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BCT 建立與規劃： |
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| 建立 |
一九九九年 一月本校校務會議通過『台灣大學生物技術研究中心』 的設立，以推動本校生物技術的各項教學與研究活動。事實上，在中心籌備期間，已經有生物技術學程的規劃，且大多已付諸實行；而該學程中最基本的一門實驗課『生物技術核心實驗』(Biotechnology Core Techniques, BCT) 也已有數年的執行經驗。 不過，因為教育部的適時補助，加上陳正宏副校長及蔡嘉寅主任的大力督促，BCT 課程的內容，在一九九八年有具體的重整。由當時籌備處蔡主任委任本校莊榮輝、王愛玉、劉瑞芬、黃鵬林等數位教師，一起擔任課程之規劃與執行。BCT 是整個 生物技術教育改進計畫 的重點，其目的在 訓練剛入門生物技術者，可以很快熟悉生物技術中有關基因操作與表現的基本技術，以便能在課程結束後，馬上進入其自身的研究工作。 |
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| 規劃 |
BCT 課程以 Central Dogma 為主軸，從 DNA 經 RNA 到蛋白質的一連串基因表現過程，以一已知基因 gus 為對象，將其殖入表現載體 pQE-31，觀察其 DNA 與 mRNA 的表現，並檢定其表現蛋白質之構造與活性。 一開始由教學小組決定使用 gus 為目標基因，並請黃鵬林教授負責基因選殖；在得到教學的工具後，即由王愛玉教授擔任第一週的基本操作及 DNA 選殖、宿主轉形的教學，所得到的轉形株由劉瑞芬教授在第二週進行核酸表現檢定，最後一週則由莊榮輝教授負責表現蛋白的純化與酵素活性檢定。中心正式成立前後，本課程又加入多位教師，使得教學陣容更形壯大 (教學群)。 在此架構下，本課程針對現代生物學最基本而核心的 Central Dogma 過程進行多方面基礎訓練，並且期望將來學員們能夠將所學技術，實際應用在其自身的研究領域上，將產生順暢的共通性。而 BCT 在實際做法上，預期以很高的效率來執行課程，並設計種種方式激勵學員的士氣與學習熱心。最重要的是，要求本課程所有學員的實驗都要成功。因為在實驗課程中，若學員無法得到成功的結果，日後將會大大影響其操作的信心。 |
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Central Dogma 的 DNA, RNA 與蛋白質，三者是相互關連、相互影響的，尤其蛋白質更密切影響著核酸的調節與表現；我們把這種關係以倒立三角形來表示，這個三角也成為本課程的標誌，並且製成 胸章 致贈修畢的同學及助教。 |
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BCT 課程安排： |
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| 講義 |
由於本課程的內容及進度非常密集，因此必須使學員們在最短的時間內，熟悉課程內容、地理環境、實驗室的習慣與規則；為此，我們整理出各種講義與手冊，說明如下： 入門指引： 能夠快速引導學員入門上手，是第一堂課的重點，預計在開課第一天的第一個小時內，對學員說明所有的行事規則，以避免實驗操作的意外事故。 以後每日也發有當日實驗的時間表 (每日流程)，讓同學精確掌握實驗的進度。 基礎講解： 每日實驗課之前，由負責的教師講解相關的背景知識，以便映證實驗操作的觀察，每位教師並發有上課投影片的講義。 操作手冊： 是實驗的所有流程，一步一步列出每個實驗的操作方法，鉅細靡遺。目前分有四章，第一章是操作的基本技術，希望完全不懂實驗操作的學員，也能夠循序入門，接著三章即依序為 DNA, RNA 及蛋白質的流程。本手冊為中心所編輯『生物技術方法 Methods in Biotechnology』系列套書第一卷，其所有內容也完全上網 (http://juang.bst.ntu.edu.tw/BCT/index.htm)。 |
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| 上課 |
每天上午九時，授課老師先有一小時 的基礎講習課，除了告知當天課程的注意事項外，也詳細說明了該主題的背景知識，並且把所有資料列印出來，成為相關的上課資料 ；因此本課程會因為各班次主持教師的不同，各班的上課情形會稍有不同。 另外，當日的實驗流程 (每日流程)，也以時間表方式列出每個時段預定進行的科目，以便讓學員確實跟隨。因為教師與助教的態度都相當嚴謹，因此所有學員都非常認真學習；雖然一開始學員會消化不了大量的教材與密集的進度，但一週後均可順利進入情況。 |
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| 實驗 |
一開始由 pBlueGUS 中切出 1.8 kb gus 基因，同時把 3.4 kb 的載體 pQE 31 切開，上面已有 cloning sites，前方並接有一段將來可表現出六個 His 的片段。分別純化後進行 ligation，得到 5.2 kb 的 pQG-11。 pQG-11 對宿主菌轉形後，以 colony hybridization 挑出轉型株，並以 Southern hybridization 檢定其中所含的 DNA 是否為 pQG-11；再以自製探針檢定其中的 mRNA。最後所表現出來的 GUS 蛋白質，以各種色析法純化，分析 純化過程的酵素活性變化，並以抗體對 Western transfer 進行專一性染色以顯出 GUS 酵素的位置與純度。 |
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| 介紹 |
課程規劃 請見 [BCT01s.ppt] 或 [BCT01s.pdf] 每班第一堂課介紹內容。 |
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| 預覽 |
實驗結果 請見 http://juang.bst.ntu.edu.tw/BCT/Miscell/introduction.htm。 |
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| 進度 |
預定進度 請見 http://juang.bst.ntu.edu.tw/BCT/Miscell/appendix.htm#課程表。 |
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| 班次 |
各種班次 請見 BCT NEWS。 |
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| 教師 |
教師安排 請見 中心組織。 |
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BCT 教學成效： |
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每梯次上完課程後，有同學們的匿名評鑑，其結果顯示學員們都有 相當高的滿意度。 第一年 1998 的教學評鑑以 10 分為滿分，對整體的滿意度是 8.3，而對教師及助教的滿意度則高至 9.0。 另外，我們深切體會到助教的重要性，鼓勵助教主動地去幫助同學，並以小班帶領的方式，與學員每日在一起努力，效果非常卓著。 同時也發現助教的訓練可視為本課程的另一種目的，可以培養更高一級的科學領導人才。有些助教是剛上過 BCT 的學員，都深切體認到兩者的差異，其收穫不是一般學員所能體會。 近兩年來，本課程之評鑑已納入教務處的電腦評鑑系統，同學們的評鑑結果平均都在 4.0 以上。修過本課程的同學，請務必上網評鑑本課程，並且不吝給予建言，以便進一步改善 BCT 之教學成效。 目前中心在暑假都開有 暑期班，以便讓新考進本校研究所的同學，在暑期中先練習好基本實驗技巧。密集班每週隔天上課，集中在五週內上完。每學期中則開有 正規課程，分成十四週上完 (另加三週考試)，供一般學生選修。 當學員結業後，對核酸或蛋白質的基本操作，應當有相當的水準與信心。但因為本課程只是一種入門性質的實驗課程，學員們回到自己的研究室後，應當在基本的藥品配製上多加小心，以免造成失誤。同時，因為各種操作大多只做過一次，因此若不馬上應用在自己的實驗上，會很快忘掉如何正確操作，而只留下一個大略的概念。 |
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結 論： |
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本課程的成立主旨，以及其努力執行的成效，都值得肯定；同時也創造了一個極為好用的教學質體，和詳細的操作流程手冊。 然而經營如此一個教學實驗室，需有龐大的經費與人力，除了開辦所採購的大量儀器之外，每年的消耗品更是驚人，因為分子生物學方面的試劑均極為昂貴 ，請同學體諒我們必須加收材料費的原因。 因此這種課程並非任何一個單位都有能力或意願去開設。最好是委託一個運作較熟練的單位 (如本中心)，給予大量人力、財力，專責司此教學，則必可收事半功倍之效；而學校一定要在固定助教人員上，給予權力協助。 同時， 本中心也因應學員背景不同，給予量身定做的學習流程，以符合各方面需求，提升台灣在生技產業的競爭力，亦是本中心成立的主旨之一。 |
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修改日期： 2005/08/04 |
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E-mail: biotech@ntu.edu.tw |
