logo821.gif (10572 bytes) 首頁          新增資料與公告

最新消息:

海峽兩岸農業作文比賽

 

 

無官御史台

首頁
上一層
BSE LAB 介紹
生醫研究之統計方法
授課資料
人文關懷
智能生物產業
蘭花產業
蘭界感言篇
活動公告區
Orchids Cultivation

 

 

學術研究的新與舊

 

中興大學 生物系統工程研究室 陳加忠

 
 

台灣的學術界流行的風氣就是求新。新代表創新、卓越、先進、具有國際競爭力。與新的相反是傳統型研究,代表只是基礎,不顯眼,不登大雅之堂。

學術界近年來的最新科技以生物技術,生物晶片與奈米材料為著名。與這些科技名詞相對的名詞是基礎研究與傳統研究中的植物生理,感測原理與材料科學。

生物技術中最引人注目的成就是基因轉殖,其產品為基改植物。生技專家認為人類可以扮演上帝的角色,對於DNA之轉殖可以如同剪刀與黏膠那樣容易。某個生物只要移入某一段基因DNA,就可以隨心所欲的改變此生物的本能。因此可以創造出耐塩害,高豐產的植物。由此更衍生分子農場的概念,以植物生產人類所需之物質。或是提倡以植物做為生物反應器。以植物大量生產基改後的特定成份。

生物晶片是將生物感測元件如酵素、細胞,部份組織、抗原、DNA等固定於一只晶片,若是4×6陣列,代表具有24個感測元件,因此一次可量測24個對象。由生物晶片再衍生電子舌,電子鼻等新鮮名詞。

生物技術與生物晶片提倡時間已超過二十年,已有數千數篇SCI論文。生物技術的產業是種苗公司基改水稻,棉花,番茄等。基改動物的商業化仍有段時間。

生物晶片之前身是生物感測器。至今生物感測器能夠商業化只有血糖計,其餘仍未能夠實用。因此將24只,36只甚至48只無法實用的生物感測器迷你化與微小化,最後還是一場空。再多的零相加還是一個零。一滴血可以檢測二十四個疾病,終究只是一場神話故事。

基改植物必須在基改溫室內進行生態評估與遺傳特性試驗。而基改溫室的規劃興建最後還是要回到溫室工程。基改植物進行生產評估其農藝性狀、肥培之成份與濃度需求、病蟲害之忍受或抗病性等,還是要回到傳統農業的實驗設計,配合作物生長模式進行。最後進行商業量產階段,仍然要回到農業生產的範圍。

生物晶片中任何陣列內的單一感測元件,都必須通過感測系統的設計、測試與評估。生物性元件要成為一個感測器,生物感測元件與量測對象之反應訊號也要再經由化學感測元件與物理感測元件將訊號轉為電學訊號,再經訊號處理,訊號加工等程序輸出量測訊號。

生物元件本身的量產能否均勻整齊,是否受時間老化影響,生物元件本身活性之維持等都必須考慮。製作之感測器需要以標準環境或是標準物質進行校正。這些生物感測元件的開發工作,都是感測系統的基本學問。

由於台灣的學術界認為卓越與尖端科技必須與傳統基礎學科有所區隔。因此生物技術與生物晶片研究者的學術背景不需要基本學理的訓練。結果在學術界可以看到一些奇特現象。生物技術相關的衍生植物竟然是放置於環境惡劣的溫室內進行生長習性觀察。生物晶片的性能比對只是以極小樣本與精密儀器之讀出值同時進行,而且只能在保護下的環境內進行量測工作。量測數據不多,只以線性迴歸之相關係數值作為性能判別的唯一標準。使用的是動輒百萬的儀器,數據的驗証卻是停留於三十年前的統計技術。

由於尖端科技研究人員的驕縱心態,由於忽視了基本學理。這些無根基的學門,註定最後是泡沫化。在歐美學術界這些科技研究已近尾聲,在東北亞國家則是大力炒作。

相反的,生物技術研究者如果能夠自基礎學科開始學習,對於植物生理,對於設施生產,對於自身基轉的作物對象如果是水稻或是蔬菜、花卉就都能對稻作學,蔬菜學,花卉學之學理細加研讀。生物技術中基改植物的發展將是另一場面。生物技術中其他的領域也都有其對應的基礎學問。關鍵點在於是否願意自基礎開始。

對生物晶片之研發而言,其基礎學門是感測原理。感測原理之基本學理則是電子學、電工學、材料科學、工程數學與統計學。以一個工程學系的學生,這些都是基本課程。但是對於從事生物晶片的研發者,往往不屑自這些基礎學科開始學習,而是希望一步登天的衝向最高科技生物晶片。無學理基礎,只有片斷的研究,當然無法解決實際應用的問題。只有製造論文無法建立產業,這種學門 註定泡沫。

在現今的學術界,看到的就是這種弔詭現象。一昧追求新潮,追求最新,最尖端的科技。最後反而是一場空。研究的結果無法實際應用,只能停留於外界環境相與隔絕之實驗室。人才的訓練無就業市場,無法形成產業。而在產業界,在目前經濟危機下的重重考驗,真正維持經濟活動基本面的產業活動反而是現今不引入注意的傳統產業。在工程學門,能夠維持安定的產業還是基本的土木,機械,化工與電機學門。大學生涯最重要的學科還是最基礎的數學,物理,化學與生物。所有的尖端技術,也只有結合於傳統產業才有發展空間。

追求學問是否代表追求尖端,新潮與卓越?自台灣1990-2010年的發展經驗中求新潮,求尖端結局則是泡沫化,適得其反。因此學問是從那裡開始?自基本學理開始。練武功如果連基本的弓步、馬步都蹲不好,那來上乘武功!