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院基因體研究中心特聘研究員兼主任翁啟惠院士與博士後研究員徐翠玲，暨美國Scripps 研究中心所合作的研究成果「新生探針觀測法，促癌細胞相關醣蛋白機制現形」已發表於最新的《美國國家科學院期刊》 (Proceedings of National Academy of Science， Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006, 103, 12371-12376.)。「探針」用於生醫研究領域，可標記細胞內特定分子，藉以觀測及探討該特定分子在細胞中的生物現象。

最新一期美國國家科學院期刊刊載了本院基因體研究中心所發表的新探針觀測法，可觀測細胞內的蛋白質經過醣化作用到被運送至細胞表面的過程。可以用在研究蛋白質經醣化作用而形成醣蛋白的過程，而醣化的過程是蛋白質轉譯後的一個極為複雜的步驟。人體內超過一半的蛋白質屬於醣蛋白，而細胞表面的醣蛋白，雖與細胞被病毒感染、癌細胞擴散、細胞分化、細胞與細胞的結合，以及許許多多細胞間訊息傳遞都有關係，但醣類在此所扮演的角色，至今仍是未知數。本院基因體研究中心最新發表的新探針法，可針對重要的生命現象或是疾病的演變，作更精確的觀測。

目前所使用的「螢光分子探針法」，容易產生背景訊號，導致偵測的靈敏度及特異性降低。本次所發表的新探針法僅在與另一非螢光的物質產生化學作用時才會顯現螢光，因此大幅提升其精準度。首先，研究人員設計並合成一種類醣化學合成物，謂「類岩藻醣物」(fucose analog)，並用於活細胞培養。類岩藻醣物會被細胞攝取，並被岩藻醣轉移酵素(fucosyltransferase)視為醣分子而轉移至醣蛋白上。 研究人員在蛋白質醣化後，再加入另一種可以滲入細胞的探針來標記這些醣蛋白。這個探針化合物在進入細胞後，會尋找類岩藻醣物，與之結合，產生螢光。此時再以流式細胞儀或螢光顯微鏡，就可偵測到醣蛋白，甚而觀察該醣蛋白的行蹤。翁院士表示『可以想像，就如同在暗房內，一旦觸動一盞燈的開關，這盞燈就立即現形。然而，若是在一個已有數盞明燈大開的亮室內，即使關掉其中的一盞燈，其影響度也難以辨識。』

由此，相關研究人員依據『偵測的靈敏度，不但取決於探針分子的結構，也與如何減少背景訊號的設計有關』的原則，設計出螢光度高，兼具最小的背景干擾特性的分子，以達到最佳的探測效果。由於癌細胞的轉移擴散和岩藻醣轉移酵素的活性有關，這個新的探針觀測法將有助於研究癌細胞生長、擴散與岩藻醣轉移酵素活性或細胞內分子被岩藻醣化的相關機制，有利於開發有效的新抗癌藥物。目前，本院已有針對癌症細胞醣化作用的合作研究計畫，使用該新探針觀測法。