Medical Informatics

                  阿凡達的秘密---生物資訊跟你說 

                                                         關琪錞/專訪

「超酷的！阿凡達的頭髮可以當USB耶！聲帶還可以當無線電！」

「可是為什麼阿凡達裡面的人都禿頭、鼻子又大大的…？」

「人類也有人會禿頭阿，怎麼辦！我發現最近我越來越像阿凡達了！」

影史最賣座電影「阿凡達」上映後，造成一股討論的炫風，除了佩服導演拍攝的高超技巧外，關於電影裡的納美人，也引起許多人對於他們的身體外型和功能，與人類有許多不同之處，感到好奇和驚嘆！為什麼電影裡的男主角可以利用機器轉換成為納美人？人類的基因跟納美人的相似度真的那麼高？

   為了在生物和資訊的領域上有更多的了解，記者特別拜訪了醫學資訊系的詹鎮熊老師來解答這個疑問。詹老師大學畢業於清華大學生命科學系，與大部分醫資系老師出身的資訊工程有所不同，但因為從以前就對資訊處理很有興趣，從大學的專題便開始學習利用資訊的方法來研究生物的問題。

   為何生物學需要資訊的的協助？難道不是探討人類頭髮長短、膚色明暗、單眼皮或雙眼皮…等等的問題嗎？許多外行人會有很多類似的疑問。原來現今為了因應龐大的生物資料，因此不得不借重電腦強大的運算能力。例如：人類有30億DNA序列，究竟如何在這麼龐大的數據裡得知哪個基因或蛋白質有問題，利用電腦系統作輔助分析、然後運算進行運算，變成現在生物研究的趨勢。不只人類基因研究，在醫學研究上也要需要分析病原菌和病毒的基因，像是找出人類與病原菌的相互關係，才能了解人類在哪一段基因序列受到感染，並思考應該如何解決。從基因、蛋白質或個體來看，有很多不同的解決方式，現在生物的計算是希望能夠在電腦裡建立一個簡化的生物模型，透過在電腦模擬，來告訴我們一些結果，之後再進一步在人體進行實驗驗證。經由電腦計算和人類實驗兩方互相搭配，才能在生物領域研究上有卓越的效果。

   「將來，利用生物資訊工具也能用來預測流感病毒！」詹老師說：「它可以用來模擬生物防禦的快速反應，只是現在還沒辦法去做到事前準確的預測。」像是在研究新型病毒，我們可以很快速的利用生物資訊的工具將病毒基因排序出來，並且分析他對人體的影響，馬上研發新藥物。現在醫學新聞上引起許多人討論的流感疫苗的研發，也是利用現有的生物檢體加上生物資訊做過去歷史流行病學分析，預測下一波的流感病毒。生物資訊的研究無法立即顯現成果，只能透過採樣不斷的寫入分析，很多研究者會希望在短時間內就看到成果，但這領域的研究是需要透過長時間電腦的分析，最後才能夠見到成效。

詹鎮熊老師提到：「做生物的人跟做資訊的人所用的『語言』是不一樣的，所以在溝通上需要花很多時間。」如何在不同的觀念上去看待對方的學問，理性溝通變得相當重要。許多研究生物的人會覺得寫電腦程式的人很輕鬆，以為打一打鍵盤，結果就會自己跑出來，但寫電腦程式的人工作前必須要先了解生物的問題，才有辦法在電腦上用一些比較合理的方式去呈現，可是通常研究生物的人不知道如何把抽象的觀念具體化。生物和資訊是完全不同的領域，如何做為中間的橋樑，並利用生物資訊在醫學研究上，成為現在醫資系生物資訊組學生和老師努力的目標。

   在慈大醫學資訊系是結合生物、醫學、資訊跨三方領域的教育，程式設計是基本功，此外還要了解生物研究者處理的是哪些生物的問題，以及醫學專家是用哪些特定的語句。有些學生因此可能會面臨，只對其一有興趣，若要跨足其他的領域，就會因為沒有興趣而影響學習；這也是慈大醫資系同學在大學四年中必須克服的困難。來慈大教學剛滿一年的詹鎮熊老師說：「生物是一門很有趣的學科，以後希望能透過生活化的教材，跟上課的內容做結合，這樣也較能引起學生的學習興趣。」