專利師 107 年生物技術考古題

2017 年有一篇關於肺臟具有造血功能之重大科學新發現的論文。科學家 利用雙光子活體顯微術（2-photon intravital microscopy）觀察基因工程改 造含螢光報導基因的小鼠，以及進行肺移植實驗，發現肺部含有大量的 巨核細胞（megakaryocyte），起源於骨髓經循環通過肺臟並且在肺部動 態釋放巨量的血小板，約為小鼠個體血小板總產量50%。本篇論文另外 發現在肺血管外部間質，除了含巨核細胞還有造血先驅細胞，這些細胞 可遷移出肺部，彌補缺乏造血功能的骨髓重建血小板，並促成嗜中性粒 細胞、B 細胞、T 細胞生成。 請試述雙光子顯微術的原理，它與共軛焦顯微術（confocal microscopy）相比有那些優勢。（7 分） 科學家以PF4-Cre 及Gt(ROSA)26Sortm4(ACTB-tdTomato,-EGFP)Luo （簡稱 mTmG，亦即membrane-Tomato/membrane-Green）二種品系小鼠交配 產出能專一在巨核細胞及血小板的細胞膜中表現綠色螢光報導基因 的子代小鼠，稱為PF4-mTmG。mTmG 小鼠基因體含有tdTomato 核 酸序列，會在各種組織細胞膜表現紅色螢光。請詳述為何PF4-mTmG 子代小鼠的巨核細胞及血小板可以表現綠色螢光蛋白，而在其他組織 則表現紅色螢光蛋白。（8 分） 本篇論文發現「肺臟具有造血功能」前所未知的現象，請申論這將可 能發展於醫學應用的新方向。（5 分）

請詳述桿狀病毒表現載體系統的原理，並試述此系統在生物科技產業的 應用。（20 分）

CRISPR/Cas9 是最近幾年新發展出的一種基因組編輯技術，請詳述這種 技術的原理，以及生物醫學應用的優缺點。（20 分） 70860

酪胺酸激酶抑制劑imatinib（商品名Gleevec®）是慢性骨髓性白血病 （Chronic Myelogenous Leukemia, CML）的標靶藥物。請試述imatinib 抑 制CML 癌細胞增生的原理，並說明偵測酪胺酸激酶活化的方法。（20 分）

新藥申請進行人體臨床試驗前，需檢附體內外的基因毒性試驗報告資 料，以供審核。請詳述二種基因毒性試驗及其原理。（10 分）

請寫出IRB/EC 英文全名以及中文名稱，並試述IRB/EC 的宗旨、權責、 規範，以及在推動生物科技產業發展的重要性。（10 分）