08 細胞研究展望 The Future of Cell Research

  如前文所述，整個細胞不只是各個組分的簡單組合。對於基因組而言也是如此。我們對細胞中單個分子的「藍圖」進行鑑定，其前提在於對各個組分的特徵進行細緻描繪可以幫助我們了解整個問題的實質。這是一種被稱為還原論的研究體系，數十年來一直作為生物學研究中的主導理念。然而，如果僅僅在分子層面進行鑑定卻對其組裝機制一無所知，那麼我們仍無法解決整個問題，也無法得知整個過程是如何進行的。因此，我們需要研發針對「系統生物學或生物複雜性」研究的相關方法，並且完成生物學研究中的思維模式轉變，即「跳出框架去思索」。我們所遇到的挑戰是：如何理解在細胞內部，以及在組織、器官與生物體水平上所發生的多種生物學過程中，不同分子間的相互作用方式。其中最重要的問題在於「究竟是分子驅動著細胞與生命體，還是生命體驅動著細胞及其分子？」事實上，這種相互作用存在於細胞對外界環境的響應，以及細胞對內部基因表達的控制，在兩者之間達到平衡。

  

  細胞研究中有許多令人興奮的新領域，其中包括基因與蛋白水平的微小變化如何引起細胞行為的巨大改變，以及如何利用細胞來治療疾病、提鍊金屬、分解石油產物以及利用光能來產生生物燃料等。此外，同樣令人著迷的是，我們還在努力通過合成的方法來「創造」生命，以及了解衰老背後的生物學奧秘等。在本章中，我們將簡要地對其中一些方向進行介紹，並進一步探討其未來可能的發展方向。