蔡怡陞老師|中央研究院生物多樣性研究中心

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趁著最近日本電視剛撥映完當紅卡通“寄生獸”之時,我們很榮幸邀請到中央研究院生物多樣性研究中心的蔡怡陞老師,來分享他在國內外的學思歷程。蔡老師大學時就讀英國諾丁翰大學(Nottingham University),接著在倫敦帝國學院(Imperial College London) 攻讀生物資訊碩士以及博士學位,之後在國際知名的桑格學院(Sanger Institute) 從事博士後研究。蔡老師的研究主題著重在利用比較基因體學去瞭解病原體的生理以及寄生機制,並希望藉由研究成果,提供寄生蟲疾病上的治療資訊。想瞭解蔡老師跟寄生蟲是如何結下這不解之緣的嗎?那就請大家跟著Investigator 一起來看看這場精彩的訪問報導。

蔡怡陞(Jason)
目前職稱:中央研究院助研究員
最高學歷:英國倫敦帝國學院博士
專長:比較基因體學,群體基因體學

小編  :當初Jason老師踏上英國並選擇研究之路的動機是?
Jason :我本身是小留學生,小學畢業後就前往英國念書。在英國唸完高中後,適逢當時生物研究的蓬勃發展,尤其是人類基因體序列剛發表,讓我對遺傳學和基因體學產生很大興趣。那時因為很多遺傳學大師在諾丁翰大學,讓我選擇前往那攻讀大學學位(其實是因為倫敦帝國學院太貴)。在大學修課及研究中,越發越覺得基因體學的有趣和奧祕。我畢業後想繼續攻讀碩士和博士。由於考量純做實驗計畫的速度太慢,加上本身對蓬勃發展的基因體學很感興趣,覺得看DNA或是看genome,就相當於在看幾百萬年的大自然實驗結果,因此決定踏入生物資訊分析這領域。 我一直覺得研究很好玩又有趣,加上一路上碰到的老師對我都很照顧(也才有熱情繼續在學術上走下去),我回臺灣也希望帶給臺灣學生類似的好環境來培育下一代的生物人材。

小編  :是否可以請Jason老師介紹一下英國生醫生物的研究環境?
Jason :我個人覺得整個歐洲在生醫研究以及發表上,不比美國差。尤其是英國還是在從事許多最尖端的研究議題。我的碩士和博士待在倫敦帝國學院,他們當初的做法是招募當時最頂尖的教授,提供他們最優渥的研究資源和補助,讓他們來整合最大的計畫,並藉由國際合作以及跨領域合作的機會,讓各方面的人材能互相碰撞,激盪出最棒的成果。比如說,英國皇家學院有和英國自然史博物館(電影博物館驚魂夜裡的場景),以及歷史很悠久的皇家 Kew Gardens 合作。在這樣的環境下,自己能學到接觸到更多不同層面的東西。

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小編  :請Jason老師介紹一下你博士班的實驗室和研究計畫。
Jason :我博士班待的是規模很小的實驗室,老闆是英國遺傳學界有名的怪才 Professor Austin Burt。實驗室只有四個人:老闆,老闆娘,我和另一個學生。不過我待的 Silwood 校區橫跨生醫,生態,遺傳,和基因體學四個領域,跟同材之間的討論非常豐富多元。我在博士班從事酵母菌的演化研究。酵母菌可說是生物研究上非常古老的模式生物,許多重要的生物知識都是從實驗室中酵母菌的培養和研究中獲得,然而酵母菌在野外究竟是怎麼存活且靠什麼機制,當時仍然未知。比如說,經過人類改良後的酵母菌,跟原始的菌種究竟差異有多大?在演化上又是怎樣的現象?我覺得這些演化過程可以都可以在基因體的差異上找出。我的博士論文主要是定序二十種不同的酵母菌,並看其基因體之間的差異,對應到性狀的關係。比如說野外中,我們發現酵母菌每約進行一千次無性生殖就會有一次有性繁殖。這些行為都可以在基因體中的差異性發現 。我的研究也可以用來比較各種不同的酵母菌株,一開始是如何被改良配種的。我喜歡小環境,當初每天不懂就問(煩)老師,很容易獲得第一手指導,這也是待小實驗室的優點(所以大家趕快來找我)。

小編  :Jason老師博士班時有面臨哪些困難或挫折,如何克服?

Jason :我的博士班生涯還蠻多困難的。主要是實驗室很小(也是缺點),人也不多,加上研究的都是當時最新的基因體定序結果,那時又沒有像現在這麼多分析的軟體和技術,因此有很多問題不知道怎麼分析,結果也不容易被解釋。我當初嘗試解決這難題的辦法是,連絡很多不同大學遺傳學教授來討論,英國教授都很開放,願意花時間幫忙。其實我當初太害羞,花很大勇氣才寫信給其他教授。現在想起來會覺得當時年輕羞澀(現在其實也還是,咦),應該要更快更主動積極連絡能幫助你的人。

另外一個困難是所有博士班學生都會碰到的問題。每次跟不同領域學生討論時,總覺得自己做的東西很冷門,不知道自己做這個未來會不會找不到工作,其實這也是大部份博士生在學時的共通難題。然而現在回頭來看,其實博士學位只是開頭。學到什麼都只是你自己解決問題的工具,之後怎麼利用又是另一回事,現在覺得當初煩惱是多餘的。

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小編  :請問Jason老師博士後研究的選擇以及心路歷程。
Jason :畢業後有兩個選擇,一是延伸博士班的研究,我當初的夢想是去世界各地尋找不同的酵母菌株,用來釀出最棒的啤酒,改良做出更厲害的麵包(東和馬無誤)。而另一個想法是因為當時的老闆推薦我去參加一個瘧疾的研討會,那場演討會讓我對寄生蟲以及其相關疾病產生很大的興趣,也讓我想改變從事不僅有趣,又可以造福人類社會的研究議題。那時後因為次世代定序的起步,讓基因體學變的更容易,所以我去全世界最頂尖的基因體研究中心桑格學院(Sanger Institute)。這個學院是由頂尖的數學家和生物學家組成,跨領域議題研究風氣盛行。常常有機會遇到 30-40 個國家一起討論一個大計畫的盛況。桑格學院早期也有參與人類,線蟲,酵母菌,結核菌等等基因體定序的計畫,研究經費補助非常優渥,而且機構內部也有明確定位要成為基因體研究的頂尖單位。我的博士後老闆是全世界最重要傳染病源瘧蟲的基因組定序的領導人 Matthew Berriman,當初加入的時候好像是那一年全球第八位most cited scientist。實驗室的方向是想定序並拿各種寄生蟲的基因組來做比較,看看能不能找出一些目標基因,用來研發醫療感染疾病的疫苗或防治感染的藥物。

小編  :請Jason老師簡單介紹一下自己實驗室目前的研究。
Jason :延續我博士跟博士後的訓練和專業知識,我未來想做的研究有四個方向。寄生機制其實是生物多樣性裡的一種很常發生的表現。所以就一是針對目前病原體學可以解釋的東西,看看能不能跟病原的基因體連結起來。比如說,我們發現一種寄宿在人類小腸中的鞭蟲很會消耗分解小腸壁,在牠們的基因體中也發現很多分解酶(protease)的 copy,可以解釋牠們生理上的行為; 二是找出各種病原未知性以及傳統病原體學不能解釋的問題,並從基因體的角度來看; 三是演化問題,病原最早是怎麼從一隻自給自足很快樂的物種,誤入宿主體內變成(演化成)病原; 四是研究寄生的機制,因為病原體其實是最瞭解宿主的,比如說研究牠們如何躲過宿主的免疫系統,藉此來更瞭解宿主的生理現象。當然,不限於病原體,台灣特有物種的基因體學我都很有興趣,我希望能在台灣藉由基因體解碼以及其分析研究,讓台灣許多已有已不錯的基礎研究更上層樓。

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小編  :Jason老師你在英國博士後有短暫待過日本,請問動機是?
Jason :我的最終目的回台灣找教職。我在桑格學院的好朋友當時準備回日本做副教授,他需要一個人幫忙做生資分析。我當初也想多認識一些亞洲地區的人,拓展人際關係,順便玩(日本)。推薦九州(誤)。

小編  :請Jason老師聊聊英國,日本,和台灣研究上的相同和不同?
Jason :我覺得台灣跟日本很像。日本從事科學研究的人工作時間很長,並且非常注重小細節,要求要做到完美。比如說做一個 PCR 反應,日本人對反應溫度和中間過程都會調整到最好。好處是不會漏掉任何細節,壞處是時間會沒有花在刀口上。日本教授權力很大,學生不太敢問問題,也不太敢說出自己的想法。我覺得台灣甚至亞洲地區,老師地位太高,大家覺得老師都是對的(至少表面上),不像英國盛行的討論風氣。臺灣學生實驗方面很強,實驗上獨立完成性高,但學生不敢去問,不敢討論,不敢辯論,我覺得非常可惜。這樣不只會讓學生失去對研究的熱情,老師也少了一個可以自己精進的平台。歐洲學生勇於提出自己的想法,問錯問題也無所謂。我覺得學生就是要學,老師自己也是一樣。

小編  :最後Jason老師有哪些話來勉勵臺灣學生?
Jason :我覺得未來生物背景的學生需要比較通才,這樣才能跟不同背景的人交流,也能知道如何解決問題。但是也需要專精在一個專業的領域上,才能準確的抓到問題的核心。我現在實驗室也希望這樣訓練的學生。要解決生物問題,先擬定計畫做實驗,拿到數據後分析,之後統計探討其意義,三者不可或缺。臺灣學生實驗細節方面很強,執行力夠,需要加強的是思考,討論部分,以及勇於學習新知識的心態,比如說撰寫程式,電腦模擬分析等。

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後記  :訪問的尾聲,再次謝謝蔡怡陞老師,大家如果對蔡老師的研究有興趣,不妨看看以下的網站連結和蔡老師發表過的科學文章。(自稱)生性羞赧的蔡老師也歡迎各位讀者有空到他的實驗室泡泡茶聊聊天談談科學(目前實驗室還在大家都很歡樂很有熱情的狀態下)  。

蔡怡陞實驗室:http://pathpopgenomics.biodiv.tw
蔡怡陞部落格:http://ishengtsai.blogspot.tw/

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