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中央研究院今（20）日由唐堂副院長代表頒授首屆「中央研究院化學生物講座」予德國馬克斯·普朗克研究院醫學研究所(Max Planck Institute for Medical Research)化學生物學部主任凱·約翰遜(Kai Johnsson)教授。約翰遜教授以研發出活細胞蛋白質標記技術著稱，今在本院基因體研究中心發表「利用螢光標記紀錄細胞的生理歷程」(Recording the Physiological History of Cells with Fluorescent Labeling)專題演講，吸引近200位師生與會聆聽。

約翰遜教授擅於開發化學工具，以研究與操控蛋白質功能，並曾提出多項可在活細胞中進行蛋白質特異性標記的方法。其中，他所開發的重要技術——SNAP-tag與CLIP-tag系統¹，已成為生物學研究的重要工具，被廣泛應用於細胞動態觀察與蛋白質功能分析等領域。他以化學標記技術，開啟了紀錄細胞生理的新視野，曾獲瑞士洛桑聯邦理工學院創新獎(EPFL Innovation Award)、諾華講座獎(Novartis Lectureship Award)與卡爾·海因茲·貝克茨獎(Karl-Heinz Beckurts Prize)，並當選歐洲分子生物學組織(EMBO)會員、德國海德堡科學與人文學院院士。

今日演講中，約翰遜教授分享如何開發化學標記技術，來紀錄細胞的生理變化。他指出，現有研究多仰賴單一時間點的觀察，難以完整捕捉細胞生理活動的動態變化。為此，其研究團隊發展出化學標記技術，透過設計特定蛋白質與螢光基質，在生理事件發生時自動標記，並以不同顏色依序紀錄連續的細胞活動。此技術已成功應用於蛋白質交互作用、受體活化、鈣離子濃度變化與激酶活性等動態過程，並進一步擴展至異質細胞族群的轉錄體分析與活體神經活動追蹤等研究領域。

除了介紹生理紀錄新技術，約翰遜教授亦分享其團隊結合化學合成、蛋白質工程與細胞生物學的跨領域研究，開發半合成型生物感測器與新型螢光探針，展現化學創新在基礎生命科學研究與應用發展中的關鍵角色。他幽默回顧科研歷程，提到研究初期便熱衷於「用化學工具視覺化生物活動」，認為設計與合成繽紛螢光分子的過程，不僅充滿挑戰，更是促進基礎研究與診斷應用的重要契機。

「中央研究院化學生物講座」由本院基因體研究中心合聘特聘研究員翁啟惠院士於2024年捐贈設立，旨在推動臺灣生技與化學科學領域的人才培育與研究發展。每年將遴選一位在化學生物領域具國際影響力的傑出學者，授予講座並邀請來臺分享最新研究成果，促進學術交流，啟發年輕學者。本次演講活動由本院基因體研究中心、生物化學研究所與化學研究所共同主辦。

¹ 兩者皆源自人類DNA修復酶 O6-烷基鳥嘌呤-DNA烷基轉移酶(AGT)，可利用帶有化學探針的 O6-苄基鳥嘌呤(O6-benzylguanine)及O2-苄基胞嘧啶(O2-benzylcytosine)衍生物，在活細胞中實現蛋白質的共價標記。