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![蔗糖
葡萄糖
乳糖
酵母菌僅能利用簡單的醣類，如葡萄醣、蔗醣、麥芽醣及乳醣等，但原料
若是米、麥、高粱等穀物，其中的醣類屬多醣澱粉類時，酵母菌就英雄無
用武之地了。 [ 食品與生活：酒的釀造與飲酒對健康的影響 ]
麥芽醣](https://image.slidesharecdn.com/09lifescienceapplications-181118053130/85/09-15-320.jpg)
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09 生命科學應用
本文件讨论了青霉素的发现及其对人类抗击传染病的重要性，介绍了口嚼酒的制作方法及其可能的起源，以及酵母发酵的过程和对不同酒类的影响。此外，文中还提到关于啤酒和威士忌的制作工艺，以及单核苷酸多态性(SNP)在基因差异研究中的作用。
09 生命科學應用
- 1. MING CHUAN UNIVERSITY 講師 : 許綸中 大學通識課程 生命科學 https://sites.google.com/view/ribowsone/ 生命科學應用
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- 10. 葡萄糖酸 黴菌對葡萄的酶促作用使 葡萄糖 氧化而 產生 葡萄糖酸(Gluconic Acid)，這意味著可轉化成酒精的葡萄糖會減少。但葡萄本身的果酸 和發酵產生的 葡萄糖酸 等，會與酒精化合，生成複雜的芳香酯類 （酸＋醇→酯），加上原有的果香，造就葡萄酒多層次的香味。 葡萄長在野外，或多或少都會接觸到環境中的黴菌，更不用提榨汁時用腳踩。 葡萄酒釀造也有類似從人體取得微生物的過程
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- 16. 呼吸作用 呼吸作用 : 細胞將養分氧化、分解，並釋放出能量的過程。 並且分為兩種~ 有氧呼吸 無氧呼吸
- 17. 呼吸作用 有氧呼吸 ⚫葡萄糖 經糖解作用 產生 丙酮酸，之後就全部在 粒線體中進行。 ⚫獲得大量ATP 葡萄糖 細胞 ATP (少量) 糖解作用 丙酮酸 CO2 CO2 ATP 電子傳遞鏈 克氏循環 ATP (大量) H2O O2 粒線體
- 18. 有氧呼吸 C6H12O6 ＋6O2 →6 CO2 ＋ 6 H2O + 36 ATP或 38 ATP 葡萄糖 + 氧 二氧化碳+水+能量(ATP) 葡萄糖 氧 二氧化碳 水 ATP ADP 呼吸作用
- 19. 無氧呼吸 呼吸作用 葡萄糖 乳酸 +能量(ATP) C6H12O6 2CH3CHOHCOOH＋ 2 ATP 乳酸菌 缺氧、肌肉激烈運動 缺氧： 細胞質 細胞質 泡菜是一種經乳酸菌厭氧發酵後，製 成酸漬性風味蔬菜 在高強度運動後， 肌肉都會產生乳 酸，它是新陳代 謝下所產生的副 產品，乳酸會造 成肌肉痠痛
- 20. 無氧呼吸 呼吸作用 C6H12O6 2C2H5OH＋ 2CO2＋2 ATP 細胞質 酵母菌 缺氧、植物根淹水 缺氧： 葡萄糖 酒精+二氧化碳+能量(ATP) 細胞質 酒精、二氧化碳氣泡 二氧化碳造成的孔洞
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- 22. 葡萄糖 酒精 +二氧化碳 ⚫可發酵糖 - ⚫ 游離氨基氮 - ⚫ 酒精 + ⚫ 乳酸 ⚫ 總二氧化硫 消耗 產出 酒精含量可以判斷發酵是否完整、 保存品質是否良好。 無氧呼吸作用產生酒精
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- 25. 泥煤 ~ 烘烤麥芽的燃料， 獨特煙燻氣味的因素糖化、木桶發酵 蒸餾設施 經過兩次蒸餾後，酒精濃度可達70%
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- 29. 梅納反應 廣泛發生在食物 的 加工及 烹調 過程 ⚫ 各種肉類的變褐色，如牛排，燒烤 ⚫ 紅燒肉的色香味 ⚫ 油炸洋蔥中的褐色和鮮味 ⚫ 咖啡烘焙 ⚫ 烘烤食品的黑皮皮如椒鹽脆餅，百吉 餅和烤麵包片 ⚫ 炸薯條和其他薯條的金棕色 ⚫ 麥芽大麥，在麥芽威士忌或啤酒釀造 ⚫ 奶粉或煉乳 、巧克力 、烤花生 ⚫ 其他 . . . 參考資料 :維基百科 梅納反應Maillard reaction
- 30. 所有酒類都是酵母菌經發酵作用轉化糖份的結果，因為蒸餾的製程 加入，因此酒類產品又可分為 : ⚫ 發酵酒(原料經酵母菌發酵，直接製成酒精度低的產品) ⚫ 蒸餾酒 (發酵後的產物，經蒸餾製成酒精度高的烈酒) 葡萄酒 屬 未經 蒸餾 的 發酵酒 發酵 與 酒
- 31. 水果 或 蜂蜜都含有糖分，特別是過熟的水果與環境中的落菌接觸 就可能發酵產生酒精，而蜂蜜與各種水果都有屬於自己的特有成分， 這些特有成分創造了多元、豐富的酒類風味。 酒精 +二氧化碳 創造獨特風味 糖 經由 酵母菌 代謝 直接溶出不同原料的特有成分 蜂蜜與各種水果都可供做發酵的原料
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- 35. 銘傳大學生物科技學系 水耕 植物工廠魚菜共生課程 https://youtu.be/jAKOOnbR6Hw
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- 37. 人造肉成本降低速度也十分驚人，製造人造肉的先驅，荷蘭馬斯垂克大學的 馬克波斯特教授（Mark Post），2013 年時首度以人造肉做了一個漢堡，當 時成本為32.5 萬美元，相當於超過千萬元新台幣，到 2015 年，同樣是馬克 波斯特教授，已經將成本降到一個漢堡的份量只要 11 美元，相當於約新台幣 355 元。雖然馬克波斯特教授本人將成本壓低的速度飛快，但他仍認為人造 肉大約還需要 30 年的研究時間，才能將價格降低到有市場空間。 https://technews.tw/2016/07/12/this-startup-is-making-real- meatballs-in-a-lab-without-killing-a-single-animal/ https://technews.tw/2017/03/19/memphis-meats-artificial- meat-2021/ 養細胞就可以吃到肉
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- 40. 單一核苷酸多態 Single NucleotidePolymorphism http://zh.wikipedia.org/wiki/單核苷酸多態性 簡單的說就是 比較同一物種 兩個以上的個體 路人甲 路人乙 單一核苷酸多態 Single Nucleotide Polymorphism 簡稱SNP
- 41. 同一區段 DNA 或 基因 路人甲 路人乙 單一核苷酸多態 Single NucleotidePolymorphism SNP
- 42. 路人甲的 A 基因 路人乙的A 基因 單一核苷酸多態 Single Nucleotide Polymorphism SNP 含有 “ 一個 ” 鹼基對的差異 路人甲 路人乙
- 43. 那為什麼要是單一鹼基對的差異?單一核苷酸多態性SNP? 為什麼不是 雙核苷酸多態性、三核苷酸多態性、更多核苷酸多態性 黑猩猩 和人類 的基因相似度 單一核苷酸多態 Single Nucleotide Polymorphism 黑猩猩 英文名：Chimpanzee 學名 : Pan troglodytes 和人類的基因序列相似度達 98.77% （最近有些研究為99.4%）
- 44. 單一核苷酸多態 Single NucleotidePolymorphism 人類 和 黑猩猩 的基因序列相似度就高達 98.77% 那人跟人之間呢 ? 一般的說法平均每100到 1000個鹼基才會出現1個 SNP 所有人類(不分人種)的基 因序列有 99%以上都是相同的
- 45. 單一核苷酸多態 Single NucleotidePolymorphism突變的發生
- 46. 單一核苷酸多態 Single NucleotidePolymorphism 這些SNP差異可能代表： ⚫發生過突變 ⚫家族、種族間的差異 ⚫基因缺陷(遺傳性疾病) ⚫沒什麼影響
- 47. SNP 與 藥物基因體學 那SNP對一般人有什麼影響呢？在此不談未來醫學發展的偉大遠景，也不拿 預防醫學來做恐嚇，我們來講一個在衛生福利部就可查到的，有醫療服務給 付項目及支付標準的檢測項目（醫療服務給付項目及支付標準查詢，進去後 「中文項目名稱處」填入「基因」按「開始查詢」即可），HLA-B1502 基 因檢測，這項基因檢測關係到一個抗癲癇藥物「卡馬西平」。 卡馬西平（Carbamazepine）是抗癲癇的 第一線藥物，一支能在第一線站穩 30 多年 的藥，可想而知應該相當好用，雖然出現 過藥物過敏致死的案例，醫藥界仍不願意 放棄它，畢竟被它救活的還是比較多。依 統計服用卡馬西平的患者當中約有 10% 會 出現輕微皮膚過敏反應，另每 2~3/1000 人會引起嚴重過敏反應（可能致死）。
- 48. SNP 與 藥物基因體學 其實一般藥物過敏的現象很多，只是當療效大於危害，這些無關緊要的過敏 就會被自動歸類為可接受的副作用，而副作用又因人而異，這種個人的差異 往往都會以「每個人的體質都不同」的說法，被輕描淡寫地帶過，但是如果 副作用會嚴重到導致命呢？體質？什麼樣的體質？判斷標準何在？生病吃藥 已經夠倒楣了，接下來還要跟未知的用藥風險賭一把！ 2007年中研院生物醫學研究所所長陳垣崇研究團隊，在進行史蒂文斯-強生 症候群危險基因標記研究時，發現帶有 HLA-B＊1502 基因者的風險是未帶 此基因者的 2,500~3,000 倍。而這個史蒂文斯-強生症候群也可以是由卡馬西 平所引發！這項傑出的研究成果發表在 NATURE 期刊。衛生署（現衛服部） 並於 96 年 9 月要求在使用卡馬西平成分藥品前，宜考慮檢測是否帶有 HLA- B＊1502 基因。而且，此基因檢測項目，自 99 年 6 月 1 日起納入全民健保 給付項目，以加強病患可能產生史蒂文斯-強生症候群之監測。
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- 51. 「摩爾定律」 不是科學上什麼艱深的法 則，它只是預言積體電路 發展的一條線，是由英特 爾創始人之一的戈登·摩爾 於 1965 年提出來的，簡單 地說，每一美元所能買到 的電腦性能，將每隔 18~24個月翻兩倍以上， 而這樣的趨勢已經維持了 半個世紀，預估將至少可 以持續到 2015~2020 年。
- 52. 基因體（DNA）定序的價格 過去 Celera 公司投資3 億 美元，選定 5 位代表性人 種，預計不到五年就是在 2003 年完成全部人類基因 體定序，如果我們以此為 據，那就是每個人要花 6 千萬美元，這一看就知道 全民基因體定序是不可能 的！但那是 2003 年的事了， 現在呢？ 按美國國家基因體研究所 NIH 公布的資料，在 2007 年之前，基因體定序價格 發展趨勢還貼近摩爾定律， 在此之後就分道揚鑣了！
- 53. 就網路上查得到的報導，2005 年全基因體定序要 30萬美元，到了 2011 年 降到 5,000 美元，2014 年一月 BBC news 報導一台一天能做 5 個人，花費只 要 1,000 美元/每人 的機器。按這種速度發展，未來價格降到 10 美元是可能 的，這意味著全民基因體定序的時代快到了。 根據Rob Carlson曲線所作 的單純DNA定序價格推估到 了2017年可能低於10美元 http://technews.tw/2014/08/23/dna_sequencer/ 基因體（DNA）定序的價格
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- 59. 我一向信奉 ” 趁你病，要你命”這條 金科玉律。 江玉郎 《絕代雙驕》 吳鎮宇 經典台詞 醫藥產業 不管是基於善意、惡意、慈悲…等 最後一定有人會賺錢，有人出錢。 醫藥研發產業我又稱它為「矛盾產業」
- 60. 研發經費從哪裡來? 要國家出錢的事就不說了(長期不是辦法，有一 些弊端...) ，從股票、創投公司嗎?老梗了而且搞的像在賭博一樣? 研究人員研發藥物除了想賺點錢獲得成就感之外 那個"藥"自己根本不想吃、也不想生病 我們會因為追求生活品質、時尚去買iPhone、iPod、iPad... 但會有iDrug嗎(吃了變漂亮應該就可以有:藥妝業 . . . )? 可是醫藥研發 不管好不好看、炫不炫 它有救命的必要 ，沒人願意生病! 所以醫藥研發產業最好“ 最好備而不用 “(怎麼好像國防一樣?) 醫藥研發產業我又稱它為「矛盾產業」
- 61. 醫藥研發註死當下賺不了錢，未來要很久才賺的到錢(這個未來至少 5~10年以上?)，甚至永遠賺不到? 可是為了保障生命又必須做，但 開研發風險很高(從一堆失敗的研究，才能試出幾個有用的)。那" 風 險"可以管理嗎? 保險業為未來可能會發生的事件收了費用，它也有風險 但他專門 " 管理風險 " 醫藥研發與保險 從收錢 跟 風險 來看似乎有相反的特性 共同性同樣是為了不願發生的事，在未來準備好解決方案 " 最好備而不用 " 的方案 醫藥研發 與 保險 ，是否有可能結合出永續經營的可能? 醫藥研發產業我又稱它為「矛盾產業」
- 62. 就長遠來看，醫藥的發展只會有助於降低治療成本，個體 化醫學 與 預防醫學的發展也會降低意外的風險，間接的也 會降低保險的給付。(無論基因缺現與否!) 用個「絕對」的角度來看，當醫藥進步，生命的風險變的 可以預知、可以控制、醫療的價格再下降，那風險還存在 嗎? 當未來變的可以控制 、費用也下降，那買保險的意義 是什麼? 如果未來已不可怕，那該怕的人應該是賣保險的人吧? 保險 業是否該考慮，與其等人生病了幫人付醫藥費，改成保證 一定醫的好 ? 保險 與 幫未來付費
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- 64. 探索生命現象最實用的意義 ~ 人生目的不外乎: 「生得好，老的慢，病得輕，死得安」 Birth生 Aging 老 Sickness 病 Death 死 Joy 喜 Anger 怒 Sorrow 哀 Happiness 樂 基因 人生 一本初衷