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 其實這是個 Game

電腦科技的發達，使得電動玩具日新月異，其創新與多樣性實在令人眼花撩亂。在過關遊戲中，玩家要使盡各種方法，發揮自己最大的極限，去破解看似無解的謎題，或者打倒未知的妖魔鬼怪。科學研究有時跟電動玩具的過關流程很像，只是換了個場景，而你的勝敗則是關係著個人前途。

在設計一個酵素化學的實驗課時，發現一步一步的純化過程，與電動玩具的一關一關很像，而且經常是失敗後就進不了下一關。於是，我們就完成了這個由『六關』組成的酵素化學遊樂場，也邀請即將要進入酵素研究的玩家，進來一遊。因此，這個課程其實可以看成是一個 Game，過了這六關後，你就修成了酵素化學的實驗課。

既然是 Game，那就不能太簡單，也不能太單調無趣。因此，在實驗課進行的過程中，遊戲者不能太相信他所看到的，或他所做出來的結果；因為 Game 會騙他，可能以不同的變貌來誤導他走向迷途。他也要用所知的各種技巧，去對付肉眼看不到的對象–澱粉磷解脢，想辦法把它生擒過來，而且不能有其他雜物魚目混珠。

研究工作也是個 Game 

無論你是做基因重組，或是傳統分類，研究工作其實也是個 Game。只是這個 Game 完成後，你可以拿到學位，有人可以將玩 Game 的心得與結果寫出來發表，更有國科會給你獎助金。因此，聽起來好像不賴，又有玩的又有拿，名利雙收。但最重要的是，你要對你的 Game 有興趣，要能與它耐心地周旋，或智慧地把真理誘出來。

據我所知，大多數玩電動玩具的人，都不是為了名利，多半只是好玩。很多人只是想揭開下一道門後面是什麼，有沒有更令人料想不到的發現。科學研究的極致，應當也是如此，純粹是為了解答那些未知的問題。為了這樣單純的一個目的，研究者可以千辛萬苦地做實驗，可以廢寢忘食地思考問題；外人看來極為無聊或無意義的事，其實是一種極為刺激及冒險的內在奮鬥與追求。

新世紀的蛋白質

分子生物學及基因操作風靡了過去五十年，兩者在基礎研究及應用科技上，都有其極度吸引人的地方，的確值得這半世紀的瘋狂與追逐。當人們漸漸認識基因之後，也深刻瞭解到基因終究是要以蛋白質的形式表現出來，而且基因的調節、複製與表現，也都要細胞內其它蛋白質的幫忙。這個色彩繽紛的生物世界，一大部分是由蛋白質所組成；生物體內在的基因雖然很重要，但其所表現出來的外在蛋白質，卻更為多采多姿。 組成核酸的核甘酸只有 A, T, C, G 四種，而胺基酸卻有二十個，因此每一種蛋白質都有其獨特的分子構形，造就了蛋白質的生物活性與構造功能。

二十一世紀初期，人類將首度得知其自身細胞內所有基因的序列，可以貯藏在一片光碟之內。人類從來沒有如此偉大過，也從未感覺到如此渺小；人們能否因此而領悟到生命的意義，是個哲學問題。但 Central Dogma 清楚告訴我們，DNA 可以轉錄為 RNA，RNA 得以轉譯成蛋白質，因此我們將可以得知人類的總體蛋白質 proteome； 分析比對蛋白質的序列，可以推測大部分蛋白質的功能，我們得以拼湊出許多從未發現的代謝途徑。由這一片核酸光碟，也許得以建構一個虛擬細胞，且可能與實境不會相差太遠。

繽紛的蛋白質世界

核酸與蛋白質在分子上的微觀差異，居然也反映在巨觀的研究方法上。因為任一種 DNA 的構形都相差不多，只有其分子上的核甘酸序列不同；因此其純化、分析等方法都不會差太多。 反之，每一種蛋白質都有其獨特的分子構形、等電點、極性性質等，因此要用許多不同的方法去處理。若參觀過許多專門進行分子選殖實驗室，會發現所用的儀器或方法大致相同；但翻閱一本蛋白質純化與檢定的書，會驚於所用方法與儀器之多樣性與複雜性。

因此，當同學們埋首於純化或分析實驗時，請不要忘了酵素的蛋白質特性，以及深藏在蛋白質分子間的各種美妙性質。每一種操作或技巧，都有其根基於蛋白質基本性質的原理。當你忙於操作實驗時，可以停下來想一想，我在加的是什麼？加下去會有什麼反應？反應的原理是什麼？ 甚至於把自己縮小進入試管，悠遊於微小的分子世界，想像一下澱粉是如何被合成的，蛋白質是如何進行催化作用。

一切都決定於你自己。

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整個課程就是 XYZ 加 ABC

我們常把基礎的事物稱為 ABC，因此本課程把相關的基本資料，編成了 ABC 三大部分。而實際要進行實驗操作的部分，也因其性質的不同，整理成為 XYZ 三大類。同學們可依循 XYZ 的設計或指示進行實驗，同時由 ABC 取得你所需要的背景知識或者操作範例。由目錄可以很清楚地看出這兩大範疇的內容。

以 ABC 建立背景基礎

A 的內容包含三項最基本的資料。 A1 規定你在實驗室中應當如何行為，以免造成困擾或危險。A2 假設你剛要進入研究工作，提供一些對新手的建議，包括如何確定研究方向、如何寫實驗記錄；並且再度提醒你是否真的對研究工作有興趣，否則應當早一點轉行，以免浪費你的時間、國家的金錢。A3 提出撰寫實驗報告的方法，若能遵循一些基本要點，應該可以寫出像樣的報告來。

B 部分收集了與酵素有關的基本講義及操作方法。 B1 是生物化學課程最前面的一部份，從大爆炸到細胞與分子，經由胺基酸及蛋白質，最後引出酵素的基本性質與機制，以便讓同學回顧最基礎的生物化學。 B2 則是對本課程所有的純化與分析技術，說明其基本原理與機制，因為實驗不應只是會操作自動吸管而已。 B3 是食譜般的操作手冊，把重要的操作方法，一步一步寫出來；同學可以選出適當的方法，做為你實驗操作的參考。 B4 是向國科會所提有關澱粉磷解脢的研究計畫，摘錄其中的摘要及背景知識，以便讓同學瞭解為何要進行澱粉磷解脢的研究。

C 則是其他可能需要的附件，以協助實驗的進行。 C1 是專供新同學很快進入情況的入門手冊，我們的講習課會從這一部份開始，循序把同學導入酵素化學實驗的世界。C2 是提供給教師或助教的備忘錄，把一些教學心得或經驗條列出來，並且附上本實驗課開班所需儀器物品的 清單。 另外，本系有關澱粉磷解脢的 學位論文 目錄，或者澱粉磷解脢的 胺基酸序列，都可能對本實驗的進行具有參考價值。

以 XYZ 編織整個實驗

XYZ 的內容雖然都是實驗操作，但其性質卻大有差異。 X 是本課程所要進行六個實驗 (X1-X6) 的大動脈，是一週一步的純化過程。 但在每一週的純化操作後，都要進行各種分析工作，這些分析方法即編成 Y1-Y6。 因此，X 與 Y 有點類似 X 軸與 Y 軸，或者地球的經與緯，相互交織出整體的面來。 但是，在能流暢地進行純化與分析實驗之前，必須先學會正確地操作一些最基本的儀器或用具，我們整理出 Z1-Z6 六項基本操作，將在前兩天的講習中學習完成。

在所編列的各實驗單元中，我們使用了大量的 流程圖。 其目的除了要讓同學們熟悉流程圖的作用之外，也希望同學能實地應用流程圖在自己的研究計畫；因為流程圖是一種清楚、方便而且具有邏輯層次的思考方式，可以讓你的計畫過程更具有條理，是經營研究工作很重要的工具。

要如何面對本課程？

『全力投入』是完成本課程最基本的條件，若仍有塵事未了，最好暫時不要進入本課程；而且通常這類課程都不是必修。 至少在上課期間的六到八週，同學可能要付出相當多的時間與精力，以便達到本課程所規定的目標。 雖然有教師引導，也有助教在旁相助，但是本課程特別強調的是，學生必須自己完成所有的操作。

有此決心者，請準備三本記錄本；其一為實驗的記錄，內有方格者最好，其寫法請參見 A2 實驗之路 所述；另一為講習課的筆記，記錄上課所引發的種種思考；最後為一本為解題專用筆記，用來回答 B2 講義所附的 問題集。建立並且經營好自己的筆記系統，將是順利完成本課程，以及你未來的研究之路，所必要的一件大事。

一旦進入本課程，往後的六到八週間，將有一連串的 課務 待完成：

先參加一週 基本講習，完成 基本操作 Z，準備開始進入 實驗流程 X1。

每週進行兩天實驗，其餘時間要整理結果，並且預習下週實驗。

每天上午九時準時上課，徹底瞭解實驗的基本原理，每週三要準備小考。

第二週起，每週三下午 2:00，準備參加並且報告 One-Page Show。

待 X6 結束一週後，進行總測驗。

總測驗後一週內，準時交出總報告。