 步, 推 動 基 礎 生 物 學 的 研 究, 提 升 國 家 的 學 術 與 經 濟 實 力, 以 維 持 產 業 的 永 續 經 營, 使 我 國 在 多 元 化 國 際 社 會 中 擁 有 競 爭 優 勢 二 學 門 簡 介 生 物 學 學 門 推 動 的 方 向 仍 以 探 討 生 命 現 象 的 基 礎 研 究 為 主, 由 分 子 至 個 體 層 級 探 討 生 命 現 象 的 運 作 到 生 物 與 自 然 的 交 互 作 用 都 是 研 究 範 疇 103 年 度 生 科 司 生 物 科 學 學 門 包 含 生 物 生 化 及 分 子 生 物 動 物 及 植 物 等 三 個 學 科 外, 仿 生 學 (Bio-mimetics) 因 申 請 件 數 過 少 整 併 納 入 動 物 或 植 物 學 科 中 本 學 門 承 接 過 去 方 向, 並 未 作 重 大 改 變 103 年 共 有 276 件 個 人 型 計 畫 提 出 申 請, 較 102 年 申 請 件 數 (305 件 ) 少 在 103 年 的 計 畫 中 有 161 件 屬 於 生 物 化 學 領 域 ( 一 般 127 件 新 進 34 件 ),60 件 動 物 學 領 域 ( 一 般 51 件 新 進 9 件 ),55 件 植 物 學 領 域 ( 一 般 46 件 新 進 9 件 ) 一 般 計 畫 的 通 過 率 平 均 為 41.5%; 新 人 計 畫 的 通 過 率 平 均 為 46.2%, 多 年 期 計 畫 核 定 件 數 比 平 均 為 40.2% 供 參 考 的 是 102 年 一 般 計 畫 的 通 過 率 平 均 為 42.7%; 新 人 計 畫 的 通 過 率 平 均 為 41.8%, 多 年 期 計 畫 核 定 件 數 比 平 均 為 42.9% 總 體 而 言,103 年 申 請 件 數 較 102 年 略 少, 一 般 計 畫 通 過 率 則 較 102 年 小 幅 下 降 但 新 人 計 畫 的 通 過 率 則 明 顯 提 高 三 生 物 科 學 學 門 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 1
2 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 生 物 科 學 的 研 究 提 供 相 關 領 域 在 以 生 命 為 主 體 的 背 景 知 識, 探 討 生 命 現 象 中 所 蘊 含 的 意 義 研 究 結 果 是 生 物 醫 學 與 農 業 科 技 等 領 域 的 基 礎 再 者 生 物 基 因 庫 的 成 長 快 速, 因 此 利 用 基 因 體 學 轉 錄 體 學 蛋 白 體 學 醣 體 學 代 謝 體 學 等 高 通 量 實 驗 及 分 析 技 術, 以 及 結 合 結 構 生 物 學 生 物 影 像 學 計 算 生 物 學 系 統 生 物 學 與 合 成 生 物 學 等 高 科 技 生 物 研 究 平 台, 以 瞭 解 生 物 的 生 理 及 病 理 機 轉 等, 都 是 國 際 間 競 相 發 展 的 重 點 這 些 研 究 與 發 展 不 僅 具 學 術 前 瞻 性, 更 可 應 用 在 目 標 產 業 以 增 加 產 業 知 識 門 檻 及 國 際 競 爭 力 目 前 全 球 的 發 展 現 況 著 重 於 整 合 性 的 研 究, 藉 由 大 規 模 的 分 析 及 新 穎 技 術 的 導 入, 來 解 釋 許 多 生 命 科 學 裡 跨 物 種 的 共 同 現 象, 同 時 也 積 極 在 各 類 物 種 中 搜 尋 特 異 現 象 及 其 作 用 機 制, 兩 者 都 可 供 利 用 以 創 造 人 類 福 址 主 要 的 發 展 重 點 如 下 : (1) 系 統 生 物 學 的 蓬 勃 發 展 : 現 代 生 物 學 的 研 究 除 了 實 驗 室 內 的 觀 察 記 錄 與 驗 證 之 外, 跨 領 域 的 合 作 提 供 研 究 者 多 面 向 的 探 討 空 間, 由 於 儀 器 及 技 術 的 進 展 讓 生 物 學 的 研 究 在 短 時 間 內 獲 得 大 量 的 數 據 與 資 料, 如 何 統 合 這 些 結 果, 有 效 分 析 相 關 數 據 並 和 觀 察 到 的 現 象 加 以 驗 證, 即 是 當 今 系 統 生 物 學 的 使 命 這 個 新 興 的 跨 領 域 趨 勢, 是 結 合 生 物 化 學 物 理 數 學 電 腦 科 學 與 統 計 等 背 景 知 識, 來 建 立 生 物 體 內 所 有 物 質 ( 如 基 因 蛋 白 質 代 謝 產 物 等 ) 的 互 動 網 路, 並 發 展 理 論 模 型, 除 了 對 所 探 討 的 生 命 現 象 給 予 定 量 的 描 述 之 外, 並 期 望 藉 由 已 知 數 據 所 建 立 的 模 型 能 進 一 步 對 相 關 現 象 加 以 預 測, 提 供 實 驗 驗 證 的 重 要 依 據 因 此 系 統 生 物 學 不 再 侷 限 於 生 物 學 本 身, 所 以 需 要 跨 領 域 人 才 的 結 合 與 團 隊 合 作, 才 能 發 揮 最 大 效 能 (2) 高 通 量 儀 器 的 發 展 與 研 究 策 略 : 在 探 討 單 一 現 象 的 生 物 議 題, 我 們 可 以 用 小 規 模 的 實 驗 反 覆 印 證 來 證 明 所 提 出 的 假 說, 也 可 藉 由 儀 器 的 輔 助 進 行 大 規 模 的 篩 選 與 研 究, 除 縮 短 研 究 時 間 增 加 產 能 之 外, 亦 能 從 中 獲 得 尚 未 被 發 現 或 探 討 的 方 向, 提 供 創 新 的 研 究 議 題 例 如 次 世 代 高 通 量 定 序 方 法, 除 了 加 速 各 種 生 物 基 因 體 的 定 序 完 成 之 外, 更 能 涵 蓋 原 有 以 微 列 陣 (microarray) 解 讀 轉 譯 體 的 研 究 方 式, 也 幫 助 研 究 者 發 現 過 去 未 曾 注 意 到 的 小 片 段 RNAs 此 外, 高 通 量 的 篩 選 設 備, 例 如 蛋 白 質 結 晶 篩 選 或 是 配 合 多 孔 細 胞 培 養 盤 使 用 機 器 手 臂 以 及 細 胞 流 式 分 析 分 選 設 備, 在 過 去 數 年 間 已 成 為 全 球 生 物 領 域 研 究 中 不 可 或 缺 的 幫 手, 加 速 研 究 的 進 展
(3) 前 瞻 性 的 研 究 仰 賴 精 密 儀 器 技 術 的 應 用 : 由 於 工 業 上 奈 米 科 技 的 發 展, 同 時 加 速 生 物 研 究 儀 器 更 精 密 化, 讓 可 觀 察 的 尺 度 更 加 細 微, 在 生 物 影 像 方 面, 各 式 顯 微 鏡 的 改 良 與 應 用 和 配 合 資 訊 科 學 的 程 式 開 發, 讓 影 像 記 錄 與 擷 取 更 加 靈 活, 而 活 體 影 像 處 理 與 分 析 的 方 式 也 隨 之 不 斷 更 新 在 蛋 白 質 的 研 究 方 面, 除 了 延 續 長 久 以 來 使 用 X 光 繞 射 的 方 式 解 構 蛋 白 質 結 構 的 方 法, 高 階 質 譜 儀 的 使 用 可 進 一 步 偵 測 蛋 白 質 上 的 修 飾 在 神 經 科 學 領 域 方 面, 利 用 功 能 性 核 磁 共 振 研 究 活 體 動 物 內 的 神 經 傳 導 與 興 奮 刺 激, 對 長 久 以 來 未 解 的 神 經 系 統 複 雜 性 提 供 直 接 的 印 證 因 此, 目 前 世 界 研 究 潮 流 之 一 乃 仰 賴 精 密 的 高 科 技 儀 器 協 助 分 子 層 次 的 分 析 與 研 究 (4) 化 學 生 物 學 的 發 展 與 應 用 : 藉 由 高 通 量 的 篩 選 步 驟 由 已 建 立 的 小 分 子 化 合 物 庫 中 選 出 具 預 期 中 生 物 活 性 的 小 分 子, 進 一 步 了 解 這 種 生 物 活 性 以 及 小 分 子 如 何 作 用 的 生 理 機 轉, 是 近 來 化 學 生 物 學 領 域 的 研 究 方 法 此 外 配 合 生 物 資 訊 學 與 結 構 學 的 知 識, 利 用 軟 體 設 計 相 似 結 構 或 相 似 活 性 的 其 他 化 合 物, 是 化 學 生 物 學 在 藥 物 設 計 與 疾 病 治 療 上 的 進 一 步 應 用 許 多 的 研 究 利 用 這 樣 的 篩 選 方 式 找 出 調 控 特 殊 生 理 機 轉 的 小 分 子 化 合 物, 不 論 是 抑 制 性 的 分 子 或 是 促 進 功 能 的 刺 激 性 分 子, 都 能 提 供 研 究 者 在 活 體 外 或 活 體 中 的 情 況 下 對 生 理 作 用 或 生 化 機 轉 的 了 解 (5) 非 模 式 生 物 的 研 究 與 潛 能 : 過 去 數 十 年 間 對 於 生 物 體 的 研 究 多 侷 限 於 數 種 模 式 生 物, 由 原 核 生 物 的 大 腸 菌, 到 真 核 的 酵 母 菌, 線 蟲, 果 蠅, 斑 馬 魚, 以 及 哺 乳 類 的 鼠 或 靈 長 類 以 至 於 到 人 類 等 等 但 隨 著 許 多 模 式 生 物 的 基 因 體 相 繼 被 解 碼, 後 基 因 體 時 代 DNA 定 序 技 術 的 進 步 讓 非 模 式 生 物 基 因 體 定 序 不 再 是 遙 遠 的 目 標, 非 模 式 生 物 的 比 較 基 因 體 研 究, 除 了 解 析 生 物 體 在 演 化 與 環 境 交 互 作 用 下 產 生 的 生 理 功 能 或 型 態 的 適 應 上 分 子 層 級 的 差 異 外, 也 讓 生 物 現 象 的 研 究 不 再 侷 限 於 模 式 生 物, 提 供 未 來 更 多 樣 化 的 研 究 方 向 及 產 出 創 新 成 果 的 機 會 2. 我 國 生 物 科 學 學 門 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 我 國 目 前 在 生 物 科 學 基 礎 研 究 重 點 包 括 分 子 及 細 胞 生 物 學 蛋 白 質 的 結 構 與 功 能 細 胞 核 結 構 與 功 能 之 研 究 細 胞 互 動 與 訊 息 傳 遞 發 育 生 物 學 遺 傳 與 生 物 發 育 神 經 與 認 知 科 學 植 物 生 長 與 發 育 生 物 逆 境 學 動 / 植 物 與 環 境 之 互 動 動 / 植 物 及 微 生 物 生 化 及 代 謝 體 體 學 蛋 白 體 及 基 因 體 學 化 學 生 物 學 醣 類 科 學 結 構 生 物 學 及 分 子 生 物 3
4 物 理 學 等, 大 體 而 言 尚 能 與 國 際 研 究 發 展 趨 勢 接 軌, 論 文 品 質 亦 不 斷 提 升, 進 步 明 顯 生 物 科 學 學 門 將 繼 續 鼓 勵 研 究 人 員 在 這 些 既 有 的 基 礎 上 進 行 個 人 型 前 瞻 創 新 研 究 外, 也 將 積 極 推 動 尖 端 計 畫 跨 領 域 整 合 型 計 畫 及 任 務 型 導 向 計 畫, 針 對 重 要 生 物 議 題 如 微 型 核 醣 核 酸 調 控 基 因 網 絡 及 其 在 生 理 與 病 理 上 的 功 能 角 色 正 常 生 理 及 逆 境 / 疾 病 生 理 狀 况 下 之 細 胞 代 謝 體 學 逆 境 生 物 學 及 其 基 因 調 控 網 絡 神 經 及 認 知 科 學 等 進 行 深 入 研 究, 咸 信 生 物 科 學 領 域 仍 陸 續 會 有 重 要 的 成 果 出 現, 同 時 也 提 供 轉 譯 醫 學 及 轉 譯 農 學 所 必 需 的 知 識 基 礎 3. 學 術 面 臨 床 面 及 應 用 面 之 價 值 生 物 學 是 生 物 醫 學 農 業 科 學 與 生 物 技 術 等 應 用 科 學 的 根 本, 只 有 瞭 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 許 多 基 礎 研 究 雖 然 短 期 之 內 無 法 為 國 家 經 濟 發 展 帶 來 立 竿 見 影 的 效 益, 但 唯 有 不 斷 創 新 的 基 礎 研 究, 才 能 帶 動 科 技 長 期 發 展, 並 維 持 產 業 的 永 續 經 營, 提 升 國 家 的 經 濟 實 力 與 國 際 競 爭 力 4. 國 內 現 有 研 究 人 力 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 (1) 人 力 方 面 基 於 國 科 會 長 期 支 持 基 礎 研 究, 培 育 許 多 高 素 質 的 基 礎 研 究 人 才, 使 我 國 有 充 裕 優 異 的 人 力 資 源 以 進 行 基 礎 研 究 然 近 年 來 大 學 師 資 人 數 / 研 究 人 口 大 幅 增 加, 這 也 使 得 究 計 畫 申 請 件 數 暴 增 使 一 些 極 具 潛 力 的 計 畫 在 激 烈 競 爭 下, 失 去 獲 國 科 會 補 助 的 機 會 此 外, 不 乏 新 人 在 超 過 新 人 階 段 後 即 因 競 爭 不 過 研 究 成 果 優 秀 的 資 深 老 師 而 落 敗 目 前 除 了 中 央 研 究 院 的 研 究 員 外, 一 般 學 校 教 師 若 無 法 獲 得 國 科 會 計 畫 補 助, 即 立 即 失 去 所 有 資 源 使 研 究 無 法 繼 續 進 行, 研 究 生 也 頓 失 依 靠, 不 但 重 挫 未 來 人 才 的 培 育 系 統, 也 造 成 這 些 研 究 人 力 浪 費 為 解 決 目 前 資 源 短 缺 及 研 究 人 力 浪 費 的 問 題, 在 此 建 議 下 列 方 案 鼓 勵 這 些 研 究 人 力 與 優 秀 學 者 ( 包 括 其 博 士 班 或 博 士 後 指 導 教 授 ) 合 作, 以 增 加 執 行 計 畫 的 穩 定 度 但 此 方 案 必 須 要 有 配 套 措 施, 修 訂 制 度 : 例 如 開 放 整 合 型 計 畫 件 數 的 限 制, 使 有 整 合 能 力 的 優 秀 學 者 有 足 夠 動 機 與 經 費 帶 領 研 究 團 隊 ; 釐 訂 團 隊 合 作 的 研 究 成 果 的 評 估 系 統 與 強 調 團 隊 成 員 研 究 表 現 的 提 昇 增 加 學 界 與 業 界 的 交 流 平 台, 鼓 勵 這 些 研 究 人 力 與 生 技 產 業 界 合 作, 促 進 轉 譯 生 物 學 之 研 究 (2) 儀 器 方 面
高 科 技 生 物 研 究 平 台 及 分 析 技 術 是 目 前 國 際 研 究 發 展 潮 流 隨 著 多 方 面 的 體 學 規 模 研 究 世 代 之 來 臨, 生 物 科 學 的 發 展 越 來 越 著 重 在 高 科 技 生 物 研 究 平 台 分 析 技 術 與 資 訊 學 上 的 需 求, 以 用 於 整 合 高 流 量 (high throughput) 的 儀 器 所 產 生 的 大 量 量 化 資 料 數 據, 以 及 利 用 數 學 模 式 來 模 擬 系 統 等 級 的 關 連 性 與 複 雜 性 為 了 保 持 尖 端 研 究 力 和 全 球 競 爭 力, 生 物 科 學 學 門 積 極 協 助 建 構 諸 多 體 學 相 關 研 究 設 備 / 核 心 實 驗 室 如 : 次 世 代 高 通 量 定 序 儀 高 解 析 液 相 層 析 儀 -ESI 介 面 分 子 高 定 義 分 析 質 譜 儀 系 統 X 光 繞 射 儀 以 及 蛋 白 質 晶 體 篩 選 儀 代 謝 體 核 心 實 驗 室 與 影 像 分 析 核 心 實 驗 室 等 98 年 底 國 科 會 生 物 處 為 配 合 生 技 起 飛 鑽 石 行 動 方 案, 特 專 案 公 開 徵 求 國 立 大 學 生 命 科 學 相 關 領 域 提 出 充 實 研 究 設 備 計 畫 申 請 案, 充 實 必 要 之 生 物 科 技 共 用 儀 器 設 備, 提 昇 其 研 究 99 年 核 定 通 過 補 助 的 23 所 學 校, 遍 及 北 中 南 部 在 國 科 會 生 物 處 長 期 穩 定 的 資 助 下, 各 校 紛 紛 建 立 的 良 好 的 管 理 與 有 效 率 服 務 網 絡 系 統, 咸 信 國 科 會 生 物 處 有 計 畫 的 補 助 各 校 儀 器 設 備, 應 可 大 幅 提 昇 我 國 生 物 科 技 的 國 際 競 爭 力 四 我 國 發 展 生 物 科 學 學 門 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 1. 優 勢 (Strength) 由 於 生 物 處 與 研 究 型 大 學 不 斷 研 擬 提 升 論 文 品 質 之 方 法, 使 本 學 門 與 其 他 學 門 與 十 年 前 相 較 皆 有 明 顯 進 步 例 如 相 當 多 的 實 驗 室 都 已 經 能 夠 穩 定 的 做 出 紮 實 的 研 究, 每 年 可 以 有 穩 定 的 論 文 發 表 在 各 領 域 的 重 要 期 刊 而 部 分 實 驗 室 近 年 來 的 研 究 成 果 豐 碩, 在 國 際 性 已 有 重 要 地 位, 陸 續 有 論 文 發 表 在 頂 尖 的 期 刊 上, 這 代 表 國 內 的 環 境 已 經 能 夠 支 持 卓 越 的 研 究 國 科 會 長 期 支 持 貴 重 儀 器 的 添 構 與 核 心 實 驗 室 的 建 立, 這 些 儀 器 設 施 的 管 理 及 服 務 都 非 常 上 軌 道, 可 幫 助 傑 出 論 文 的 產 生 2. 劣 勢 (Weakness) (1) 我 國 的 研 究 人 員 薪 資 較 日 韓 新 加 坡 與 香 港 等 地 低, 不 利 於 我 國 爭 取 國 際 級 傑 出 人 才 (2) 和 日 韓 等 國 相 比 較, 我 國 投 入 生 物 科 學 發 展 的 經 費 相 對 偏 低 (3) 國 內 近 年 廣 設 大 學, 需 要 許 多 師 資, 使 得 許 多 年 輕 的 人 才, 尚 未 累 積 足 夠 的 研 究 經 驗 與 獨 立 性, 就 可 以 獲 得 教 職 也 因 此 一 些 年 輕 的 研 究 人 力 缺 乏 國 際 經 驗, 研 究 競 爭 力 薄 弱 3. 機 會 (Opportunity) 國 内 已 有 漸 凝 聚 共 識, 體 認 資 源 整 合 的 重 要 性, 因 此 我 們 若 能 成 功 整 5
合 現 有 資 源, 建 立 密 切 性 合 作 之 堅 強 研 究 團 隊 並 積 極 妥 善 的 輔 導 國 內 的 研 究 人 力, 相 信 可 大 幅 提 昇 現 有 之 研 究 能 量 4. 威 脅 (Threat) (1) 我 國 在 研 究 經 費 的 增 幅, 跟 不 上 研 究 人 口 的 增 幅, 造 成 研 究 經 費 普 遍 不 足 (2) 在 亞 洲 區 域, 我 國 的 基 礎 生 物 學 研 究 遠 遠 落 後 於 日 本 多 年, 而 相 較 韓 國 及 中 國 大 陸 的 科 學 提 升 速 度, 我 們 亦 不 及 這 種 現 象 若 持 續 發 生 將 會 影 響 我 國 在 這 方 面 的 競 爭 力 與 發 展 空 間 (3) 近 年 來 學 生 出 國 深 造 的 比 例 降 低, 間 接 影 嚮 國 内 研 究 人 才 的 國 際 視 野 及 國 際 交 流 活 動, 降 低 學 術 競 爭 力 相 較 於 臨 近 亞 洲 國 家 積 極 國 際 化 的 現 况, 我 國 國 際 化 腳 步 程 度 偏 低 五 學 門 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 生 物 科 學 學 門 未 來 仍 將 持 續 支 持 近 三 年 之 規 劃 重 點 短 期 推 動 策 略 主 要 有 效 結 合 研 究 社 群, 其 中 包 括 :(1) 除 少 數 特 殊 計 畫 外, 全 面 支 持 多 年 期 計 畫 多 年 期 計 畫 不 但 可 鼓 勵 學 者 對 研 究 主 題 做 長 期 耕 耘, 累 積 更 好 的 研 究 成 果, 亦 可 降 低 撰 寫 與 審 查 計 畫 的 人 力 ;(2) 鼓 勵 群 體 計 畫, 促 進 研 究 團 隊 的 形 成 為 推 動 有 資 源 及 經 驗 的 資 深 研 究 員 出 面 整 合 現 有 年 輕 研 究 學 者 提 出 高 學 術 競 爭 性 整 合 型 計 畫, 建 議 在 總 計 畫 主 持 人 未 申 請 經 費 補 助 前 題 下, 不 計 算 該 主 持 人 計 畫 件 數 ;(3) 推 動 跨 領 域 合 作 計 畫 鼓 勵 研 究 人 員 花 費 較 多 的 時 間 投 入 專 業 以 外 的 領 域, 如 仿 生 學 在 中 長 期 即 需 跨 領 域 人 才 的 合 作 目 前 跨 領 域 合 作 計 畫 與 一 般 型 專 題 計 畫 同 樣 有 計 畫 額 度 的 限 制, 因 此 申 請 並 不 踴 躍, 建 議 應 放 寬 計 畫 數 的 限 制 才 能 吸 引 優 秀 學 者 加 入 跨 領 域 的 創 新 研 究 ;(4) 加 強 推 動 國 際 合 作 目 前 對 已 獲 生 物 處 補 助 之 研 究 計 畫 主 持 人, 在 計 畫 執 行 中 發 現 有 必 要 進 行 國 際 合 作 研 究, 或 須 赴 國 外 從 事 研 究 或 採 集 樣 本 者, 可 申 請 追 加 必 要 之 國 外 差 旅 費 本 措 施 對 推 動 國 際 合 作 有 極 大 助 益 但 要 落 實 國 際 合 作 應 進 一 步 從 制 度 面 著 手, 建 議 取 消 國 際 合 作 計 畫 件 數 的 限 制, 並 應 爭 取 國 合 處 至 少 部 分 經 費 補 助 生 物 處 自 由 型 的 國 際 合 作 計 畫 6 六 103 年 度 學 門 推 動 成 果 1. 總 體 性 成 果 : 請 就 下 列 項 目 綜 述 學 門 推 動 主 要 成 果 (1) 學 術 成 就 ( 科 技 基 礎 研 究 ) 國 內 長 期 鼓 勵 創 新 自 由 型 ( 個 人 型 ) 研 究 計 畫, 也 因 此 培 育 出 不 少 能 專 注 並 深 入 探 討 特 定 生 物 議 題 的 優 秀 實 驗 室, 這 些 計 畫 主 持
人 能 夠 持 續 產 出 一 流 的 重 要 研 究 成 果, 每 年 可 以 有 穩 定 的 論 文 發 表 在 各 領 域 的 重 要 期 刊 ( 例 如 PLoS Genetics, Molecular Cell Biology, J. Biological Chemistry,J. Virology,Development, J Neuroscience, J Bacteriology, Nucleic Acid Resaearch, Plant Physiology) 同 時 也 有 一 些 實 驗 室 表 現 卓 越, 連 續 在 頂 尖 的 期 刊 ( 例 如 Science, Nature, Cell, Molecular Cell, Developmental Cell, Nature Cell Biology, Nature Neuroscience, Nature Communications, Journal of Cell Biology, Plant Cell, Current Biology, EMBO J, PNAS) 等 發 表 論 文 本 學 門 與 十 年 前 相 較 皆 有 明 顯 進 步 而 且 仍 持 續 進 步 中 這 些 論 文 大 部 分 出 自 中 央 研 究 院 的 實 驗 室 與 研 究 型 大 學 在 中 央 研 究 院 有 較 佳 的 儀 器 設 施 較 多 的 研 究 經 費 與 較 彈 性 的 制 度, 這 些 優 勢 都 可 能 幫 助 傑 出 論 文 的 產 生 最 近 研 究 型 大 學 有 較 多 的 經 費 挹 注, 改 善 研 究 環 境, 研 究 實 力 大 幅 提 昇, 論 文 發 表 上 也 交 出 亮 麗 的 成 績 單 (2) 技 術 創 新 成 就 ( 科 技 整 合 創 新 ) 目 前 生 物 學 門 所 補 助 的 研 究 計 畫 中, 不 少 己 獲 科 技 整 合 創 新 結 果 例 如 : 開 發 新 一 代 高 通 量 測 量 蛋 白 質 降 解 速 率 技 術, 建 立 嶄 新 的 藥 物 開 發 平 台 ( 詳 見 個 人 計 畫 代 表 性 成 果 ); 利 用 斑 馬 魚 胚 胎 作 為 材 料, 利 用 靈 敏 的 偵 測 系 統 戴 奧 辛 尋 找 可 能 的 目 標 受 質 ; 利 用 側 殖 文 昌 魚 特 殊 的 左 右 不 對 稱 性 腺 進 行 研 究, 以 瞭 解 其 發 育 機 制 ; 利 用 奈 米 線 對 離 子 濃 度 變 化 的 敏 感 性, 開 發 以 往 技 術 所 無 法 達 成 的 技 術 平 臺, 使 我 們 在 神 經 細 胞 膜 上 可 通 透 鉀 離 子 的 相 關 通 道 開 啟 時, 便 可 偵 測 到 鉀 離 子 的 出 現, 並 測 得 其 實 際 濃 度 此 相 關 研 究 除 有 助 瞭 解 神 經 興 奮 活 性 的 機 轉 外, 更 可 應 用 於 相 關 疾 病 如 癲 癇 等 的 研 究 ; 利 用 斑 馬 魚 來 研 究 白 色 念 珠 菌 的 致 病 力, 藥 物 和 宿 主 的 相 互 作 用 ; 解 出 植 物 焦 磷 酸 水 解 酶 蛋 白 分 子 結 構 本 成 果 除 了 讓 我 們 瞭 解 植 物 代 謝 物 再 利 用 的 機 制, 亦 可 應 用 在 也 具 有 焦 磷 酸 水 解 酶 的 破 傷 風 桿 菌 牙 周 病 菌 及 螺 旋 桿 菌 等 病 原 菌 的 抗 菌 標 靶 藥 物 的 研 發 (3) 經 濟 效 益 ( 經 濟 產 業 促 進 ) 生 物 學 門 所 補 助 的 研 究 計 畫 中, 不 乏 具 有 許 多 成 果 具 商 品 化 價 值, 例 如 提 高 農 作 物 硝 酸 鹽 吸 收 力 ; 發 展 能 抵 抗 病 原 菌 的 作 物 ; 獲 得 乙 烯 調 控 生 長 發 育 之 學 理 知 識, 有 潛 力 應 用 於 農 產 品 採 收 後 處 理 及 增 進 市 場 價 值 ; 病 原 菌 前 標 靶 藥 物 的 研 發 ; 建 立 嶄 新 的 藥 物 開 發 平 台 ; 抗 病 毒 種 蝦 培 育 等 以 上 僅 是 部 分 生 物 學 門 所 補 助 的 基 7
8 礎 研 究 計 畫, 已 發 展 到 今 日 的 產 學 應 用 計 畫, 熱 心 將 研 究 成 果 回 饋 社 會, 協 助 產 業 技 術 升 級 之 具 體 績 效 也 受 到 學 界 與 業 界 的 肯 定 (4) 社 會 影 響 ( 社 會 福 祉 提 升 環 保 安 全 ) 生 物 學 門 長 期 補 助 的 研 究 計 畫, 除 了 產 出 一 流 的 重 要 研 究 報 告 外, 其 成 果 也 提 昇 人 類 的 福 祉 : 例 如 植 物 的 硝 酸 鹽 感 應 機 制 的 研 究 成 果, 有 助 於 農 業 育 種 或 是 利 用 基 因 轉 殖 的 技 術 來 改 良 作 物 競 爭 硝 酸 鹽 的 能 力 ; 植 物 逆 境 抗 病 的 研 究 成 果, 有 助 於 增 加 我 們 理 解 植 物 如 何 對 於 環 境 與 微 生 物 攻 擊 作 出 反 應, 並 且 更 進 一 步, 有 助 於 新 抗 病 作 物 的 育 種 ; 解 析 人 類 病 理 與 生 理 作 用 機 制 如 老 化 相 關 的 問 題 ; 說 明 端 粒 延 長 的 分 子 機 制 ; 探 究 細 胞 自 噬 作 用 與 癌 症 或 神 經 退 化 等 人 類 疾 病 的 關 聯 性 這 些 都 是 能 提 升 社 會 福 祉 的 熱 門 的 研 究 領 域 學 成 果 (5) 其 他 效 益 ( 科 技 政 策 管 理 及 其 他 ) 本 學 門 大 多 為 純 基 礎 研 究, 科 學 發 現 之 外 最 大 效 益 應 是 高 階 人 才 培 育, 這 些 人 才 將 來 在 生 技 醫 藥 產 業 都 是 一 流 的 尖 兵 及 領 導 者 2. 個 別 計 畫 代 表 性 成 果 (1) 由 台 灣 大 學 醫 學 院 微 生 物 所 教 授 鄧 述 諄 博 士 所 領 導 的 研 究 團 隊, 重 點 研 究 興 趣 主 要 是 染 色 體 末 端 複 製 的 調 控 機 轉 在 2006 年 及 2009 年 的 發 表 文 獻 中 以 酵 母 菌 (Saccharomyces cerevisiae) 作 為 模 式 生 物, 探 討 在 細 胞 週 期 S phase 晚 期 時, 染 色 體 末 端 複 製 是 經 由 端 粒 結 合 蛋 白 Cdc13 經 由 磷 酸 激 酶 Tel1/Mec1/Cdk1 磷 酸 化 修 飾 後, 來 促 使 端 粒 酶 telomerase 與 之 結 合, 端 粒 酶 進 而 接 近 端 粒 啟 動 複 製 今 年 他 們 在 Nature Communications 發 表 的 文 章 中 進 一 步 顯 示, 要 終 止 染 色 體 末 端 的 複 製 需 要 去 磷 酸 化 酶 PP2A 在 細 胞 周 期 的 M phase 將 Cdc13 上 的 磷 酸 化 拔 除 使 得 端 粒 酶 和 Cdc13 蛋 白 之 間 的 結 合 力 變 弱 而 離 開 端 粒 在 本 篇 研 究 中 鄧 教 授 的 研 究 團 隊 與 國 立 海 洋 大 學 生 物 科 技 研 究 所 助 理 教 授 許 邦 弘 博 士 以 及 中 央 研 究 院 化 學 所 教 授 蔡 明 道 博 士 的 合 作 中 利 用 質 譜 分 析 儀 發 現, 磷 酸 激 酶 Aurora 在 細 胞 週 期 的 M phase 對 Cdc13 作 另 一 位 點 的 磷 酸 化, 此 磷 酸 化 的 修 飾 可 促 使 端 粒 酶 離 開 終 止 複 製 綜 合 這 些 研 究 成 果,Cdc13 上 的 磷 酸 化 修 飾 機 轉 可 以 讓 我 們 更 加 了 解 端 粒 複 製 的 始 末 對 於 癌 症 的 治 療 上, 抑 制 端 粒 酶 是 治 療 上 的 方 針 之 一, 透 過 Cdc13 的 磷 酸 化 修 飾 能 夠 影 響 和 端 粒 酶 之 間 的 結 合 力 再 加 上 端 粒 酶 的 結 構 分 析, 對 於 新 藥 開 發 上 利 用 小 分 子 藥
物 破 壞 端 粒 酶 和 端 粒 蛋 白 之 間 的 結 合, 進 而 抑 制 癌 細 胞 端 粒 的 複 製 (2) 台 灣 大 學 植 物 科 學 研 究 所 教 授 金 洛 仁 教 授 實 驗 室 研 究 重 點 主 要 是 以 模 式 植 物 阿 拉 伯 芥 (Arabidopsis) 為 研 究 對 象, 探 討 先 天 性 免 疫 反 應 全 球 氣 候 變 遷 伴 隨 著 可 用 水 與 可 耕 作 土 地 面 積 的 下 降 以 及 人 口 的 成 長, 使 得 現 有 的 農 業 系 統 面 臨 嚴 峻 的 挑 戰 而 目 前 約 有 25% 的 農 產 品 產 量 損 失 由 植 物 病 源 所 造 成, 因 此, 對 於 植 物 抗 病 機 制 的 深 入 了 解 顯 得 更 加 迫 切, 特 別 是 針 對 參 與 植 物 抗 病 機 制 之 主 要 因 素 與 環 境 互 動 關 係 等 等 之 研 究, 以 產 生 新 的 育 種 策 略, 發 展 一 個 更 加 永 續 的 農 業 系 統, 供 應 人 類 足 夠 糧 食 由 台 灣 大 學 植 物 科 學 研 究 所 金 洛 仁 副 教 授 所 領 導 的 研 究 團 隊 發 現, 阿 拉 伯 芥 白 胺 酸 重 覆 受 體 激 酶 IOS1 對 於 植 物 先 天 性 免 疫 防 禦 的 啟 動 扮 演 關 鍵 性 角 色 團 隊 亦 發 現, 將 模 式 植 物 阿 拉 伯 芥 重 複 暴 露 於 冷 熱 逆 境 與 高 鹽 環 境 後, 會 藉 由 表 觀 遺 傳 (epigenetics) 的 方 式 影 響 先 天 性 免 疫 反 應 進 一 步 增 加 對 於 細 菌 性 病 原 菌 之 抗 性 兩 篇 研 究 近 期 均 榮 登 The Plant Cell 期 刊 ( 五 年 引 用 係 數 為 10.656) 如 同 動 物, 植 物 也 能 夠 藉 由 透 過 分 佈 於 細 胞 膜 上 之 接 受 蛋 白 (Protein Receptors) 辨 識 病 原 微 生 物 金 洛 仁 博 士 的 研 究 團 隊 發 現 了 一 個 與 已 知 兩 類 型 接 受 蛋 白 有 交 互 作 用 之 全 新 蛋 白 質 白 胺 酸 重 覆 受 體 激 酶 IOS1 藉 由 突 變 株 的 研 究, 發 現 要 完 全 啟 動 植 物 辨 認 病 原 細 菌 引 發 之 免 疫 反 應, 必 須 要 有 此 新 蛋 白 質 參 與 ; 而 若 在 阿 拉 伯 芥 體 內 大 量 表 現 此 一 蛋 白 質, 可 非 常 顯 著 地 增 加 對 病 原 細 菌 之 抗 性, 顯 示 可 藉 由 操 控 此 蛋 白 質 的 表 現 量, 增 加 作 物 對 病 原 微 生 物 侵 害 之 抵 抗 力 環 境 因 素 如 何 影 響 植 物 與 病 原 微 生 物 之 交 互 作 用 目 前 尚 未 明 瞭 金 洛 仁 博 士 之 研 究 團 隊 與 生 命 科 學 院 植 物 科 學 研 究 所 吳 克 強 博 士 的 團 隊 合 作, 發 現 重 複 地 將 植 物 置 於 冷 熱 與 高 鹽 濃 度 逆 境 之 下, 相 較 於 生 長 於 穩 定 適 宜 環 境 之 植 物, 對 於 病 原 細 菌 有 更 佳 之 抗 性 ; 進 一 步 探 討 後 發 現, 暴 露 於 逆 境 之 後, 植 物 面 對 病 原 生 物 之 免 疫 反 應, 相 較 於 一 般 環 境 生 長 之 植 物, 能 更 快 且 更 強 烈 啟 動 之 訊 息 傳 遞 值 得 注 意 的 是, 組 蛋 白 修 飾 相 關 基 因 之 突 變 株, 無 法 以 重 複 處 理 逆 境 的 方 式 增 加 植 株 對 於 病 原 菌 之 抗 性, 顯 示 表 觀 遺 傳 之 調 控 機 制 參 與 在 此 逆 境 抗 病 現 象 之 中 本 研 究 成 果 這 些 重 要 的 發 現, 增 加 了 我 們 理 解 植 物 如 何 對 於 環 境 與 微 生 物 攻 擊 作 出 反 應, 並 且 更 進 一 步, 有 助 於 新 抗 病 作 物 的 育 種 9
10 (3) 臺 大 生 科 院 分 細 所 蔡 懷 楨 教 授 團 隊 揭 開 兩 種 微 型 核 醣 核 酸 對 血 管 形 成 影 響 相 反 的 奧 秘 微 型 核 醣 核 酸 (MicroRNAs,miRNAs) 為 一 種 小 片 段 的 非 轉 譯 核 醣 核 酸 (non-coding RNA), 長 度 約 為 19~22 nt, 卻 能 抑 制 蛋 白 質 的 轉 譯 人 類 基 因 有 30~50% 可 表 現 蛋 白 質 之 mrna 受 到 這 類 mirnas 的 調 控 目 前 已 有 許 多 研 究 報 導 mirna 參 與 維 持 胚 胎 幹 細 胞 多 能 性 (pluripotency) 胚 胎 之 型 態 發 生 (morphogenesis) 紅 血 球 成 熟 過 程 (erythroid maturation) 癌 細 胞 生 成 (tumorigenesis) 細 胞 凋 亡 (apoptosis), 以 及 對 環 境 壓 力 產 生 反 應 等 作 用 mir-1 與 mir-206 皆 為 肌 肉 專 一 型 微 型 核 醣 核 酸, 從 線 蟲 到 人 類 都 存 在, 在 演 化 上 具 有 高 度 的 保 守 性 由 於 mir-1(uggaauguaaagaaguauguau) 與 mir-206 ( UGGAAUGUAAGGAAGUGUGUGG ) 具 有 相 同 的 seed sequence, 若 用 生 物 資 訊 (bioinformatics) 推 測 其 目 標 基 因 (target genes) 是 無 法 區 分 的 因 此, 有 學 者 把 mir-1 與 mir-206 因 功 能 相 同 而 把 牠 們 視 為 一 體, 但 一 體 論 所 得 的 結 論 與 分 開 個 別 處 理 者 又 有 些 無 法 一 致, 至 今 仍 然 莫 衷 一 是 為 了 解 決 這 個 問 題, 蔡 懷 楨 實 驗 室 選 用 斑 馬 魚 作 為 研 究 材 料, 精 心 設 計 出 了 能 有 效 專 一 地 抑 制 mir-1 或 是 專 一 地 抑 制 mir-206 的 反 義 核 酸 序 列 (morpholinos) 結 果 發 現 當 斑 馬 魚 胚 胎 的 mir-1 被 抑 制 或 者 mir-206 被 抑 制 時, 在 肌 肉 細 肌 絲 排 列 上 都 會 出 現 彎 曲 與 混 亂 情 形 ; 但 在 血 管 新 生 (angiogenesis) 方 面 卻 出 現 截 然 不 同 的 影 響 : 抑 制 mir-1 會 造 成 節 間 血 管 生 長 停 滯, 而 抑 制 mir-206 卻 會 造 成 節 間 血 管 生 長 旺 盛 且 血 管 內 皮 細 胞 核 數 目 異 常 增 加 這 樣 的 結 果 顯 示 mir-1 和 mir-206 對 於 血 管 新 生 是 呈 現 完 全 相 反 的 影 響, 而 推 翻 了 耶 魯 大 學 Prof. Giraldez 研 究 團 隊 去 年 (2012 ) 在 Development 發 表 mir-1 及 mir-206 為 一 體 的 論 點 Vegf signaling 在 各 種 腫 瘤 都 是 血 管 形 成 重 要 的 信 息, 所 以 推 測 mir-1 及 mir-206 不 僅 在 胚 胎 發 育 時 期 會 調 控 Vegf 而 影 響 血 管 的 生 成, 也 會 在 腫 瘤 發 生 時 調 控 Vegf 而 影 響 血 管 的 形 成 因 此, 詳 細 瞭 解 mir-1 及 mir-206 生 物 特 性, 將 有 助 於 我 們 治 療 疾 病 及 癌 症 之 用 這 篇 研 究 榮 登 Nature Communications 期 刊 (4) 油 滴 是 細 胞 內 專 司 油 脂 代 謝 的 重 要 胞 器, 油 滴 中 儲 存 的 中 性 脂 除 了 提 供 能 量, 它 同 時 也 是 細 胞 內 生 成 各 式 膜 系 的 材 料 中 研 院 植 物 暨 微 生 物 學 研 究 所 王 昭 雯 副 研 究 員 以 酵 母 菌 系 統 研 究 油 滴 生 成 和 中 性 脂 質 代 謝 的 分 子 機 制 研 究 團 隊 利 用 活 細 胞 影 像 系 統 長
時 間 觀 察 酵 母 菌 細 胞 中 油 滴 的 形 成 與 變 化, 研 究 結 果 證 實 當 細 胞 逐 漸 步 入 營 養 缺 乏 進 而 停 止 生 長 的 狀 態, 油 滴 會 逐 漸 離 開 內 質 網 並 開 始 與 液 胞 進 行 緊 密 接 觸, 接 著 細 胞 自 噬 作 用 (autophagy) 會 將 這 些 與 液 胞 接 觸 的 油 滴 逐 步 吞 噬 科 學 家 一 直 到 去 年 才 首 度 證 實, 在 細 胞 面 對 營 養 缺 乏 到 停 止 生 長 得 過 程, 液 胞 的 膜 上 會 逐 漸 區 分 出 固 醇 類 聚 集 的 特 殊 微 結 構, 並 推 測 這 些 固 醇 微 結 構 的 變 化 會 對 細 胞 進 入 老 化 時 提 供 生 理 上 重 要 的 功 能 王 昭 雯 研 究 團 隊 進 一 步 發 現, 這 些 固 醇 類 聚 集 的 特 殊 微 結 構 正 是 細 胞 自 噬 作 用 發 生 時 用 來 吞 噬 油 滴 的 地 點, 油 滴 也 可 能 也 利 用 這 個 結 構 生 成 的 進 程, 得 以 逐 漸 離 開 內 質 網 並 開 始 接 觸 液 胞, 同 時, 油 滴 中 存 在 的 中 性 固 醇 脂 又 能 幫 助 細 胞 在 生 長 停 止 狀 態 下, 得 以 繼 續 形 成 和 維 持 這 個 特 殊 的 固 醇 微 結 構, 因 此 這 個 互 助 模 式 對 於 細 胞 因 應 營 養 缺 乏 或 老 化 提 供 生 理 代 謝 上 的 重 要 功 能 由 於 這 個 發 現 對 於 瞭 解 細 胞 固 醇 代 謝 和 自 噬 作 用 的 生 理 意 義 上 均 有 重 要 的 學 術 指 標 意 義, 研 究 成 果 已 刊 登 在 國 際 細 胞 學 重 要 學 術 期 刊 細 胞 生 物 學 期 刊 (Journal of Cell Biology), 同 時 被 選 為 重 點 報 導 (5) 端 粒 是 真 核 細 胞 染 色 體 末 端 的 一 個 特 殊 的 構 造, 可 幫 助 染 色 體 的 複 製 並 維 持 染 色 體 的 穩 定 性 在 人 類 的 體 細 胞 或 剔 除 端 粒 酶 的 酵 母 菌 中, 隨 著 細 胞 不 斷 複 製, 端 粒 會 逐 漸 縮 短, 最 終 會 進 入 細 胞 衰 老 而 不 再 進 行 細 胞 複 製 然 而 極 少 數 的 細 胞 可 以 藉 由 形 成 端 粒 重 組 的 方 式 來 延 長 端 粒 以 維 持 端 粒 長 度 並 避 免 細 胞 衰 老 脫 離 正 常 細 胞 衰 老 的 殘 存 人 類 體 細 胞 就 是 所 謂 的 癌 細 胞, 約 85-90% 的 癌 細 胞 是 藉 由 重 新 活 化 端 粒 酶 來 延 長 其 端 粒, 其 餘 10-15% 的 細 胞 則 是 使 用 端 粒 重 組 的 方 式, 卻 都 是 極 惡 性 的 癌 細 胞 由 於 難 以 偵 測 分 離 此 種 準 備 進 行 端 粒 重 組 的 體 細 胞 以 供 研 究, 以 致 現 今 科 學 界 對 細 胞 如 何 產 生 端 粒 重 組 的 機 制 仍 然 難 以 了 解 台 灣 大 學 生 化 分 生 學 研 究 所 林 敬 哲 教 授 實 驗 室 發 現 一 個 參 與 在 DNA 轉 錄 為 RNA 的 延 長 過 程 中, 幫 助 mrna 運 送 蛋 白 的 聚 集, 而 將 mrna 運 送 至 細 胞 核 外 的 蛋 白 複 合 體 THO 會 加 速 細 胞 衰 老 的 產 生 以 及 加 速 端 粒 DNA 的 重 組 他 們 的 實 驗 室 可 以 觀 察 到 THO 突 變 體 會 在 端 粒 DNA 轉 錄 RNA(non-coding telomere-associated telomere repeat-containing RNA;TERRA) 時, 伴 隨 形 成 DNA:RNA hybrid 的 累 積, 而 造 成 端 粒 RNA 轉 錄 的 下 降 因 此 促 進 DNA damage response 蛋 白 Rad53 的 磷 酸 化 以 及 DNA 重 組 蛋 白 Rad51 Rad52 在 端 粒 上 的 聚 集 以 修 補 端 粒 DNA 轉 錄 時 的 問 題 他 們 的 結 果 暗 11
示 了 : 在 長 期 演 化 的 過 程 中, 不 論 人 類 體 細 胞 或 端 粒 酶 缺 失 的 酵 母 菌, 在 細 胞 轉 錄 端 粒 RNA 時,DNA:RNA hybrid 型 式 的 TERRA 累 積 會 加 速 細 胞 的 老 化, 因 此 活 化 端 粒 DNA 的 重 組 以 躲 避 細 胞 老 化 這 篇 研 究 榮 登 PNAS 期 刊 七 檢 討 與 展 望 基 礎 生 物 學 的 研 究 非 常 重 要, 唯 有 對 生 命 現 象 的 運 作 原 理 與 機 制 有 深 入 的 瞭 解, 才 能 大 幅 提 昇 生 物 醫 學 農 業 科 學 與 生 物 技 術 等 應 用 科 學 的 研 究 水 平 生 物 司 長 期 厚 植 我 國 基 礎 生 物 學 的 研 究 能 量, 個 人 ( 自 由 ) 型 計 畫 們 現 今 已 培 植 許 多 潛 力 無 窮 的 研 究 室, 他 們 利 用 特 有 的 研 究 材 料 與 研 究 系 統, 為 解 密 生 命 現 象 而 努 力, 不 少 資 深 研 究 室 已 在 國 際 上 居 領 先 地 位, 更 值 得 重 視 的 是 一 些 年 青 / 中 青 科 學 家 在 其 持 續 創 新 耕 耘 的 新 興 領 域 亦 開 始 受 到 國 際 重 視 至 於 整 合 型 跨 領 域 及 國 際 合 作 是 下 一 階 段 的 發 展 重 點 個 人 ( 自 由 ) 型 計 畫 使 我 國 生 物 科 學 人 才 多 元 化, 在 此 時 推 動 整 合 型 跨 領 域 及 國 際 合 作, 將 較 以 往 獲 得 更 多 更 傑 出 實 質 成 效 生 物 科 學 學 門 將 不 斷 創 新 研 究, 並 與 醫 藥 科 學 和 農 業 科 學 等 應 用 生 物 學 專 家 共 同 解 決 問 題, 推 動 我 國 產 業 及 經 濟 發 展 12
農 產 資 源 科 學 學 門 發 展 規 劃 及 成 果 報 告 召 集 人 : 邱 子 珍 共 同 召 集 人 : 丁 詩 同 一 前 言 農 業 是 關 係 國 計 民 生 的 重 要 產 業, 除 了 供 給 民 生 糧 食 需 求 外, 尚 須 具 備 競 爭 能 力 及 兼 顧 環 境 生 態 的 永 續 經 營 我 國 農 業 技 術 一 直 具 有 相 當 大 的 優 勢, 近 二 十 多 年 來, 生 物 技 術 的 快 速 發 展 及 廣 泛 應 用, 已 使 農 業 產 業 呈 現 不 同 的 面 貌, 也 帶 給 生 態 環 境 相 當 大 的 衝 擊 同 時, 生 物 技 術 的 發 展 正 面 臨 著 世 界 性 的 激 烈 競 爭, 由 技 術 研 發 進 行 創 新 突 破, 取 得 國 際 競 爭 能 力, 是 確 保 我 國 農 產 業 永 續 經 營 之 重 要 途 徑 我 國 農 業 科 技 已 臻 世 界 水 準, 來 之 科 技 研 發 將 朝 向 生 物 技 術 與 基 因 工 程 發 展, 並 因 應 全 球 氣 候 環 境 之 變 遷, 以 確 保 糧 食 安 全 以 及 永 續 農 業 發 展 為 目 標 農 產 資 源 科 學 學 門 於 94 年 由 食 品 農 化 漁 畜 牧 及 獸 醫 學 科 及 農 園 藝 三 個 學 門 合 併, 涵 蓋 基 礎 農 產 資 源 科 學 的 研 究, 範 圍 相 當 廣 泛 本 報 告 說 明 並 分 析 農 產 資 源 科 學 學 門 的 發 展 現 況, 提 出 規 劃 方 向, 以 提 供 科 技 部 參 考 二 學 門 簡 介 本 學 門 涵 蓋 食 品 農 化 農 藝 園 藝 漁 業 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物 等 學 科 之 研 究 計 畫, 專 注 於 農 產 品 相 關 研 究, 利 用 分 析 化 學 有 機 化 學 分 子 生 物 及 細 胞 生 物 方 法 奈 米 技 術 基 因 體 學 蛋 白 質 體 學 及 代 謝 體 學 等, 以 分 子 細 胞 及 個 體 等 系 統 進 行 研 發 工 作, 以 提 高 農 產 品 質 或 量 提 升 其 利 用 或 附 加 價 值 為 目 的 之 研 發 本 學 門 研 究 主 題 兼 顧 傳 統 技 術 與 新 興 生 物 技 術, 開 發 農 作 物 之 品 種 生 產 管 理 與 利 用 ; 研 發 食 品 生 技 及 探 討 飲 食 營 養 與 健 康 / 疾 病 之 關 係 ; 研 發 具 有 維 護 生 態 之 漁 業 養 殖 技 術 ; 加 強 新 興 畜 產 科 技 研 發 創 新, 發 展 高 科 技 畜 產 業 等 每 年 約 有 近 400 件 的 研 究 計 畫 提 出 申 請, 其 研 究 對 國 內 農 業 科 學 領 域 具 重 大 的 影 響 力 今 年 (103 年 ) 計 畫 申 請 案 件, 整 體 而 言, 仍 以 食 品 及 農 化 領 域 申 請 案 件 最 多, 一 般 計 畫 申 請 案 件, 食 品 及 農 化 領 域 164 件, 通 過 71 件 ; 農 藝 及 園 藝 領 域 申 請 53 件, 通 過 22 件 ; 漁 業 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物 領 域 申 請 112 件, 通 過 45 件 新 人 申 請 案 件, 食 品 及 農 化 領 域 16 13
件, 通 過 8 件 ; 漁 業 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物, 新 人 申 請 案 件 22 件, 通 過 10 件 ; 而 農 藝 及 園 藝 領 域 較 少, 新 人 申 請 案 件 有 8 件, 通 過 4 件 一 般 計 畫 通 過 率 約 為 42%, 新 人 計 畫 通 過 率 略 高, 為 48% 三 學 門 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 (1) 農 園 藝 領 域 農 藝 及 園 藝 是 作 物 生 產 及 其 利 用 的 一 種 科 技, 它 是 農 業 的 主 要 內 涵, 也 是 環 境 生 物 資 源 及 生 命 科 學 的 重 要 部 門 農 藝 及 園 藝 的 作 物 包 括 五 穀 雜 糧 等 大 宗 農 藝 作 物, 及 果 樹 蔬 菜 花 卉 等 園 藝 作 物, 還 有 雜 草 及 草 皮 植 物 等 等 相 當 廣 泛 ; 近 年 來, 亦 擴 及 藥 用 及 特 用 作 物 早 期 的 農 藝, 以 植 物 學 土 壤 學 及 試 驗 設 計 學 為 基 礎, 研 究 發 展 提 高 作 物 產 量 的 田 間 栽 培 技 術 在 遺 傳 學 興 起 之 後, 育 種 學 成 為 農 藝 的 重 要 內 涵, 以 培 育 優 良 品 種 及 發 展 栽 培 技 術 為 目 標, 研 究 的 範 圍 包 括 作 物 栽 培 與 管 理 生 理 代 謝 及 生 長 特 性 除 草 劑 的 使 用 育 種 種 子 生 產 和 生 理 等 而 園 藝 的 研 究 範 圍 亦 相 當 廣 泛, 包 括 園 藝 作 物 的 生 產 與 品 種 改 良 園 產 品 處 理 加 工 及 景 觀 造 園 等 等 由 於 世 界 人 口 數 持 續 增 加, 與 糧 食 增 產 及 能 源 有 關 的 技 術, 如 能 源 作 物 基 因 轉 殖 作 物 休 耕 地 的 植 栽 管 理 對 環 境 友 善 的 作 物 生 產 技 術 等, 皆 是 積 極 進 行 的 研 究 項 目 另 外, 發 展 多 樣 化 生 產 高 附 加 價 值 對 健 康 或 環 境 友 善 的 有 機 農 業 永 續 農 業 與 農 地 環 境 管 理 等 方 向 進 行 (2) 食 品 及 農 化 領 域 重 點 研 究 方 向 以 營 養 素 營 養 狀 況 食 品 中 功 能 性 成 分 等 與 疾 病 預 防 保 健 之 關 係 為 主 要 其 中 又 以 排 名 十 大 死 因 之 主 要 慢 性 疾 病 之 預 防 為 大 宗, 例 如 心 血 管 疾 病 癌 症 代 謝 症 候 群 老 化 及 免 疫 等 此 與 世 界 潮 流 相 同, 這 些 都 是 世 界 上 已 開 發 國 家 公 共 衛 生 面 臨 之 重 大 健 康 危 害 由 於 飲 食 營 養 與 這 些 慢 性 疾 病 息 息 相 關, 因 此 關 於 飲 食 營 養 與 這 些 疾 病 關 聯 性 之 基 礎 與 應 用 研 究, 無 論 在 學 術 臨 床 及 應 用 上 均 有 重 大 的 意 義 與 重 要 性 在 後 基 因 體 時 代, 應 用 基 因 體 學 蛋 白 體 學 及 代 謝 體 學 等 研 究 工 具, 探 討 飲 食 營 養 與 健 康 / 疾 病 之 關 係 將 是 未 來 發 展 的 潮 流 (3) 漁 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物 領 域 台 灣 有 養 殖 之 國 的 美 譽, 因 為 臺 灣 四 面 環 海, 海 洋 生 物 14
資 源 豐 富, 也 是 將 來 我 們 拓 展 生 活 的 空 間 自 從 台 灣 進 入 WTO 之 後, 魚 產 品 受 到 相 當 大 的 衝 擊 及 競 爭 因 此 我 國 應 致 力 於 水 產 生 物 技 術 的 推 動 和 發 展, 以 基 礎 研 究 成 果 配 合 育 種 繁 殖 與 生 產, 再 搭 配 養 殖 管 理 技 術 飼 料 生 產 漁 產 加 工 行 銷 系 統 甚 至 是 國 際 貿 易 往 來, 以 建 立 完 整 的 水 產 養 殖 研 究 發 展 生 產 行 銷 的 健 全 網 路, 成 就 具 有 國 際 競 爭 優 勢 的 產 業 禽 畜 育 種 飼 養 管 理 畜 產 加 工 畜 產 經 營 與 防 疫 為 發 展 畜 產 業 之 基 石, 缺 一 不 可 利 用 傳 統 的 畜 牧 生 產 方 式, 部 分 已 遭 遇 瓶 頸 近 年 來, 國 際 上 無 不 戮 力 於 新 興 畜 產 科 技 研 發 創 新, 發 展 高 科 技 畜 產 業, 尤 其 生 物 科 技 之 突 破, 例 如 利 用 分 子 標 記 輔 助 選 種 (marker assisted selection), 已 對 傳 統 禽 畜 育 種 產 生 革 命 性 的 影 響 國 際 上 亦 正 積 極 結 合 分 子 生 物 及 生 殖 科 技 改 變 禽 畜 遺 傳 組 成, 生 產 具 高 經 濟 價 值 的 新 產 品 ; 並 且 利 用 飼 養 科 技 與 疫 病 防 護 等 技 術 整 合 策 略 提 高 生 產 競 爭 門 檻 除 此 之 外, 近 年 來, 國 際 上 將 資 訊 科 技 自 動 化 科 技 等 飼 養 管 理 措 施 應 用 在 畜 產 業, 以 達 到 自 動 記 錄 與 資 料 累 積, 供 增 進 飼 養 績 效 分 析 與 疫 病 控 制 參 考, 解 決 了 很 多 畜 產 業 的 問 題 為 因 應 畜 產 品 市 場 以 消 費 者 為 導 向 的 時 代 已 經 來 臨, 畜 產 品 衛 生 安 全 儼 然 已 成 為 產 業 能 否 永 續 經 營 之 關 鍵 未 來 畜 產 業 科 技 之 研 發, 不 僅 止 於 提 升 品 質 及 降 低 成 本, 更 須 提 供 消 費 者 新 鮮 衛 生 及 安 全 之 畜 產 品, 以 獲 取 消 費 者 之 信 任 與 支 持 鑑 於 歐 盟 於 2006 年 禁 止 飼 料 添 加 生 長 促 進 用 抗 生 素, 因 此, 諸 多 先 進 國 家 已 著 手 訂 定 優 良 家 畜 禽 飼 養 生 產 相 關 規 範, 並 朝 向 批 次 管 理 與 環 境 控 制, 建 立 防 疫 模 式, 重 視 動 物 福 利, 減 少 抗 生 素 使 用 之 生 產 方 向 發 展 2. 我 國 之 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 (1) 農 園 藝 領 域 台 灣 地 狹 人 稠, 主 要 作 物 生 長 之 季 節 多 變 化, 具 本 土 優 勢 及 技 術 領 先 的 產 品 包 括 種 苗 熱 帶 園 藝 產 品 如 蘭 花 新 興 菇 熱 帶 果 樹 及 藥 用 及 特 用 作 物 等 因 此, 農 園 藝 作 物 研 究 發 展 主 要 以 提 高 作 物 產 量 的 田 間 栽 培 及 優 質 之 育 種 學 為 主 研 究 的 範 圍 包 括 作 物 栽 培 與 管 理 生 理 代 謝 及 生 長 特 性 除 草 劑 的 使 用 育 種 種 子 生 產 和 生 理 等 園 藝 的 研 究 範 圍 主 要 為 園 藝 作 物 的 生 產 與 品 種 改 良 園 產 品 處 理 加 工 及 景 觀 造 園 等 農 園 藝 作 物 產 業 未 來 發 展 將 延 續 強 調 優 良 育 種, 同 時, 朝 向 多 樣 化 生 產 高 附 加 價 值 對 建 康 或 環 境 友 善 的 有 機 農 業 永 續 15
16 農 業 與 農 地 環 境 管 理 等 方 向 進 行 與 環 境 有 關 的 技 術, 如 能 源 作 物 休 耕 地 的 植 栽 管 理 環 保 的 作 物 生 產 技 術 等, 皆 是 積 極 進 行 的 研 究 項 目 另 外, 利 用 分 子 育 種 或 基 因 轉 殖 技 術, 改 良 或 開 發 新 作 物 品 種, 以 因 應 全 球 氣 候 變 遷, 或 應 用 於 特 殊 用 途 基 因 轉 殖 作 物 的 試 驗 生 產 相 關 法 規 與 管 理 技 術 的 發 展 也 是 重 點 隨 著 工 商 業 的 快 速 發 展 經 濟 貿 易 的 自 由 化 人 民 生 活 品 質 的 提 升, 未 來 農 藝 及 園 藝 的 研 究 方 向 將 以 糧 食 安 全 為 首 要 考 量, 兼 顧 傳 統 技 術 與 新 興 生 物 技 術, 以 現 代 化 的 科 學 理 念, 開 發 農 作 物 之 品 種 生 產 管 理 與 利 用, 來 因 應 國 家 未 來 發 展 的 需 要 (2) 食 品 及 農 化 領 域 當 前 世 界 經 貿 體 制 趨 向 自 由 化 全 球 化 發 展, 台 灣 之 食 品 業 在 台 灣 加 入 WTO 後, 內 銷 市 場 競 爭 更 為 劇 烈, 競 爭 的 優 劣 決 定 於 資 訊 力 與 知 識, 唯 有 掌 握 內 外 資 訊, 全 力 發 展 農 產 食 品 加 工 業, 並 透 過 科 技 創 新 及 現 代 化 經 營 模 式, 才 能 全 面 提 昇 競 爭 力, 走 向 現 代 化 另 外, 世 界 人 口 面 臨 老 化, 而 飲 食 營 養 與 這 些 慢 性 疾 病 息 息 相 關, 因 此 關 於 飲 食 營 養 與 這 些 疾 病 關 聯 性 之 基 礎 與 應 用 研 究, 無 論 在 學 術 臨 床 及 應 用 面 均 有 重 大 的 意 義 與 重 要 性 在 後 基 因 體 時 代, 應 用 基 因 體 學 蛋 白 體 學 及 代 謝 體 學 等 研 究 工 具, 探 討 飲 食 營 養 與 健 康 / 疾 病 之 關 係 將 是 未 來 發 展 的 潮 流 隨 著 國 內 貴 重 儀 器 核 心 實 驗 設 備 中 心 的 設 置, 使 得 營 養 研 究 者 未 來 將 逐 漸 得 以 運 用 這 些 新 的 生 命 科 學 系 統 生 物 學 研 究 工 具 於 未 來 之 研 究 計 畫, 此 點 將 使 國 內 的 營 養 研 究 水 準, 逐 漸 與 世 界 同 步 近 年 來, 食 品 安 全 已 成 為 一 具 國 際 性 時 效 性 及 科 學 重 要 性 之 研 究 議 題, 未 來 之 研 究 將 著 重 於 食 品 檢 測 標 準 添 加 物 檢 測 技 術 有 害 成 分 篩 檢 食 品 品 質 安 全 追 溯 技 術 等 研 究, 以 建 立 與 提 升 在 食 品 安 全 領 域 的 研 究 能 量 及 水 準, 並 有 利 於 科 技 發 展 及 社 會 福 祉 之 需 要 (3) 漁 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物 領 域 我 國 漁 業 養 殖 科 技 已 臻 世 界 水 準, 畜 牧 獸 醫 科 技 也 有 不 錯 的 水 準 未 來 將 持 續 研 發 具 有 維 護 生 態 之 漁 業 養 殖 技 術, 如 拓 展 立 體 養 殖 空 間, 維 護 海 洋 資 源, 減 少 陸 上 魚 塭 面 積, 推 廣 純 海 水 及 循 環 水 養 殖, 降 低 地 下 水 使 用 量, 促 進 養 殖 與 環 境 之 和 諧 漁 牧 獸 醫 的 研 究 未 來, 應 積 極 應 用 新 科 技, 開 發 新 的 飼 養 技 術 高 價 值 漁 牧 產 品 整 合 各 階 段 的 飼 養 與 防 疫 措 施 形 成 高 強 的 競 爭 門 檻, 保 障
本 國 此 方 面 傳 統 從 業 農 民 與 產 業 發 展 的 國 際 競 爭 力 尤 其 是 鼓 勵 科 技 研 發 將 朝 向 自 動 化 畜 養 的 可 追 蹤 性 或 者 發 展 小 眾 利 基 市 場 的 有 機 畜 養 制 度, 生 產 消 費 者 更 信 任 的 漁 牧 產 品 另 一 方 面, 宜 加 強 新 興 畜 產 科 技 研 發 創 新, 發 展 高 科 技 畜 產 業, 並 提 升 對 於 畜 禽 防 疫 及 檢 疫 體 系 之 偵 測 及 預 防 ; 健 全 畜 禽 產 品 衛 生 檢 驗 體 系, 防 範 產 品 藥 物 殘 留 ; 加 強 畜 牧 污 染 防 治, 推 動 牧 場 減 廢 及 綠 美 化, 及 努 力 將 畜 禽 排 泄 物 轉 化 為 可 利 用 資 源, 增 進 資 源 再 生 的 額 外 價 值 創 造 3. 學 術 面 及 應 用 面 之 價 值 (1) 農 園 藝 領 域 目 前 農 作 物 產 業 有 兩 大 趨 勢, 一 是 生 產 規 模 龐 大 國 家 包 括 美 加 阿 根 廷 中 國 及 印 度 等, 在 若 干 作 物 趨 向 於 基 因 轉 殖 品 種 基 因 轉 殖 的 對 象 目 前 主 要 仍 然 停 留 在 加 工 用 的 主 要 四 大 作 物, 將 來 可 擴 展 於 特 殊 用 途 作 物 或 一 般 食 用 作 物 ; 但 基 改 食 物 所 遇 到 的 阻 力 可 能 較 大 因 此, 基 因 轉 殖 作 物 的 試 驗 生 產 相 關 法 規 與 管 理 技 術 的 發 展 應 同 時 兼 顧 除 此, 一 般 民 眾 對 基 改 食 物 的 正 確 認 識 的 教 育 亦 需 加 強 另 一 趨 勢 是 朝 向 多 樣 化 生 產 高 附 加 價 值 對 建 康 或 環 境 友 善 的 有 機 農 業 永 續 農 業 與 農 地 環 境 管 理 等 方 向 進 行, 生 產 規 模 小 的 國 家 如 歐 洲 日 本 等 為 主, 但 美 國 也 相 當 積 極 歐 洲 已 有 多 所 獨 立 的 有 機 農 業 研 究 機 構, 或 在 大 學 農 業 研 究 所 設 置 有 機 研 究 單 位 著 重 整 體 性 的 有 機 農 業 研 究 方 法 論 也 已 經 開 始 探 討 與 環 境 有 關 的 技 術, 如 能 源 作 物 休 耕 地 的 植 栽 管 理 對 環 境 友 善 的 作 物 生 產 技 術 等, 皆 是 積 極 進 行 的 研 究 項 目 另 外, 改 良 或 開 發 新 作 物 品 種, 以 因 應 全 球 氣 候 變 遷 鞏 固 糧 食 安 全 也 是 研 究 重 點 之 一 (2) 食 品 及 農 化 領 域 食 品 產 業 將 朝 二 大 趨 勢 發 展, 一 是 強 化 全 球 運 籌 的 資 源 整 合, 運 用 全 球 最 低 成 本 最 高 品 質 的 投 入 資 源, 生 產 最 佳 品 質 最 低 價 格 的 產 品 以 行 銷 全 球 ; 另 一 是 配 合 區 域 本 土 資 源 特 色, 發 展 具 有 本 土 特 色 而 不 易 受 到 外 來 產 品 競 爭, 且 符 合 消 費 者 需 求 的 產 品 與 產 業, 包 括 擁 有 廣 大 消 費 族 群 的 餐 飲 業 所 需 的 加 工 及 半 加 工 食 品 兩 者 均 需 透 過 食 品 技 術 的 發 揮 與 新 觀 念 的 應 用 來 突 破 發 展 瓶 頸, 尤 其 全 球 面 臨 禽 流 感 等 影 響 人 類 健 康 因 素 的 威 脅 以 及 社 會 高 齡 化 與 心 血 管 疾 病 等 現 代 文 明 病 的 刺 激, 消 費 者 更 加 重 視 影 響 身 體 17
18 健 康 或 預 防 疾 病 發 生 的 飲 食 攝 取, 發 展 保 健 類 食 品 成 為 食 品 產 業 發 展 的 新 趨 勢 產 品 多 元 化 與 功 能 明 確 化 為 保 健 食 品 技 術 發 展 趨 勢 在 產 品 發 展 上, 以 單 一 產 品 搭 配 其 他 活 性 物 質 來 提 升 功 效 或 多 功 能, 或 利 用 不 同 萃 取 方 式 製 造 高 安 全 性 且 具 特 定 功 效 之 成 分, 或 利 用 奈 米 技 術 解 決 有 效 成 分 的 體 內 吸 收 問 題, 或 以 微 生 物 發 酵 技 術 與 轉 化 技 術 進 行 機 能 性 成 分 轉 化 及 生 物 活 性 強 化, 以 改 善 風 味 強 化 原 有 功 效 成 分 或 發 展 多 重 功 效 之 產 品 等 在 功 能 驗 證 上, 除 原 有 之 動 物 及 人 體 試 驗 模 式 外, 亦 朝 向 以 明 確 的 生 化 指 標 或 方 法 如 DNA 晶 片 進 行 效 能 驗 證 (3) 漁 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物 領 域 農 業 科 技 與 工 業 科 技 亦 將 進 一 步 結 合, 擴 大 運 用 標 準 作 業 程 序 及 研 發 製 程 管 理, 並 將 實 驗 室 之 研 究 成 果 儘 速 落 實 至 田 間 生 產, 把 農 業 當 成 尖 端 產 業 來 經 營, 創 造 台 灣 農 業 的 新 革 命 漁 牧 獸 醫 的 研 究, 應 積 極 應 用 最 新 科 技, 創 造 具 有 學 術 影 響 力 的 研 究 成 果 與 生 產 高 價 值 漁 牧 產 品 的 新 方 法, 以 增 加 我 國 的 學 術 與 產 業 競 爭 力 此 外 農 業 生 技 在 跟 動 物 相 關 的 發 展 迅 速, 例 如 : 開 發 與 生 產 性 能 抗 病 性 狀 或 繁 殖 性 能 分 子 標 記, 動 物 基 因 轉 殖 技 術 等 生 物 技 術 與 基 因 工 程 發 展, 都 應 該 跟 上 國 際 水 準, 並 同 時 注 意 國 際 間 對 基 因 轉 殖 (GMO) 產 品 之 新 規 範, 建 置 配 套 風 險 管 理 體 系 此 外, 在 使 用 實 驗 動 物 模 式 研 發 人 類 疾 病 的 方 面, 能 產 生 更 有 效 能 解 決 人 類 疾 病 防 治 的 方 法, 是 值 得 發 展 的 方 向, 尤 其 是 在 小 鼠 模 式 不 足 以 擔 任 最 佳 的 模 式 動 物 時, 應 該 積 極 開 發 小 型 猪 或 其 他 動 物 模 式, 以 期 更 快 速 地 發 揮 我 國 的 國 際 競 爭 力 4. 國 內 現 有 研 究 人 力 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 (1) 農 園 藝 領 域 我 國 農 產 資 源 科 學 學 門 因 為 潮 流 與 政 策 的 影 響, 新 進 研 究 人 力 幾 乎 全 部 集 中 於 分 子 生 物 科 技 領 域, 設 備 與 資 源 分 配 也 是 分 子 生 物 科 技 領 域 遠 大 於 傳 統 作 物 學 領 域 傳 統 作 物 學 領 域 的 人 力 逐 漸 退 休 或 者 老 化, 而 有 機 / 永 續 農 業 雖 然 迫 切 需 求 迫 切, 但 是 卻 有 人 才 無 處 尋 覓 之 苦 研 發 經 費 也 遠 不 如 生 物 科 技 ; 研 究 所 需 的 工 具 雖 然 並 非 昂 貴 的 儀 器 設 備, 但 是 適 合 的 研 究 基 地 在 農 業 研 究 機 構 而 言 極 端 缺 乏, 並 不 利 於 此 領 域 的 研 發 工 作 未 來 應 加 強 並 鼓 勵 傳 統 作 物 學 與 分 子 生 物 科 技 相 互 間 之 合 作, 以 結 合 其 所 長, 共 同 解 決 農 園 藝 作 物 之 問 題
(2) 食 品 及 農 化 領 域 國 內 營 養 相 關 之 研 究 者, 分 散 在 醫 農 或 生 命 科 學 相 關 院 系 所 提 出 之 研 究 計 畫 也 分 散 在 農 產 資 源 科 學 學 門 之 食 品 / 農 化 組 或 社 會 醫 學 學 門 之 保 健 營 養 組 唯 國 內 目 前 的 狀 況 是 國 立 大 學 沒 有 營 養 相 關 科 系, 營 養 研 究 者 多 分 佈 於 私 立 大 學 / 科 技 大 學, 食 品 / 營 養 相 關 科 系, 平 時 教 學 之 負 擔 繁 重, 且 校 方 研 究 資 源 有 限, 使 其 於 申 請 研 究 計 畫 之 競 爭 力 相 對 較 弱 雖 然 如 此, 國 內 營 養 學 研 究 之 成 果, 在 國 際 上 重 要 期 刊 之 能 見 度, 最 近 幾 年 已 大 大 提 高 另 一 方 面, 由 於 保 健 食 品 的 發 展 蔚 為 風 潮 許 多 原 屬 食 品 領 域 之 研 究 者 紛 紛 投 入 食 品 保 健 機 能 之 研 究 在 食 品 加 工 專 業 的 部 分, 研 究 計 畫 則 有 非 常 明 顯 萎 縮 的 現 象, 甚 值 得 注 意 另 外, 在 食 品 安 全 與 檢 測 方 面 之 研 究 亦 不 多, 值 得 多 加 推 廣 和 鼓 勵 (3) 漁 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物 領 域 國 內 設 有 與 漁 牧 獸 醫 有 關 科 系 的 大 學 有 海 洋 大 學 宜 蘭 大 學 台 灣 大 學 文 化 大 學 中 興 大 學 東 海 大 學 嘉 義 大 學 及 屏 東 科 技 大 學, 擁 有 很 多 優 良 的 師 資, 每 年 培 育 眾 多 優 秀 的 畜 產 科 技 人 才 ; 此 外 又 有 行 政 院 農 業 委 員 會 畜 產 試 驗 所 的 諸 多 研 究 人 員, 故 研 究 人 力 不 虞 匱 乏 在 國 家 有 限 之 研 究 經 費 下, 各 單 位 在 設 備 及 資 源 分 配 不 同 造 成 強 弱 差 異, 整 體 而 言, 雖 然 研 究 表 現 已 經 越 來 越 具 國 際 水 準, 尚 有 提 升 的 空 間 現 在, 最 重 要 的 是 應 整 合 國 內 教 研 單 位 之 人 力 物 力 與 技 術 資 源, 結 合 更 理 想 的 國 際 合 作, 使 群 體 的 力 量 得 以 充 分 發 揮, 積 極 發 展 新 興 科 技, 提 高 產 品 品 質 及 降 低 生 產 成 本, 並 加 速 研 發 具 高 經 濟 價 值 之 新 產 品, 才 能 因 應 國 際 發 展 的 變 化 值 得 一 提 的 是, 行 政 院 農 業 委 員 會 在 103 年 1 月 1 日 設 置 農 業 科 技 研 究 院 本 院 ( 農 科 院 ), 農 科 院 為 一 農 業 財 團 法 人 機 構, 由 先 前 之 台 灣 動 物 科 技 研 究 所 農 委 會 之 農 業 科 技 產 業 策 進 辦 公 室 與 農 科 事 業 化 促 進 辦 公 室, 以 及 中 研 院 之 農 業 生 物 技 術 產 業 化 推 動 辦 公 室 合 併 重 組 而 成 成 立 宗 旨 乃 在 建 構 其 為 農 業 科 技 產 業 化 及 新 創 事 業 化 的 發 展 平 台, 以 提 供 農 業 企 業 機 構 農 民 團 體 及 農 民 的 農 業 技 術 及 商 品 化 產 業 化 服 務, 加 速 農 業 新 創 事 業 及 國 際 化 之 發 展 農 科 院 的 成 立 期 對 臺 灣 的 農 業 科 技 發 展 注 入 新 力 量, 使 臺 灣 農 業 產 業 進 一 步 升 級 轉 型, 邁 向 國 際 化 19
四 我 國 發 展 農 產 資 源 科 學 學 門 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 1. 農 園 藝 領 域 20 優 勢 (Strength) 1. 台 灣 屬 於 亞 熱 帶 氣 候, 並 為 亞 熱 帶 農 園 藝 產 業 最 先 進 的 國 家 地 區 氣 候 型 農 作 物 的 研 究 資 料 及 人 力 基 礎 深 厚 2. 台 灣 位 居 亞 太 地 理 市 場 中 心, 對 農 作 物 儲 運 有 優 勢 條 件 3. 原 有 農 園 藝 作 物 之 研 究 基 礎 穩 固 扎 實 4. 現 有 種 源 豐 富 品 種 育 成 及 系 統 之 建 立 已 有 極 佳 之 基 礎 5. 政 府 推 動 支 持 精 緻 農 園 藝 產 業 之 發 展 6. 精 緻 農 園 藝 產 業 吸 引 了 產 業 資 金 的 投 資 7. 亞 蔬 世 界 蔬 菜 中 心 (AVRDC - The World Vegetable Center) 總 部 之 所 在 地 機 會 (Opportunity) 1. 亞 太 地 區 生 活 水 準 提 高, 經 濟 逐 漸 成 長, 精 緻 農 產 品 市 場 前 景 看 好 2. 農 委 會 已 根 據 台 灣 之 研 發 實 力 與 產 業 基 礎, 擇 定 具 前 景 之 旗 艦 農 產 品, 大 力 挹 注 研 發 經 費, 積 極 改 善 投 資 環 境, 預 期 可 帶 動 精 緻 農 園 藝 產 業 的 蓬 勃 發 展 3. 現 有 農 園 藝 作 物 之 研 究 基 礎 穩 固 種 源 豐 富 品 種 育 成 系 統 基 礎 極 佳 劣 勢 (Weakness) 1. 農 園 藝 產 業 的 國 際 市 場 資 訊 與 主 導 性 不 足, 無 法 進 行 有 效 規 劃 與 整 合 2. 作 物 品 種 專 利 權 的 落 實 不 易, 在 國 際 競 爭 中 易 被 淘 汰 3. 目 前 農 園 藝 相 關 產 業 規 模 多 為 中 小 型, 研 發 及 量 產 能 力 不 足, 缺 乏 國 際 化 產 業 之 氣 象 4. 欠 缺 產 官 學 研 各 界 對 於 農 園 藝 作 物 發 展 的 垂 直 及 平 面 整 合, 消 耗 資 源 及 削 弱 競 爭 力 5. 欠 缺 具 備 產 業 規 劃 又 有 研 發 及 量 產 經 驗 的 高 級 經 理 人 員 6. 傳 統 作 物 學 包 括 種 苗 領 域 的 人 力 逐 漸 退 休 或 者 老 化 7. 大 專 院 校 及 其 他 研 究 機 構 缺 乏 適 合 的 研 究 田 園 基 地 威 脅 (Threat) 1. 中 國 急 起 直 追, 近 十 年 來 倡 導 科 技 興 農, 網 羅 國 內 外 專 業 人 才, 投 注 大 量 經 費 以 其 耕 地 廣 大 及 人 力 低 廉 之 環 境 優 勢, 加 上 政 府 全 力 推 動, 臺 灣 若 不 能 了 解 並 把 握 自 己 的 優 勢, 將 無 以 競 爭 2. 國 內 相 關 生 產 成 本 如 能 源 人 工 材 料 等 較 高, 造 成 競 爭 力 低 落 3. 面 臨 先 進 國 家 ( 如 日 本 ) 高 階 產 品 的 競 爭 及 開 發 中 國 家 低 階 產 品 的 競 爭 威 脅
2. 食 品 及 農 化 領 域 優 勢 (Strength) 1. 國 內 學 者 均 具 有 優 良 的 學 術 研 究 訓 練, 且 積 極 投 入 食 品 科 技 論 文 質 量 表 現 不 斷 提 升 2. 食 品 產 業 較 鄰 近 國 家 具 技 術 領 先 之 優 勢, 尤 其 商 品 及 行 銷 創 新 能 力 強 國 內 研 發 產 品 較 適 合 國 人 體 質 3. 研 究 單 位 與 食 品 業 者 互 動 關 係 良 好 已 經 建 立 了 完 整 之 下 游 製 造 技 術 及 試 量 產 之 中 間 工 廠 製 造 能 力 4. 具 有 各 項 專 業 領 域 之 團 隊, 建 立 整 合 機 能 性 原 料 篩 選 生 物 轉 化 微 粒 製 劑 及 功 能 驗 證 平 台 等 核 心 技 術, 可 結 合 已 建 立 之 現 代 化 加 工 製 程 技 術, 開 發 明 確 功 效 且 美 味 之 食 品 型 態 產 品 5. 長 期 投 入 豆 榖 類 油 品 胜 肽 及 茶 等 產 品 及 生 理 機 能 之 研 發 6. 製 藥 研 發 機 構 及 業 者 積 極 投 入 中 草 藥 開 發 保 健 食 品, 在 研 發 製 造 製 劑 技 術 與 功 能 試 驗 上 能 力 強 機 會 (Opportunity) 1. 消 費 者 已 逐 漸 認 識 並 要 求 保 健 產 品 具 有 明 確 之 功 效 科 學 證 據, 但 市 售 產 品 兼 具 食 品 型 態 美 味 與 機 能 性 者 不 多 2. 國 內 食 用 油 脂 及 豆 穀 類 年 產 值 有 580 億 元, 其 保 健 機 能 食 品 產 值 僅 約 50 億, 高 附 加 價 值 產 品 之 開 發 潛 力 大 3. 與 減 重 相 關 之 肥 胖 代 謝 症 候 群 劣 勢 (Weakness) 1. 研 究 人 力 大 多 分 佈 於 大 學 / 科 技 大 學, 教 學 負 擔 重 2. 國 人 易 受 國 外 產 品 吸 引 3. 企 業 多 為 中 小 規 模, 資 金 人 才 缺 乏, 國 外 技 術 來 源 取 得 不 易 4. 缺 乏 開 發 中 草 藥 為 食 品 配 料 之 經 驗 5. 原 料 效 能 研 發 不 足, 關 鍵 機 能 性 配 料 之 鑑 定 及 活 性 評 估 能 力 有 待 加 強 6. 尚 未 建 立 大 規 模 人 體 試 驗 之 規 劃 及 團 隊 運 作 之 實 務 經 驗 威 脅 (Threat) 1. 國 外 藥 廠 研 發 之 保 健 食 品 進 入 台 灣 2. 日 本 在 豆 類 發 酵 及 中 草 藥 的 研 發 具 相 當 的 製 造 及 科 學 基 礎 ; 歐 洲 諸 國 開 發 草 藥 為 配 料 之 經 驗 豐 富, 且 已 有 具 體 科 學 證 據 支 持 其 產 品 之 保 健 功 效 3. 國 內 業 者 大 量 採 用 進 口 機 能 配 料 開 發 產 品, 而 中 國 大 陸 機 能 性 21
22 等 疾 病 之 比 例 逐 年 增 加, 國 內 保 健 食 品 市 場 需 求 大 4. 中 草 藥 研 發 空 間 大 5. 科 技 部 已 推 動 跨 部 會 保 健 食 品 整 合 計 畫, 進 行 資 源 及 研 究 的 整 合 3. 漁 業 領 域 優 勢 (Strength) 1. 台 灣 位 於 亞 熱 帶, 四 面 環 海, 魚 群 種 類 繁 多, 魚 類 資 源 相 當 豐 富 2. 台 灣 整 體 的 漁 業 生 產 環 境, 從 上 中 下 游 已 有 一 套 完 整 的 生 產 機 制 3. 配 合 生 技 產 業 的 發 展, 許 多 養 殖 場 已 由 原 先 的 養 殖 和 打 撈 轉 變 成 為 種 苗 生 產, 養 殖 管 理 改 進 品 種 改 良 的 技 術 提 供 者 4. 我 國 在 漁 業 總 體 環 境 及 研 究 上, 已 居 國 際 領 導 地 位 機 會 (Opportunity) 1. 生 物 技 術 在 水 產 養 殖 上 的 應 用, 特 別 是 基 因 轉 殖 方 面 已 有 重 大 的 突 破, 實 質 上 也 提 高 了 經 濟 效 益 2. 現 今 的 水 產 養 殖, 已 由 早 期 的 傳 統 生 產 型 漁 業, 演 進 為 科 技 掛 帥 型 漁 業 3. 觀 賞 魚 有 極 佳 的 國 內 外 市 場 4. 農 委 會 已 推 動 生 物 技 術 在 水 產 業 殖 上 之 應 用 研 究 的 科 技 整 合 型 計 畫, 進 行 研 發 能 量 的 整 合 工 作 配 料 級 產 品 價 格 低 廉 4. 國 外 積 極 研 發 食 品 型 態 之 保 健 產 品 5. 歐 美 積 極 發 展 減 重 用 保 健 食 品, 對 肥 胖 及 減 重 已 建 立 完 整 評 估 作 業 體 系 6. 國 外 對 於 科 技 研 究 的 預 算 較 國 內 多 劣 勢 (Weakness) 1. 水 土 資 源 不 當 利 用, 地 層 下 陷 問 題 嚴 重 2. 養 殖 管 理 尚 未 步 上 軌 道, 造 成 養 殖 產 業 發 展 的 脫 序 現 象 3. 養 殖 魚 類 的 優 良 種 源 仍 未 解 決 4. 病 害 問 題 尚 未 解 決, 影 響 產 業 的 正 常 發 展 5. 養 殖 經 營 成 本 不 斷 提 昇, 導 致 受 益 下 滑, 產 業 發 展 受 限 威 脅 (Threat) 1. 養 殖 環 境 惡 化 魚 病 及 用 藥 問 題 升 高, 引 起 媒 體 及 消 費 者 關 注 2. 養 殖 環 境 改 變, 產 業 嚴 重 外 移 東 南 亞, 尤 其 是 中 國 3. 未 來 中 國 養 殖 產 品 的 反 傾 銷, 是 永 續 經 營 的 最 大 隱 憂 4. 受 WTO 規 範, 魚 貨 進 口 關 稅 逐 年 調 降, 面 對 低 價 競 爭
4. 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物 領 域 優 勢 (Strength) 1. 獸 醫 學 科 及 生 殖 生 物 學 兩 個 學 科 論 文 表 現 優 異 2. 擁 有 優 秀 且 豐 沛 的 畜 禽 遺 傳 育 種 飼 養 管 理 防 疫 及 畜 產 加 工 之 畜 牧 獸 醫 人 才, 有 助 於 生 產 效 率 之 改 進, 降 低 生 產 成 本 3. 具 備 分 子 育 種 基 因 轉 殖 生 殖 複 製 品 質 控 制 奈 米 技 術 等 先 進 科 技, 可 為 新 型 態 的 畜 產 生 技 開 拓 極 大 之 發 展 空 間 4. 擁 有 性 能 優 良, 適 應 本 土 環 境 禽 畜 之 種 群 5. 國 人 消 費 習 慣 喜 食 溫 體 及 冷 藏 肉, 可 與 國 外 進 口 冷 凍 肉 品 區 隔, 有 利 本 土 畜 禽 產 品 之 銷 售 6. 具 有 完 整 之 生 產 供 應 及 銷 售 體 系 與 企 業 化 經 營 模 式 7. 農 民 教 育 水 準 普 遍 提 高, 對 新 技 術 新 方 法 或 理 念 較 能 接 受 與 實 踐 機 會 (Opportunity) 1. 由 於 農 民 素 質 的 提 高, 可 利 用 完 善 資 訊 體 系, 提 供 計 畫 生 產 技 術 改 進 畜 禽 管 理 之 利, 降 低 生 產 成 本, 提 升 生 產 效 能 2. 畜 牧 生 產 與 污 染 防 治 結 合 自 動 化 與 數 位 化 的 發 展, 對 於 畜 產 品 品 質 提 升 生 產 過 程 標 準 化 環 境 品 質 畜 產 品 競 爭 力 提 升 都 有 會 相 當 功 效 3. 建 立 品 牌 衛 生 安 全 高 品 質 生 產 體 系, 可 增 進 内 外 銷 的 機 會 劣 勢 (Weakness) 1. 我 國 地 狹 人 稠, 飼 料 原 料 大 多 仰 賴 進 口, 導 致 生 產 成 本 偏 高 2. 國 內 高 溫 多 濕 氣 候 影 響 畜 禽 繁 殖 及 生 產 效 率 加 上 高 密 度 的 飼 養 生 產 方 式, 導 致 疾 病 的 增 加, 防 疫 仍 多 漏 洞 3. 畜 禽 廢 污 處 理 所 需 改 善 措 施 經 費 龐 大 4. 食 品 安 全 認 證 及 查 核 系 統 不 夠 健 全, 少 數 不 肖 業 者 將 病 死 畜 禽 流 為 食 用, 顯 示 處 理 制 度 未 上 軌 道 5. 部 分 經 營 規 模 尚 屬 偏 小, 生 產 成 本 較 高 威 脅 (Threat) 1. 我 國 加 入 WTO 後, 自 2005 年 起 全 面 開 放 畜 禽 產 品 進 口, 面 臨 進 口 畜 禽 產 品 之 低 價 競 爭 2. 農 勞 動 人 口 的 逐 漸 凋 零, 畜 產 業 基 層 勞 動 力 缺 乏 問 題 嚴 重 3. 面 臨 全 球 性 重 大 人 畜 共 同 傳 染 病 之 流 行 4. 高 科 技 之 發 展, 對 於 人 才 技 術 資 金 的 需 求 高, 國 內 現 行 法 規 面 亦 無 法 充 分 配 合, 可 能 導 致 產 業 投 資 意 願 裹 足 不 前 5. 自 中 國 大 陸 走 私 進 口 動 物 或 畜 23
4. 長 期 建 立 亞 熱 帶 優 良 畜 產 種 原 生 產 模 式, 可 供 相 同 環 境 國 家 利 用 5. 利 用 轉 殖 基 因 動 物 技 術, 可 生 產 供 人 類 醫 療 用 藥, 提 升 產 品 價 值 6. 實 驗 動 物 可 以 成 為 研 究 疾 病 的 良 好 實 驗 材 料 產 品 難 以 澈 底 根 絕, 造 成 防 疫 上 大 漏 洞 24 五 學 門 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 1. 農 園 藝 領 域 (1) 基 因 標 誌 輔 助 選 種 與 育 種 : 我 國 學 者 已 有 若 干 基 礎, 可 以 形 成 研 究 社 群, 促 進 大 學 研 究 單 位 與 農 業 改 良 研 究 體 系 之 合 作 (2) 作 物 功 能 性 與 多 樣 性 之 利 用 與 開 發 : 結 合 代 謝 體 學 蛋 白 體 學 與 基 因 體 學 方 法, 開 發 作 物 之 機 能 活 性 成 分, 並 鑑 定 出 功 能 性 基 因 例 如, 香 米 黑 豆 蘭 花 能 源 作 物 及 中 草 藥 等 重 要 作 物 (3) 改 善 農 園 藝 作 物 抗 逆 境 之 能 力 : 為 因 應 全 球 氣 候 變 遷 與 極 端 氣 候, 宜 加 強 改 善 作 物 抗 逆 境 ( 如 高 溫 乾 旱 淹 水 鹽 害 寒 害 低 肥 等 ) 之 能 力 (4) 生 物 統 計 與 生 物 研 究 資 訊 管 理 系 統 : 長 期 而 言, 朝 向 目 前 科 技 資 訊 仍 較 不 足 的 熱 帶 農 業 區 作 物 之 相 關 研 究 除 了 包 括 基 因 體 與 蛋 白 質 之 研 究 外, 亦 包 括 各 種 作 物 育 種 生 理 種 子 檢 定 診 斷 航 空 遙 測 與 系 統 管 理 之 農 業 與 生 物 研 究 的 資 訊 未 來 應 加 強 跨 領 域 之 生 物 統 計 與 生 物 研 究 資 訊 管 理 系 統 的 建 立 與 整 合 (5) 加 強 並 維 持 生 物 資 源 整 建 及 建 置 中 心 (Center for Biological Research Resources;CBRR) 之 管 理 : 將 以 最 先 進 的 技 術 平 台, 建 立 生 物 研 究 資 訊 倉 儲 及 管 理 系 統 將 收 集 儲 存 與 管 理 生 物 研 究 相 關 各 種 資 料 庫, 並 以 研 究 主 題 與 相 關 性 整 合 各 類 生 物 研 究 資 料 庫, 並 提 供 國 內 研 究 人 員 儲 存 與 管 理 其 大 型 研 究 資 料 的 倉 儲, 並 提 供 相 關 的 軟 體 進 行 數 據 處 理 探 勘 與 分 析 等 服 務 (6) 推 動 轉 譯 農 學 研 究 : 轉 譯 農 學 是 銜 接 從 基 礎 研 究 到 田 間 / 量 產 試 驗, 進 入 農 業 或 生 技 產 業 所 必 須 的 研 究 都 在 轉 譯 農 學 範 疇 之 內, 並 且 是 發 展 農 業 生 物 科 技 必 備 的 要 件 這 一 領 域 也 未 來 應 該 著 重 之 方 向, 進 而 突 破 目 前 農 業 生 物 科 技 發 展 之 瓶 頸 2. 食 品 及 農 化 領 域
(1) 開 發 食 品 型 態 之 保 健 食 品 : 由 國 外 保 健 食 品 產 業 發 展 軌 跡 顯 示, 產 品 型 態 已 由 膠 囊 錠 劑 的 型 態, 發 展 成 食 品 型 態 的 保 健 食 品 因 此 在 技 術 發 展 策 略 方 面, 除 了 在 產 品 調 配 量 產 及 品 質 管 控 方 面 等 核 心 技 術 深 耕 升 級 未 來 之 技 術 發 展, 須 著 重 以 食 品 型 態 的 保 健 食 品 製 造 技 術 的 研 發 由 於 機 能 性 成 分 多 具 苦 澀 感 較 難 以 入 口, 因 此 限 制 了 產 品 販 售 的 形 式 發 展 調 配 分 離 製 劑 及 創 新 之 加 工 技 術, 以 提 升 最 終 產 品 的 外 觀 風 味 及 適 口 性, 並 仍 能 保 有 特 定 的 生 理 功 效, 為 未 來 的 重 要 技 術 課 題 (2) 建 立 保 健 產 品 之 生 理 機 轉 及 臨 床 試 驗 模 式 : 未 來 應 整 合 學 界 對 於 食 品 製 造 與 營 養 生 理 知 識 研 發 能 量, 探 討 保 健 產 品 之 有 效 成 分 在 生 理 機 轉 之 探 討 同 時 應 以 臨 床 試 驗 來 驗 證 其 功 效, 將 研 發 之 產 品 由 具 有 臨 床 試 驗 能 力 的 醫 院 進 行 人 體 試 驗, 形 成 跨 醫 學 食 品 製 造 及 營 養 的 合 作 模 式, 建 立 上 中 下 游 的 互 動 機 制 (3) 開 發 保 健 食 品 素 材 : 由 於 我 國 保 健 食 品 的 原 材 料 多 仰 賴 國 外 進 口, 因 此 短 期 內 可 以 強 化 保 健 原 料 之 多 元 化 與 加 值 應 用 惟 中 長 程 而 言, 則 應 以 發 展 更 高 附 加 價 值 的 本 土 原 料 創 新 應 用, 及 開 拓 國 際 市 場 為 標 的 開 發 具 國 際 競 爭 力 之 保 健 食 品 素 材 可 從 下 列 三 方 面 著 手, 包 括 : 以 國 內 或 東 方 特 有 或 取 得 容 易 的 原 料 進 行 深 加 工 ; 發 展 具 抗 氧 化 益 生 菌 醣 類 營 養 素 等 潛 力 之 微 生 物 來 源 產 品 ; 利 用 微 生 物 將 食 品 原 料 或 中 草 藥 中 的 機 能 性 成 分 進 行 轉 化 或 是 官 能 基 化, 以 促 進 吸 收 提 高 活 性 或 產 生 新 功 效 (4) 建 立 原 料 與 有 效 成 分 快 速 確 認 方 法 : 複 方 保 健 食 品 的 開 發 為 未 來 技 術 發 展 的 趨 勢, 亦 為 東 方 國 家 可 與 歐 美 國 家 一 較 長 短 之 處 然 而 在 複 方 的 調 配 上, 必 須 建 立 原 料 基 源 與 有 效 成 分 快 速 確 認 技 術, 改 善 原 料 中 有 效 成 分 之 生 理 活 性 與 降 低 副 作 用, 提 升 原 料 有 效 成 分 含 量 的 萃 製 技 術, 並 整 合 食 品 加 工 技 術, 使 產 品 更 符 合 現 代 人 飲 食 喜 好 (5) 開 發 高 價 值 之 大 宗 物 質 豆 穀 類 新 產 品 : 國 內 取 得 容 易 的 原 料 主 要 為 大 宗 物 質 豆 穀 類, 充 分 利 用 豆 穀 類 在 保 健 功 效 上 的 的 特 性, 以 不 同 原 料 基 質 或 經 萃 製 程 序, 利 用 生 物 技 術 將 豆 穀 類 中 的 機 能 性 成 分 轉 換 成 高 生 理 活 性 化 合 物, 建 立 高 效 率 且 低 成 本 的 產 品 量 產 製 程, 開 發 成 新 型 產 品, 而 與 原 有 之 產 品 區 隔, 提 昇 國 際 競 爭 力 (6) 食 品 安 全 : 近 年 來 國 人 食 品 安 全 已 為 一 重 要 議 題, 並 屢 受 衝 擊 未 來 應 鼓 勵 相 關 之 研 究 計 畫 以 監 測 食 品 成 份 之 安 全 性 與 正 確 性 25
3. 漁 業 領 域 (1) 運 用 生 物 技 術 開 發 具 耐 寒 抗 病 與 成 長 快 速 特 性 的 經 濟 養 殖 品 系 ; 同 樣 的 技 術 也 可 使 用 於 觀 賞 魚 苗 的 開 發 與 建 立 疾 病 模 式 生 物 系 統, 增 進 產 業 發 展 與 學 術 表 現 的 國 際 競 爭 力 (2) 研 發 簡 易 且 快 速 的 水 產 防 疫 技 術, 包 括 疾 病 防 治 病 原 偵 測 及 疫 苗 開 發 等, 並 配 合 相 關 法 規, 以 有 效 防 範 疫 病 入 侵, 建 立 更 適 當 的 魚 苗 飼 養 系 統 增 進 育 成 率 (3) 重 視 選 種 育 種 及 保 種 等 研 發 工 作, 不 僅 有 利 於 水 產 生 物 的 永 續 利 用, 也 有 助 於 本 土 水 族 文 化 資 產 的 永 續 傳 承 (4) 加 強 養 殖 生 產 自 動 化 及 工 廠 化 技 術 與 設 備 的 研 發, 創 新 養 殖 技 術, 降 低 生 產 成 本 4. 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物 領 域 (1) 利 用 生 物 科 技, 加 速 禽 畜 品 種 的 改 良 或 育 成 新 品 種 或 新 品 系, 同 時 也 發 展 醫 藥 用 蛋 白 動 物 疾 病 疫 苗 及 開 發 機 能 性 畜 禽 產 品, 以 提 高 產 品 附 加 價 值 (2) 加 強 動 物 疾 病 診 斷 疫 苗 開 發 與 防 治 方 法 之 研 發 開 發 中 草 藥 及 生 菌 劑 取 代 含 藥 物 之 飼 料 添 加 劑, 生 產 無 抗 生 素 之 畜 禽 產 品, 建 立 衛 生 安 全 畜 禽 產 品 供 應 體 系, 可 以 改 善 動 物 生 產 體 系 (3) 研 發 利 用 資 訊 科 技 自 動 化 科 技 改 進 飼 養 管 理 措 施 應 用 在 畜 產 業, 以 達 到 自 動 記 錄 與 資 料 累 積, 供 增 進 飼 養 績 效 分 析 與 疫 病 控 制 參 考, 解 決 畜 產 業 的 問 題 (4) 研 發 利 用 加 工 技 術, 加 強 畜 禽 產 品 之 研 發, 突 顯 產 品 特 色 及 多 樣 化, 建 立 產 品 品 牌 與 生 產 體 系 (5) 建 立 符 合 國 際 動 物 福 利 規 範 之 畜 禽 生 產 管 理 與 防 疫 模 式 及 產 銷 管 道 (6) 使 用 適 當 的 動 物 模 式 ( 斑 馬 魚 小 鼠 小 型 猪 等 ), 建 立 適 當 的 疾 病 研 究 模 式, 供 生 醫 藥 研 發 對 抗 動 物 與 人 類 疾 病, 改 善 健 康 六 103 年 度 學 門 推 動 成 果 1. 總 體 性 成 果 本 學 門 之 食 品 及 農 化, 農 藝 及 園 藝, 漁 業 獸 醫 畜 牧 及 實 驗 動 物 等 三 大 領 域, 無 論 在 基 礎 研 究 或 產 學 應 用 開 發 上 皆 有 豐 碩 之 研 究 成 果, 整 體 學 門 之 論 文 發 表 數 量 及 質 量 皆 有 具 體 提 升, 亦 有 專 利 申 請 的 績 效 根 據 統 計, 農 業 科 學 領 域 在 全 球 之 論 文 影 響 力 居 台 灣 各 領 域 之 首, 然 而 針 對 全 球 國 家 在 農 學 領 域 之 論 文 量 及 全 球 論 文 平 均 被 引 用 數 26
國 家 排 序, 仍 有 提 升 的 空 間 今 年 11 月 8 日 本 學 門 於 台 灣 大 學 舉 辦 103 年 度 農 產 資 源 科 學 學 門 新 知 暨 學 術 交 流 研 討 會, 約 有 120 研 究 人 員 參 與 會 中 邀 請 科 技 部 錢 宗 良 次 長 和 蔡 少 正 司 長 說 明 科 技 部 研 究 計 畫 與 學 術 服 務 ; 中 央 研 究 院 孫 以 瀚 特 聘 研 究 員 朝 陽 科 技 大 學 蔡 新 聲 講 座 教 授 台 灣 海 洋 大 學 孫 寶 年 講 座 教 授 黃 登 福 特 聘 教 授 分 享 學 術 生 涯 與 研 究 心 得 ; 台 灣 大 學 鄭 石 通 教 授 分 享 科 學 研 究 計 畫 寫 作 ; 亦 有 壁 報 論 文 展 示 此 研 討 會 的 目 的 乃 互 相 分 享 最 新 研 究 趨 勢 與 重 點, 藉 由 幾 位 資 深 傑 出 的 學 者 的 分 享, 提 供 互 相 討 論 學 習 的 機 會 ; 舉 辦 研 究 計 畫 撰 寫 訓 練, 增 進 本 領 域 研 究 人 員 擬 定 研 究 構 想 書 撰 寫 研 究 計 畫 書 的 能 力 ; 提 供 交 流 與 傳 承 的 平 臺, 協 助 新 進 人 員 了 解 本 學 門 的 研 究 計 畫 審 查 制 度 研 究 生 態 撰 寫 重 點 和 其 他 注 意 事 項, 激 勵 新 進 教 研 人 員, 為 本 學 門 注 入 新 的 動 力, 以 期 達 到 永 續 的 創 新 與 進 步, 提 高 農 產 資 源 科 學 學 門 研 究 發 展 的 能 量 及 競 爭 力 2. 個 別 計 畫 代 表 性 成 果 (1) 國 立 中 興 大 學 生 物 科 技 學 研 究 所 楊 長 賢 教 授 主 持 研 究 計 畫 (100-2313-B-005-004-MY3) 文 心 蘭 中 參 與 花 萼 花 瓣 及 唇 瓣 發 育 調 控 之 MADS box 基 因 之 功 能 性 分 析 及 應 用 透 過 異 位 表 現 與 花 器 形 成 相 關 之 文 心 蘭 OMADS1 基 因, 造 成 轉 殖 文 心 蘭 之 開 花 時 間 提 早, 此 結 果 對 調 控 文 心 蘭 之 開 花 時 間 之 應 用 性 非 常 重 要, 有 利 後 續 進 一 步 研 究 文 心 蘭 開 花 之 探 討 上 述 成 果 已 於 2012 發 表 於 國 際 SCI 期 刊 Acta Physiologiae Plantarum, 另 撰 寫 論 文 投 稿 中 此 研 究 植 物 花 器 形 成 之 領 域 有 著 新 的 突 破 與 重 要 貢 獻, 提 升 我 國 際 上 之 地 位 另 外 在 應 用 上, 開 啟 將 來 運 用 選 殖 出 的 基 因 來 達 到 人 為 調 控 蘭 科 植 物 花 型 變 異 的 一 扇 門, 對 國 內 農 業 生 技 產 業 將 有 重 要 的 貢 獻 (2) 國 立 中 興 大 學 農 藝 學 系 陳 宗 禮 教 授 主 持 研 究 計 畫 (100-2313-B-005-001-MY3) 紫 錐 菊 優 良 品 種 選 育 本 計 畫 已 得 到 具 有 特 性 均 質 具 高 產 潛 能 以 及 高 活 性 成 分 的 開 放 授 粉 集 團, 已 發 表 三 篇 期 刊 論 文 亦 洽 供 技 轉 加 工 原 料, 供 保 健 食 品 使 用 為 了 達 成 具 有 育 種 者 保 障 的 F1 雜 交 種 生 產, 本 計 畫 已 選 育 具 有 自 交 不 親 和 性 的 同 質 雙 倍 體 純 系, 也 建 立 保 存 這 些 純 系 的 組 織 培 養 系 統, 目 前 執 行 雜 交 組 合 力 檢 定, 評 估 其 雜 種 優 勢, 預 期 產 出 具 商 業 化 量 產 的 F1 雜 交 種 未 來 進 一 步 作 為 研 發 加 工 產 品 及 評 估 藥 理 及 臨 床 試 驗 的 原 料 27
28 (3) 國 立 中 興 大 學 食 品 暨 應 用 生 物 科 技 學 系 周 志 輝 教 授 主 持 研 究 計 畫 (100-2313-B-005-016-MY3) 從 食 品 科 學 角 度 研 究 全 球 飢 餓 與 糧 食 保 障 之 問 題 及 挑 戰 本 研 究 以 從 食 品 科 學 角 度 研 究 全 球 飢 餓 與 糧 食 保 障 之 問 題 及 挑 戰 為 題, 分 別 探 討 較 少 被 利 用 但 具 有 可 食 用 性 的 材 料, 亦 針 對 國 際 間 沿 海 落 後 地 區 的 居 民, 探 討 基 本 維 生 所 需 的 飲 水 資 源, 選 用 合 適 的 吸 熱 材 料 探 討 吸 熱 裝 置, 藉 此 提 高 飲 用 水 的 取 得 來 改 善 飲 用 水 的 問 題 本 研 究 也 嘗 試 設 計 及 開 發 利 用 太 陽 輻 射 之 農 產 品 採 收 後 之 乾 燥 器, 可 順 利 進 農 產 品 之 乾 燥 處 理, 預 期 上 述 之 研 究 結 果 對 改 善 國 際 間 糧 食 保 障 問 題 有 正 面 價 值 在 學 術 及 技 術 創 新 方 面, 本 研 究 成 果 已 於 國 際 期 刊 發 表 論 文 (Critical Reviews in Food Science and Nutrition 2014, 54, 151-162), 並 成 功 獲 取 發 明 專 利 碘 - 多 醣 複 合 樹 酯 淨 水 裝 置 及 其 製 法 ( 發 明 第 I428294 號 ) (4) 國 立 嘉 義 大 學 應 用 化 學 系 林 榮 流 教 授 主 持 研 究 計 畫 (100-2313-B-415-003-MY3) 微 生 物 gamma- 麩 基 轉 胜 脢 之 生 物 物 理 特 性 分 析 酵 素 固 定 化 及 融 合 蛋 白 構 築 醛 基 化 奈 米 粒 子 之 直 接 合 成 及 酵 素 固 定 化 效 率 對 於 表 面 鍵 結 BlGGT 之 實 際 應 用 提 供 了 利 基, 可 降 低 工 業 上 GGT 轉 換 生 物 程 序 之 酵 素 成 本 因 所 有 融 合 酵 素 皆 呈 現 生 澱 粉 吸 附 能 力, 顯 示 此 吸 附 - 溶 析 策 略 具 產 業 應 用 潛 力 研 究 成 果 在 學 術 期 刊 共 發 表 5 篇 論 文 (5) 國 立 臺 灣 海 洋 大 學 食 品 科 學 系 蔡 敏 郎 副 教 授 主 持 研 究 計 畫 (100-2313-B-019-004-MY3) 高 壓 處 理 後 之 幾 丁 聚 醣 多 孔 性 產 物 的 特 性 研 究 利 用 膨 發 槍 對 幾 丁 質 作 用, 達 到 去 乙 醯 化 多 孔 化 和 纖 維 化 的 目 的, 關 於 本 部 份 之 成 果, 可 再 持 續 發 展 膨 發 技 術 於 幾 丁 質 幾 丁 聚 醣 的 材 料 製 備 應 用 上, 尤 其 是 生 醫 和 奈 米 材 料 另 外, 亦 為 利 用 超 臨 界 二 氧 化 碳 對 幾 丁 聚 醣 進 行 分 子 量 劃 分, 達 到 窄 化 聚 分 散 度 的 目 的 本 研 究 成 功 建 立 多 醣 類 分 子 量 區 分 的 新 方 法, 於 多 醣 類 和 超 臨 界 流 體 的 應 用 研 究 拓 展 新 的 領 域 研 究 成 果 已 發 表 於 SCI 期 刊 共 4 篇, 審 稿 中 1 篇, 撰 寫 中 1 篇, 另 外 申 請 專 利 2 篇 (6) 國 立 臺 灣 大 學 食 品 科 技 研 究 所 吳 瑞 碧 教 授 主 持 研 究 計 畫 (101-2313-B-002-062-MY2) 天 然 酚 酸 改 善 大 鼠 血 管 性 失 智 之 研 究
本 計 畫 在 細 胞 和 動 物 實 驗 中 發 現 並 證 實 適 當 濃 度 之 gallic acid 能 夠 有 效 預 防 大 鼠 血 管 性 失 智 症 ; 顯 示 gallic acid 可 能 的 作 用 機 制 是 經 由 PI3K-Akt-CREB-BDNF pathway, 促 進 神 經 細 胞 存 活, 因 而 減 輕 血 管 性 失 智 症 傷 害 這 些 發 現, 具 有 明 顯 的 學 術 價 值 目 前 在 市 場 上, 與 血 管 性 失 智 症 預 防 有 關 的 健 康 食 品 甚 少, 本 計 畫 發 現 天 然 酚 酸 預 防 大 鼠 血 管 性 失 智 症 之 功 能, 值 得 將 此 成 分 進 一 步 研 發 應 用 於 人 體, 對 於 食 品 業 生 技 業 和 製 藥 業, 可 能 產 生 明 顯 的 附 加 價 值 (7) 國 立 臺 灣 海 洋 大 學 食 品 科 學 系 黃 登 福 教 授 主 持 研 究 計 畫 (100-2313-B-019-002-MY3) 臺 灣 產 棘 冠 海 星 與 其 他 海 星 之 毒 素 和 皂 素 之 分 析 毒 性 和 功 能 性 以 及 種 屬 鑑 定 之 探 討 此 研 究 成 果 可 瞭 解 棘 冠 海 星 棘 刺 中 毒 素 萃 取 物 之 生 理 特 性 與 功 能 性 評 估 並 針 對 腫 瘤 細 胞 的 抑 制 性 進 行 毒 素 的 純 化 與 鑑 定, 以 及 深 入 探 討 毒 素 對 於 腫 瘤 細 胞 之 細 胞 凋 亡 之 訊 息 傳 遞 方 式 與 作 用 機 制 利 用 乙 醇 將 棘 冠 海 星 將 多 數 的 二 次 代 謝 物 萃 取 出, 利 用 正 丁 醇 層 做 為 海 星 皂 素 萃 取 物 進 行 成 分 分 離, 並 探 討 細 胞 凋 亡 之 訊 息 傳 遞 方 式 與 作 用 機 制, 以 及 動 物 體 內 急 毒 性 分 析 希 望 可 以 有 效 的 利 用 棘 冠 海 星, 未 來 做 為 新 藥 開 發 或 是 保 健 食 品 之 研 究 參 考 (8) 國 立 中 興 大 學 生 命 科 學 系 陳 全 木 教 授 主 持 研 究 計 畫 (100-2313-B-005-028-MY3) 利 用 乳 腺 表 現 型 基 因 轉 殖 動 物 系 統 產 製 具 生 物 活 性 之 人 類 第 八 凝 血 因 子 B- 區 刪 除 重 組 蛋 白 研 究 結 果 證 實 經 過 配 種 產 製 子 代 的 BDD-hFVIII 基 因 轉 殖 猪 兩 個 品 系 中, 所 採 集 的 不 同 泌 乳 階 段 之 乳 汁 中 的 確 含 有 BDD-hFVIII 表 現 蛋 白, 且 具 備 凝 血 活 性 之 功 能, 並 且 可 藉 由 FPLC 從 複 雜 的 猪 乳 蛋 白 中 分 離 出 純 度 較 高 之 重 組 人 類 第 八 凝 血 因 子 蛋 白 藉 由 血 友 病 小 鼠 動 物 模 式 之 活 體 測 試, 確 認 重 組 人 類 第 八 凝 血 因 子 之 治 療, 的 確 具 有 提 升 FVIIIKO 基 因 刪 除 血 友 病 鼠 的 凝 血 功 能 本 計 畫 衍 生 之 兩 項 專 利, 已 有 兩 項 技 轉 績 效 : C.M.Chen( 陳 全 木 )2008. 基 因 轉 殖 FVIII 乳 原 材 料 移 轉 - 原 料 乳 240ml. 技 轉 單 位 : 財 團 法 人 台 灣 動 物 科 技 研 究 所 技 轉 金 額 :20 萬 元 C. M. Chen ( 陳 全 木 )2012.12. 人 類 第 八 凝 血 因 子 B- 區 刪 除 基 因 於 乳 腺 表 現 型 載 體 產 製 之 專 利 技 術 平 台 技 轉 單 位 : 台 南 畜 產 試 驗 所 技 轉 金 額 :30 萬 元 29
30 (9) 國 立 臺 灣 大 學 海 洋 研 究 所 謝 志 豪 副 教 授 主 持 研 究 計 畫 (101-2313-B-002-020-MY3) 漁 撈 與 氣 候 變 遷 的 協 同 效 應 對 商 業 標 的 魚 類 時 空 變 動 之 影 響 - 跨 系 統 之 比 較 研 究 研 究 結 果 顯 示, 物 種 分 布 變 化 反 應 了 十 年 期 氣 候 變 異, 且 此 物 種 間 的 反 應 差 異 可 由 漸 進 體 長 解 釋, 顯 示 暖 化 對 較 大 型 物 種 的 負 面 影 響 較 強 然 而, 所 檢 驗 之 變 因 ( 包 括 地 理 親 性 漸 進 體 長 與 成 熟 年 齡 ) 均 無 法 解 釋 物 種 豐 度 於 年 際 和 十 年 期 變 化 的 種 間 差 異 此 結 果 意 味 著, 生 活 史 特 徵 與 地 理 親 性 僅 能 解 釋 一 部 分 物 種 對 氣 候 變 化 的 反 應, 而 亦 有 可 能 同 時 受 種 間 交 互 作 用 等 其 他 因 子 調 節 部 份 結 果 已 發 表 於 Proceedings of the National Academy of Sciences 高 影 響 力 之 國 際 期 刊 (10) 中 央 研 究 院 生 物 化 學 研 究 所 黃 銓 珍 研 究 員 主 持 研 究 計 畫 (100-2313-B-001-004-MY3) 斑 馬 魚 新 穎 cyclindx 在 運 動 神 經 元 形 成 之 功 能 研 究 利 用 基 因 轉 斑 馬 魚 與 多 種 標 定 基 因, 研 究 結 果 顯 示 斑 馬 魚 的 cyclindx 對 維 持 運 動 神 經 元 前 驅 細 胞 生 長 與 複 製 非 常 重 要 已 發 表 論 文 四 篇, 正 準 備 投 稿 一 篇 (11) 國 立 臺 灣 大 學 分 子 與 細 胞 生 物 學 研 究 所 蔡 懷 楨 教 授 主 持 研 究 計 畫 (100-2313-B-002-043-MY3 ) 魚 類 肌 肉 形 成 的 分 子 機 制 :microrna-in300 調 控 斑 馬 魚 頭 部 肌 肉 的 發 育 發 現 當 胚 胎 發 育 晚 期 myf5 不 表 現 時 期,miRNA-In300 能 從 自 身 啟 動 子 轉 錄 出, 並 接 著 使 Homer-1b 維 持 於 正 常 的 表 現 量, 使 快 肌 細 胞 內 鈣 離 子 濃 度 維 持 恆 定, 最 終 確 保 快 肌 的 發 育 過 程 能 夠 正 常 此 研 究 的 發 現, 將 有 助 於 了 解 intronic microrna 的 作 用 與 提 升 台 灣 在 國 際 的 學 術 研 究 地 位 (12) 國 立 中 興 大 學 獸 醫 學 系 李 龍 湖 教 授 主 持 研 究 計 畫 (100-2313-B- 005-030-MY3) 雞 細 胞 素 IL-12 對 傳 染 性 華 氏 囊 病 VP2 及 新 城 病 HN 蛋 白 質 免 疫 反 應 之 調 控 機 制 此 計 畫 的 結 果 乃 進 一 步 釐 清 病 毒 感 染 後 病 毒 蛋 白 質 和 先 天 性 免 疫 的 關 系, 對 於 雞 隻 因 感 染 NDV 或 IBDV 後 誘 發 的 先 天 性 免 疫 機 制 有 進 一 步 了 解 此 外, 初 步 結 果 顯 示 7TM 可 能 和 巨 噬 細 胞 的 survival 有 關 未 來 將 可 進 一 步 探 討 巨 噬 細 胞 維 持 自 己 生 命 的 機 制 及 來 自 雞 血 清 的 影 響 因 子 研 究 或 果 已 發 表 一 篇 學 術 論, 另 一 篇 已 撰 寫 完 成, 即 將 投 稿 送 出 本 試 驗 結 果 具 有 高 度 學 術 參 考 價 值
七 檢 討 與 展 望 本 學 門 涵 蓋 食 品 及 農 化, 農 藝 及 園 藝, 漁 業 獸 醫 畜 牧 及 實 驗 動 物 等 三 大 領 域 八 個 不 同 學 科 漁 業 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物 領 域, 由 於 研 究 人 力 之 屬 性 較 類 同, 其 研 究 成 果 也 因 為 以 動 物 生 技 研 發 為 基 礎 研 究 的 強 化, 研 究 影 響 力 逐 年 提 升, 越 來 越 具 國 際 水 準, 但 仍 有 成 長 空 間 農 藝 及 園 藝 領 域, 在 本 學 門 中 計 畫 申 請 件 數 相 對 較 少, 但 許 多 從 事 傳 統 農 園 藝 技 術 研 究 之 人 員, 可 能 自 覺 其 難 以 和 新 興 生 物 科 技 競 爭 而 影 響 其 申 請 意 願, 未 來 應 加 強 並 鼓 勵 傳 統 作 物 學 與 分 子 生 物 科 技 相 互 間 之 合 作, 以 結 合 其 所 長, 共 同 解 決 農 園 藝 作 物 之 問 題, 以 提 升 此 領 域 之 研 究 水 準 另 外, 為 因 應 全 球 氣 候 變 遷 與 極 端 氣 候, 應 加 強 改 善 農 園 藝 作 物 抗 逆 境 ( 如 高 溫 乾 旱 淹 水 鹽 害 寒 害 低 肥 ) 之 能 力 食 品 及 農 化 領 域 之 保 健 食 品 研 究 成 果 已 達 國 際 同 步 水 準 食 品 及 農 化 領 域 研 究 計 畫 主 題 之 趨 勢, 近 年 來 在 基 本 食 品 科 技 相 關 研 究 已 有 逐 漸 萎 縮 現 象, 此 對 未 來 研 究 發 展 之 衝 擊 及 影 響, 值 得 關 注 尤 其 大 陸 在 未 來 數 年 內 將 投 入 龐 大 金 額 於 食 品 科 技 領 域 之 研 究, 但 國 內 在 食 品 領 域 所 優 先 推 動 / 中 程 個 案 計 畫 相 對 的 較 少, 其 它 農 學 科 學 領 域 亦 同, 面 對 此 一 問 題 是 值 得 我 們 思 考 因 應 策 略 除 此, 食 品 安 全 近 年 來 已 為 一 重 要 議 題, 未 來 應 鼓 勵 相 關 之 研 究 計 畫 以 監 測 食 品 成 份 之 安 全 性 與 正 確 性 本 學 門 之 食 品 及 農 化, 農 藝 及 園 藝, 漁 業 獸 醫 畜 牧 及 實 驗 動 物 等 三 大 領 域, 無 論 在 基 礎 研 究 或 產 學 應 用 開 發 上 皆 有 豐 碩 之 研 究 成 果, 整 體 學 門 之 論 文 發 表 數 量 及 質 量 皆 有 具 體 提 升 由 國 家 實 驗 研 究 院 科 技 政 策 研 究 與 資 訊 中 心 所 提 供 2011 台 灣 研 究 報 (Taiwan Research Report) (http://frontend.stpi.narl.org.tw/snapshots) 之 資 料, 根 據 湯 森 路 透 公 司 收 錄 全 球 約 10,500 種 學 術 期 刊, 依 領 域, 統 計 180 個 國 家 科 技 論 文 產 出 能 量, 分 析 1991-2010 年 間 22 個 主 要 學 門 領 域 的 引 用 情 形, 顯 示 台 灣 農 業 科 學 領 域 之 論 文 表 現 在 2001 之 後 已 經 達 世 界 平 均 水 準, 且 發 表 指 數 於 後 期 (2006-2010) 提 升 一 倍, 而 論 文 影 響 力 亦 由 0.71 上 升 至 1.28, 為 台 灣 各 領 域 影 響 力 之 最, 顯 示 台 灣 農 業 科 學 研 究 的 進 步 性 另 觀 察 近 5 年 各 國 於 各 領 域 高 被 引 用 論 文 發 表 量 ( 呈 現 一 國 頂 尖 研 究 的 學 術 研 究 能 力 ), 以 電 腦 科 學 全 球 排 名 第 7 為 台 灣 科 學 領 域 之 首, 而 台 灣 農 業 科 學 領 域 全 球 排 名 第 25, 值 得 一 提 的 是 農 業 科 學 領 域 之 排 名 居 全 國 生 物 領 域 之 首, 顯 示 台 灣 農 業 科 學 研 究 的 表 現 並 不 亞 於 其 他 生 物 領 域 然 而, 根 據 行 政 院 科 技 部 統 計 資 料 庫 中 全 國 科 技 動 態 調 查, 針 對 歷 年 的 研 發 經 費 調 查 結 果 顯 示, 最 近 二 年 (2011-2012) 的 全 國 研 發 經 費 或 政 府 部 門 研 發 經 費 31