科博館生老病死展場展示文稿註解8之6
(The Journey of Human
Life8之6)
※本參考資料的基本架構源自於科博館生命科學廳的《生老病死展示文稿》，加上一些個人的看法和意見。
《生老病死的展示文稿》共有兩份：
註解8之1～8之4是補充第一份《生老病死的展示文稿》；
註解8之5～8之8是補充第二份《生老病死的展示文稿》。
這兩份展示文稿，是在下看過的科博館展場展示文稿中，寫的最詳細而深入的兩份，讓人不得不佩服執筆者的學識之淵博，下筆的用心。
※咖啡色微軟正楷字體為科博館《生老病死展示文稿》的原稿。
※深綠色、深藍色以及紅色標楷字體為本人做的註解。
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基因工程查詢
什麼是基因？
基因是遺傳的基本單位。
生物體由不同的細胞所組成，在細胞核內有由蛋白質(主要是組織蛋白，Histones)和DNA纏繞而成的染色體，DNA被比喻為一串極長的密碼，這些密碼能影響酵素生成、細胞活動及生物特徵等。
圖01. DNA是由A、T、G、C四種氮鹼基+五碳糖+磷酸根組成的核苷酸所排列形成之雙股螺旋結構。
核苷酸是建構DNA的基本單位。
DNA→DNA＋組織蛋白(Histones)形成染色質(chromatin)→染色質濃縮後形成染色體(chromosome)。染色質如果比喻為毛線，濃縮的染色體就似毛線球，濃縮的過程中長度縮短了～10,000倍；寬度增加了約700倍，這其中有複雜的濃縮機制，而且消耗了大量的ATP。
※此圖與展場面板的圖相似，但展場面板上並無畫出組織蛋白，也未標明染色質(chromatin)。
足夠產生一種特性的密碼群組，就叫做一個基因。
生命的藍圖
細胞→細胞核→染色體→DNA→DNA延展→核苷酸(ACGT)→基因
什麼是基因工程？
基因工程是利用生物化學的方法，從生物體內或細胞取得特定的DNA片段，經人為操縱修飾、重新組合後，轉殖到另一生物體或細胞，以產生所想要的特性及功能。
基因工程的步驟：
A. 取得符合所需的DNA特定片段（目的基因）
B. 選擇運送基因的合適載體（另一種DNA或病毒）
C. 使目的基因和載體結合，得到重組DNA
D. 將重組DNA引入細菌或動植物細胞
E. 創造合適的條件，使目的基因在細胞中合成所需要的產物
圖02. 基因工程的步驟：
A. 獲得目標基因(＝目的基因)。
B. 以細菌之質體(Plastid)當載體(Vector)，此圖上為帶有抗藥性基因的質體
C. 以限制(內核酸)酶形成重組DNA(限制酶就像分子剪刀，剪下目標基因)。
重組DNA包括細菌的質體＋真核細胞的目標基因
D. 送進細菌內或動植物細胞內大量複製重組DNA。
E. 取得重組DNA上目標基因表現的蛋白質。
圖03. 外來目標基因可以用限制酶切開，並置入質體中表現：含有目標基因的外來染色體中的DNA，以限制酶切成小片段的核酸(右上方，黃紅色片段)，分別置入質體得到大量的重組質體，這些重組質體可以放入新的大腸桿菌中 (此過程稱為轉形，Transformation)，然後便可以在新的大腸細菌中複製，以放大質體的數目。
| 註：限制酶(=限制內核酸酶)本來是一類在細菌細胞內的酵素，專司切割入侵細菌內的噬菌體DNA，以保護細菌免於受到噬菌體的破壞。遺傳工程拿它來當『分子剪刀』切取含有目標基因的DNA。 分子生物學家認為限制酶是細菌所演化出來對抗噬菌體感染，並將已進入細菌的噬菌體DNA序列破壞的酵素。 質體(Plasmid)是細菌主要染色體以外的DNA，能自行複製。 |
何謂「遺傳工程」或「基因工程」
？
(1) 將別種生物的基因送入另一種生物DNA中的技術(重組DNA技術)，就是
一種遺傳工程。
(2) 1979年大腸桿菌製造人類的胰島素，是遺傳工程第一個成功的實例。
(3) 基因改造生物
(GMO)：基因改造黃豆、基因改造玉米等，也都屬於遺傳工
程。
(基因改造黃豆具有黑臍邊)
圖04. 基因改造黃豆具有黑臍邊。
※1982年美國食品藥物管理局(FDA)核准大腸桿菌合成的胰島素，注射到人體治療糖尿病！
1990年9月14日全世界首例，以基因工程方式，治療嚴重免疫缺陷症候群(SCID)的四歲小女孩(基因治療)。SCID(Severe Combined Immunodefeciency)是免疫系統的樞紐—幫助型T淋巴球中之ADA酵素基因異常→無法表現ADA酵素→幫助型T淋巴球失去功能→導致特異免疫系統瓦解→無法對抗細菌、病毒。  圖05. SCID的小女孩要到戶外散步，必須全身包裹的似太空人般，身體後方管子連通的是一台大型空氣濾淨器。  圖06. 當年四歲的SCID小女孩，現已長大一如正常人！ |
基因工程的應用：
1. 醫學治療：利用基因治療，將生物體內發生變異的基因，用具正常功能的基因取代，以回復正常生物功能。
2. 農業食糧：利用基因轉殖，將不同的基因放入各種不同的生物體內，達到提高作物的產量，改良其抗病力等目的。
3. 工業應用：利用基因技術培養特定的細菌，取代化學物質，使部分工業反應可在常溫常壓下進行，得以節約能源。
4. 環境保護：當環境受到破壞，如土壤遭受重金屬污染，可利用基因技術培養特定植物，用植物吸收污染源，避免二次污染。
5. 軍事科技：目前發展出基因武器，如將蛇毒基因注入流感病毒中，此種武器敵方難以預防，會產生強烈的心理威脅作用。
各方爭議
基因工程是一項嶄新的技術，相對也產生出許多新的問題，各方說法不一，請點選「贊成意見」或「反對意見」，聽聽別人怎麼說！
A.贊成意見：
1.農業發展：基因工程可以增加農產量，改善作物與牲畜的品種，可應用於解決人類糧食缺乏的問題。
2.醫學治療：醫生應該盡力使病患得到最好的治療，基因工程在醫學治療上已有許多成果，應該持續發展。
3.環境保護：配合基因工程，可利用生物方法解決污染，避免二次環境傷害。
4.國際競爭：生物科技是全球科學與經濟的競賽，科學家不希望缺席，也沒有國家希望落後。
B.反對意見：
1.生物功能：處理不當的外來基因，會導致生物體內原有的平衡被破壞，也可能造成生物的功能喪失。
2.社會資源：基因工程需要花費大量金錢，很容易造成社會資源的浪費，使貧富差距的現象更嚴重。
3.物種生態：改良物種的過程中，包含大量不確定性，產生的新物種可能會對環境造成不良影響。
4.道德倫理：複製胚胎會產生道德問題，如複製物種是否擁有生存權？而優生學論點配合基因工程，會使弱勢族群則更易受排擠滅絕。
我的意見？
看完基因工程的介紹，以及正反兩方的意見，請問：你認為基因工程是否繼續發展呢？
再生醫學
再生醫學是一項總合性的應用科學，目的為希望透過人體自身的潛能，外來物質的幫助或結合這兩種助力，促使生物體內受損或尚失功能的組織器官，重新獲得生物功能。目前再生醫學領域仍處於體外複製移植或生醫材料協助的發展階段。
1.
理論基礎
利用生物醫學及醫學工程學原理，修復功能損壞的組織器官，使其恢復正常的功能。
2.
涉及領域
再生醫學的兩大研發範圍為：細胞治療與組織工程。
3.
細胞治療
以體外人為方式獲得具有特定功能的細胞，增加細胞數目，透過相關的生物技術，增強生物體修復及再生的能力，恢復受損組織器官的功能。目前主要的發展方向為幹細胞治療。
4.
幹細胞
幹細胞是一群具有增生與分化能力的原始細胞，擁有不斷自我複製更新及分化成各種不同細胞的能力。
大致可分為兩類：A胚胎幹細胞 B成體幹細胞
幹細胞(Stem
cells)：最理想的器官移植方式。
圖07. 幹細胞的特性示意圖。
一.幹細胞的特性：
(1)分化—幹細胞分化成兩個下游細胞。
(2)自我更新—幹細胞分裂成兩個幹細胞。
(3)不對稱分裂—分裂後一個是原本的幹細胞，一個則成為欲分化的細胞。
(1)分化—幹細胞分化成兩個下游細胞。
(2)自我更新—幹細胞分裂成兩個幹細胞。
(3)不對稱分裂—分裂後一個是原本的幹細胞，一個則成為欲分化的細胞。
二.幹細胞舉例：
(1)全能性幹細胞
例如：卵裂&桑椹胚的胚胎細胞
(2)多能性幹細胞
例如：囊胚內細胞團的胚胎細胞
(3)誘導性多能性幹細胞 （iPS Cells ）
圖08. 幹細胞(Stem Cells)的種類。
圖片來源：維基百科 stem cell
依其分化能力的不同及分化順序的先後，幹細胞又可分為四種：
1. 全能性幹細胞（Totipotent Stem Cells），來自卵裂期、桑椹胚期(morula stage)的細胞。
這些時期的任何一個細胞若放入成熟女性的子宮內都有形成一個完整胎兒
的能力，具有這種能力的細胞我們稱為全能性幹細胞。
2.
多能性幹細胞（Pluripotent Stem Cells），囊胚(blastocyst)內細胞團的細胞。像內細胞團(inner cell mass)這種可以形成人體各種組織器官，但放入子宮內無法形成一個完整胎兒的細胞（因為它們無法分化成囊胚期的外層滋養細胞或稱為外細胞團）即稱為多能性幹細胞，也就是一般所說的「胚胎幹細胞」。
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圖09. 多能性幹細胞（Pluripotent Stem Cells）是存在於囊胚(blastocyst)內細胞團(inner cell mass)的細胞。
圖片來源：
圖10. 幹細胞的分類。
3.
多分化能力幹細胞（Multipotent Stem Cells），以被指定形成特殊型態的幹細胞我們就稱為多分化能力（多效性）幹細胞，而我們常聽到的成體幹細胞（如：造血幹細胞、間質幹細胞）就是屬於此類。
4.
單分化能力幹細胞（或稱祖源細胞）(Unipotent Stem Cells
or Progenitor Cells），特定潛能性幹細胞再繼續分化下去，就形成為單分化能力幹細胞，基本上單分化能力幹細胞只能分化成特定組織的細胞，但無法再分化成其他種類的細胞。
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5.
組織工程
配合生物醫學、醫學工程及材料科學的應用，製造模仿組織器官的生物支架，支架本身或結合細胞的植入，可應用於生物體損傷的部位，達到醫療修復的目的。
6.
基本做法
組織工程三要素：細胞、支架、訊息因數
1) 由生物體取出細胞
2) 在體外將細胞培養到足夠的數量
3) 將這些細胞填入人工支架
4) 再加一些訊息因數促進細胞的生長及成熟
5) 將此組織移植到患者身上
。
圖11. 組織工程(Tissue Engineering)示意圖。
(非展場的展示圖，但含意相同。)
1. 可被人體分解材質的支架(＝matrix)
而且支架需做成像要形成的組織器官(例如耳朵、氣管等)
2. 細胞分離＝cell isolation
3. 訊息(生長)因子(＝Growth factors)
圖片來源：
7.
發展現況 世界
1950~1960年代，人工器官材料的發展，為再生醫學的開端。1970年代，開始進入應用細胞治療的時代。1997年，用軟骨細胞培育出人的耳朵並移植至老鼠身上，當時掀起一陣討論風潮。幹細胞的研究進入2000年後，已經發展出關節表面軟骨、心肌細胞、神經細胞等，並應用於人體，目前在英國設立世界第一個人類胚胎幹細胞庫。
圖12. 展場面版的組織工程範例：以支架等修復腰脊髓？？？？？？？？？！
網友可能奇怪為何在圖12之後筆者打上如此多？因為科博館的生老病死展場是2006年5月17日重新開展，那時的面板就告訴觀眾，能夠以組織工程技術修復腰脊髓？！
然而美國賓州大學醫學院腦損傷修復中心到了2008年，才只能將人類背根神經節(=感覺神經節)的4個神經元，體外培養了一個月，同時建立了第一個組織工程神經細胞培養系統，論文發表於ScienceDaily website。到了2015年也才只能以組織工程再生一條不到兩百個神經細胞的小神經！
腰脊髓上下行徑內有以百萬計的神經細胞，而科博館2006年就能將其修復？實在是太神奇了！
8.
發展現況 台灣
台灣從1980年代展開對人工皮膚與相關之生醫材料的研究，直到1998年，成立台灣最早的幹細胞研究中心。2000年左右，生物人工皮膚實驗工廠與各大學的研究中心陸續成立，並制訂相關技術標準操作程式，組織工程更被公告為跨領域重點研究項目。終於在2004年，宣佈建立台灣第一株的人類胚胎幹細胞株。
黃帝內經人體成長週期
黃帝內經為中華醫學養生文化的奠基之作。
《黃帝內經》簡稱《內經》，不少人認為是講內在人體規律的，有的人認為是講內科的，但相關專家認為《黃帝內經》
是一部講“內求”的書，要使生命健康長壽，不要外求，要往裡求、往內求，所以叫“內經”。也就是說你要使生命健康， 比如有了病怎麼治病，不一定非要去吃什麼藥。
實際上《黃帝內經》整本書裡面只有13個藥方，藥方很少。它關鍵是要往裡求、往內求，首先是內觀、內視，就是往內觀看我們的五臟六腑，觀看我們的氣血怎麼流動，然後內煉，通過調整氣血、調整經絡、調整臟腑來達到健康，達到長壽。所以內求實際上是為我們指出了正確認識生命的一種方法、一種道路。這種方法跟現代醫學的方法是不同的，現代醫學是靠儀器、靠化驗、 靠解剖來內求。中醫則是靠內觀、靠體悟、靠直覺來內求。
實際上《黃帝內經》整本書裡面只有13個藥方，藥方很少。它關鍵是要往裡求、往內求，首先是內觀、內視，就是往內觀看我們的五臟六腑，觀看我們的氣血怎麼流動，然後內煉，通過調整氣血、調整經絡、調整臟腑來達到健康，達到長壽。所以內求實際上是為我們指出了正確認識生命的一種方法、一種道路。這種方法跟現代醫學的方法是不同的，現代醫學是靠儀器、靠化驗、 靠解剖來內求。中醫則是靠內觀、靠體悟、靠直覺來內求。
黃帝內經《上古天真問》的全文：
昔在黃帝，生而神靈，弱而能言，幼而徇齊，長而敦敏，成而登天。
乃問于天師曰：余聞上古之人，春秋皆度百歲，而動作不衰；今時之人，年半百而動作皆衰者。時世異耶，人將失之耶？
岐伯對曰：上古之人？其知道者，法於陰陽，和於術數，食飲有節，起居有常，不妄作勞，故能形與神俱，而盡終其天年，度百歲乃去。
今時之人不然也，以酒為漿，以妄為常，醉以入房，以欲竭其精，以耗散其真，不知持滿，不時禦神，務快其心，逆于生樂，起居無節，故半百而衰也。
夫上古聖人之教下也，皆謂之虛邪賊風避之有時，恬惔虛無，真氣從之，精神內守，病安從來。
是以志閑而少欲，心安而不懼，形勞而不倦，氣從以順，各從其欲，皆得所願。故美其食，任其服，樂其俗，高下不相慕，其民故曰樸。
是以嗜欲不能勞其目，淫邪不能惑其心，愚智賢不肖，不懼於物，故合於道。
所以能年皆度百歲而動作不衰者，以其德全不危也。
帝曰：人年老而無子者，材力盡邪？將天數然也？
岐伯曰：
女子七歲腎氣盛，齒更發長。
二七而天癸至，任脈通，太沖脈盛，月事以時下，故有子。
三七腎氣平均，故真牙生而長極。
四七筋骨堅，發長極，身體盛壯。
五七陽明脈衰，面始焦，發始墮。
六七三陽脈衰於上，面皆焦，發始白。
七七任脈虛，太沖脈衰少，天癸竭，地道不通，故形壞而無子也。
丈夫八歲腎氣實，發長齒更。
二八腎氣盛，天癸至，精氣溢瀉，陰陽和，故能有子。
三八腎氣平均，筋骨勁強，故真牙生而長極。
四八筋骨隆盛，肌肉滿壯。
五八腎氣衰，發墮齒槁。
六八陽氣衰竭於上，面焦，髮鬢頒白。
七八肝氣衰，筋不能動，天癸竭，精少，腎臟衰，形體皆極。
八八則齒發去。
腎者主水，受五臟六腑之精而藏之，故五臟盛，乃能瀉。
今五臟皆衰，筋骨解墮，天癸盡矣，故髮鬢白，身體重，行步不正，而無子耳。
帝曰：有其年已老，而有子者：何也？岐伯曰：此其天壽過度，氣脈常通，而腎氣有餘也。此雖有子，男子不過盡八八，女子不過盡七七，而天地之精氣皆竭矣。
帝曰：夫道者年皆百歲，能有子乎？岐伯曰：夫道者能卻老而全形，身年雖壽，能生子也。
黃帝曰：余聞上古有真人者，提挈天地，把握陰陽，呼吸精氣，獨立守神，肌肉若一，故能壽敝天地，無有終時，此其道生。
中古之時，有至人者，淳德全道，和於陰陽，調於四時，去世離俗，積精全神，遊行天地之間，視聽八遠之外，此蓋益其壽命而強者也。亦歸於真人。
其次有聖人者，處天地之和，從八風之理，適嗜欲於世俗之間，無恚嗔之心，行不欲離於世，被服章，舉不欲觀於俗，外不勞形於事，內無思想之患，以恬愉為務，以自得為功，形體不敝，精神不散，亦可以百數。
其次有賢人者，法則天地，象似日月，辨列星辰，逆從陰陽，分別四時，將從上古合同於道，亦可使益壽而有極時。
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科博館的活動指引，是取《黃帝內經素問上古天真問》此篇中間(橙色的一段)來說明：女性和男性於不同年齡的生理狀況。
《黃帝內經素問》總共有81篇，《上古天真問》為其中第一篇。
《黃帝內經靈樞》總共也有81篇。
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黃帝內經《素問‧上古天真問》：
女子七歲，腎氣盛，齒更髮長。
女孩子到了七歲的時候與生俱來的生理功能發育已屬完全，乳齒開始脫落長出恆齒，頭髮生長茂盛。
二七，而天癸至，任脈通，太衝脈盛，月事以時下，故有子。
女孩子到了十四歲時，在生長、發育之外，亦已具備生殖機能，開始有月經，具有懷孕生子的能力。
三七，腎氣平均，故真牙生而長極。
女子到了二十一歲時，正常生理功能平穩地成長，這時智齒已經長出，所有的牙齒也已經發育齊全。
四七，筋骨堅，髮長極，身體盛壯。
女子到了二十八歲時，整體生理功能發展到最堅固的階段，全身器官組織和毛髮的發育已達極點，身體處於最強健的狀態。
五七，陽明脈衰，面始焦，髮始墮。
女子到了三十五歲時，消化系統逐漸由盛轉衰，容顏體態開始逐漸衰退，頭髮生長不再茂盛。
六七，三陽脈衰於上，面皆焦，髮始白。
女子到了四十二歲時，整體生理功能漸趨衰退，容顏體態不再豐潤，頭髮開始逐漸變白。
七七任脈虛，太衝脈衰少，天癸竭，地道不通，故形壞而無子也。
女子到了四十九歲時，月經及生殖功能都已衰退，於是月經漸次停止，形體衰老，無法再懷孕生子了。
丈夫八歲腎氣實，髮長齒更。
男孩子到了八歲時，與生俱來的生理功能發育已屬完全，乳齒開始脫落長出恆齒，頭髮生長茂盛。
二八腎氣盛，天癸至，精氣溢瀉，陰陽和，故能有子。
男孩子到了十六歲時，與生俱來的生理功能發育已完全，在生長、發育之外，亦已具備生殖機能，開始產生精子並能排精，經由男女和合，具備有生子的能力。
三八腎氣平均，筋骨勁強，故真牙生而長極。
男子到了二十四歲時，整體生理功能平穩地增強，新陳代謝能力更形堅強，智齒已長出來，所有牙齒也生長完全。
四八腎氣隆盛，肌肉滿壯。
男子到了三十二歲時，新陳代謝能力發展到最盛階段，全身的肌肉也都已成長為豐滿健壯，身體狀態發育到極致。
五八腎氣衰，髮墮齒槁。
男子到了四十歲時，新陳代謝能力逐漸衰退，身體狀況由盛轉衰，頭髮開始脫落，牙齒變得脆弱。
六八陽氣衰竭於上，面焦，髮鬢斑白。
男子到了四十八歲時，整體生理功能漸趨衰退，容顏體態亦不再狀實，頭髮及兩鬢變得斑白。
七八肝氣衰，筋不能動，天癸竭，精少，腎臟衰，形體皆極。
男子到了五十六歲時，氣血生成功能日漸衰退，體能活動漸形退化，與生俱來的生理功能已經衰退，營養素也少了，新陳代謝功能衰弱，肢體外觀日漸老化。
八八則齒髮去。腎者主水，受五臟六腑之精而藏之，故五臟盛，乃能瀉。今五臟皆衰，筋骨解墮，天癸盡矣，故髮鬢白，身體重，行步不正，而無子耳。
男子到了六十四歲時，牙齒及頭髮更形脫落。腎是主管分泌及排泄的，承受身體機能的新陳代謝並重吸收營養物質，因而器官組織功能仍然健全者，其排泄功能依然正常。如果器官組織生理功能都已衰退，筋骨不再堅強，其與生俱來的生理功能也已衰竭，因而鬚髮兩鬢變白，肢體活動不靈活，走路不穩，無法再生育了。
老化的秘密
關於老化的原因，科學家研究到目前為止，有許多的理論說法出現，接下來就讓我們來看看其中幾種理論吧。
1. 磨損理論：
一部分的專家認為，我們身體的細胞隨著歲月，經年累月的工作，最後都會故障或破損，像是衣服穿久了會磨損一樣，而細胞損壞的速度超出身體所能承受時，我們的身體就會變老了。
2. 廢物堆積理論：
廢物堆積理論主張，身體細胞內正常的新陳代謝會製造各種有用或有害的產物，當有害的廢物過度累積，又沒有排出體外，長久時間下來會危害到正常細胞的功能。
3. 自由基理論：
身體在新陳代謝的過程中，會產生自由基，一般原子需要有偶數的電子才穩定，因自由基少了一個電子，活潑性變強，會與鄰近的核酸、蛋白質、脂質等生物分子反應，搶奪電子來使自己變得穩定，後果為細胞受損，如果受損死亡的細胞太多，來不及修補，我們的器官組織就會失去功能，這就是老化的現象。
圖13. 各種形成自由基(Free Radicals)的方式。
(1.) 紫外線照射(UV Light)
(2.) 各種放射線(Ionizing Radiation)
(3.) 吸菸(Smoking)
(4.) 空氣汙染(Air Pollution)
(5.) 發炎(Inflammation)
(6.) 新陳代謝(Metabolism)
而所謂的自由基是指「帶有不成對電子的超氧分子」。形成的自由基會損害DNA而導致老化。自由基之所以有害﹐是因為它活潑的化學特性﹐易與體內的細胞組織產生化學反應，使細胞組織被破壞。也會破壞細胞內的DNA，加速老化並增加致癌機率。
但自由基也不全然有害﹐因為它同樣的也會對入侵人體的細菌病毒產生破壞作用。
圖14. 新陳代謝氧化反應中，2～3％的氧化產生自由基，身體以抗氧化劑消除自由基，如消除不了，破壞脂質類可能動脈硬化，破壞DNA可能細胞死亡或癌症發生，破壞蛋白質可能細胞老化。
4. 基因理論：
染色體的末端鑲嵌了一個生物時鐘，稱為端粒(telomere)，會限制細胞分裂的次數，最後造成細胞無法進行正常的分裂，產生不規則的分裂型式而導致扭曲的體積和形狀，最後造成細胞死亡。
圖15. 端粒(Telomere)，端粒是染色體末端的一個特殊結構，具有保護染色體鬆散的功能。端粒與細胞的老化有關。
圖15. 左下方黃色框框內表達的概念如下：最左邊黃色的端粒，因為正常體細胞核中沒有端粒酶，所以體細胞在有絲分裂若干次後，端粒逐漸變短→導致細胞老化死亡；圖左下方黃色框框右邊的概念是說：癌細胞核中有端粒酶，使得癌細胞有絲分裂無限次後，黃色的端粒也不會變短→導致癌細胞不會老化→不會死亡。
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所以如何以藥物抑制端粒酶的活性，成為研究治療癌症的主流之一。
圖16. 體細胞分裂一次，端粒縮短一些。當體細胞分裂50～70次後端粒會變得太短而停止分裂。
因為正常體細胞核中沒有端粒酶，所以端粒會逐漸變短→導致細胞老化死亡。
反之，癌細胞由於細胞核中具有端粒酶，可避免端粒的變短，這很可能是這些癌症細胞不會老化的原因。
精母細胞、胚胎幹細胞的細胞核中也具有端粒酶。
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關於老化的秘密，目前眾說紛紜的各流派各有其理論基礎，但沒有一種說法可以完全解釋老化。
透視老化
透視老化的身體隨著年紀增長，骨骼中之骨質及骨質細胞逐漸減少而導致骨質密度減低，這會使骨骼的抗壓能力下降，在壓力的作用下容易變形。圖中老年人胸腰薦脊椎攝影顯示骨質疏鬆，脊椎側彎變形，而年輕人未有此症狀。
隨著年紀增長，人的骨骼關節會因為日積月累的使用，而發生退化，由圖中可見老年人右側膝關節產生退行性變化、骨質密度降低、關節腔距離變窄，同時箭頭所指部位關節因長期使用，軟骨磨損而產生自行修補和增生現象，而形成骨刺。
腦萎縮在老人家身上是很常見的現象，就好像臉上的皺紋一樣，是歲月的痕跡。圖中老年人腦部斷層攝影即顯示腦部萎縮合併腦溝變寬和腦室擴大。
圖17. 隨著人們漸漸老去，腦室的體積（腦內充滿腦脊髓液的空間）增加。體積增加的現象被認定是起因於腦室周圍細胞的凋零，腦部表面上的腦溝（sulci）變寬（圖一），腦部重量與腦部體積的減少，這些變化可能是因神經細胞的流失所導致。老年人腦部斷層攝影即顯示腦部萎縮合併腦溝變寬和腦室擴大，腦部重量與腦部體積的減少。
利用磁振造影技術我們可以清楚的看出腦部老化的程度：
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第一期腦的小血管病變：腦部會開始出現小白點（圖二）。
·
第二期腦的小血管病變：有白點的腦如果不做進一步保養白點會稍微增多（圖三）。
·
第三期腦的小血管病變：倘若白點越來越多，也越來越大; 甚至連成一線，或像滿天星斗（圖四）。
·
第四期腦的小血管病變：白點則會多到連成一線並且再連成一大片（圖五）。一般來說記憶力會不好，脾氣暴躁，更嚴重的是，中風機率會提高20﹪。
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而已經中風過的病人，在五年內有百分之二十五至四十五的機率再發生中風 。
透視老化的得失
老化會逐漸造成身體生理上的退化，但老化也包含經驗與智慧的累積。老化的大腦在生理功能上雖比不上年輕的大腦，但其累積的經驗與智慧，讓它在工作表現上，一點也不會輸給年輕的大腦。
飲食延緩老化
某些食物中的營養素，可捕捉自由基，抑制脂質、蛋白質及去氧核糖核酸過氧化，延緩身體老化。請點選桌面的食物，看看這些食物含有哪些可延緩老化的營養素。
大蒜：大蒜所含有的硫化物具有抗氧化作用，具延緩人體老化效果。
蕎麥：蕎麥含芸香素，可減少自由基產生，具延緩人體老化效果。
檸檬：檸檬含有抗氧化功效的水溶性維他命Ｃ，具延緩人體老化效果。
花椰菜：花椰菜富含維他命C、類蘿蔔素和鉀，具延緩人體老化效果。
蕃茄：蕃茄含有豐富的茄紅素，掃除自由基的效果佳，具延緩人體老化效果。
蘆筍：蘆筍富含黃酮類化合物、維他命A、B、C，具延緩人體老化效果。
奇異果：100公克的奇異果就可提供人體一天所需的維他命C，並含有可溶性纖維（果膠），養顏美容的同時也具延緩人體老化效果。
葡萄：葡萄皮和籽中的前花青素(OPC)，具抗發炎作用，能保護細胞免受氧化破壞，具延緩人體老化效果。
茶葉：茶葉中的「兒茶素」或其他茶多酚能清除自由基、下降體內膽固醇，延緩人體老化。
圖18. 若要延緩老化就得多吃抗氧化食物：展場面板共列以上九種。
健康長壽的處方籤
0~10歲 : 1. 規律生活 2. 均衡飲食
3. 少吃甜食 4 預防感染
11~20歲：1.規律生活 2. 均衡飲食 3. 充分休息 4.補充鈣質 5.避免抽菸、酗酒或吸毒
21~30歲：1.規律生活 2.規律運動 3.三餐定時定量 4. 充足的睡眠 5.避免抽菸、酗酒或吸毒
31~50歲：1.規律生活 2.規律運動 3.固定熱量 4.有效處理壓力 5.避免抽菸、酗酒或吸毒
51歲以上：1.規律生活 2.規律運動 3. 減少熱量攝取 4. 避免動怒 5.避免抽菸、酗酒或吸毒
長生不老的追求
追求長生不老的影響
自古以來為了追求長生不老的慾望而煉丹，這種超越現實的作為中，失敗是必然的，但也總在這些化學實驗過程中意外發明新的物質。
火藥的發明
煉丹家在煉丹時，將硝石、硫黃、木炭（含碳物質）搗碎放在一起燒煉，結果形成強烈的爆炸燃燒效應，意外地發明瞭火藥。
化學
1.煉丹家用來煉丹的原料多取自於自然界的一些礦物、植物，通過化學加工。
2.從煉丹過程中所觀察到的化學現象、積累化學經驗。
3.煉丹獲取到的化學成果、儀器、設備和方法為近代化學奠定基礎。
追求長生不老的荒謬
煉丹所用的礦物質大多為重金屬且具劇毒，於體內累積後對人體侵害甚大。縱觀歷史，長生不老的企求常伴著服丹喪命的悲劇，在帝王之家屢屢重演。
1.
雍正
雍正長年服食丹藥，因而喪命？
依據史料檔案記載，雍正十三年八月初九日，「圓明園二所用牛舌頭黑鉛二百斤」。黑鉛是煉丹常用的原料，更是一種劇毒重金屬，過量服食可使人致死。這批黑鉛運入圓明園十二天後，雍正在園內暴亡，這宗記載使部分史學家認為雍正很有可能死於重金屬中毒。
2.
唐太宗
唐太宗因病求醫，誤食偏方藥丹，加重病情。
唐太宗因病求醫診療，更求長生不死。經由一天竺方士，調製含重金屬丹藥。太
宗服下配方後，不但未出現療效，反而使病情加重，最後死在寢殿臥床上。
3.
漢武帝
漢武帝追求長生不老術，為江湖術士唬弄。
漢武帝一生也熱衷於長生不老術，招募天下方士，一些江湖術士即吹噓唬弄漢武帝，漢武帝用了無數方士入海尋仙，耗費人力財力。可是神仙不來，仙藥不靈。直到晚年，才下詔罷除了所有方士，停止了祀神求仙的活動。
4.
秦始皇
秦始皇追求長生不老術，至死不渝。
秦始皇一統天下成為君王後，便開始封禪求仙的活動，派遣三千童男童女前往「三神山」尋求不死之藥，此後又令煉丹家為其煉丹，一些煉丹家也因試服丹藥而斃命，至死前仍舊汲汲營營於長生不老，最後死於出巡求仙途中。
著名的煉丹家
煉丹術在我國起源甚早，歷代總有許多方士進行煉製「長生不老」仙丹的實驗。有些累積實際的經驗與文字記錄，至道教新興後，大批道士開始熱中研究煉丹術，以下是幾位著名的煉丹家：
1.
孫思邈
古代煉丹家有的亦精通醫術，孫思邈即為一例，十八歲時就立志學醫，對醫藥有長時期的精心研究，且常懷仁慈之心，親自採製藥物，為人治病，曾入峨眉山煉太一神精丹。
圖19. 孫思邈─被後人尊稱為藥王。
2.
葛洪
東晉煉丹家葛洪所著《抱樸子內篇》，總結了漢朝以來的煉丹活動和成就，確立了成仙修道可以致學的道教基本教義，又集各種仙道方術之大成，在金丹史上扮演了承前啟後的重要作用。
3.
陶弘景
南朝時期的陶弘景繼葛洪後，成為集道教養生，服餌修煉，登仙方術的大成者。
4.
魏伯陽
魏伯陽撰寫的《周易參同契》是道教丹鼎派流傳至今最早的理論性著作。綜合了易說、圖緯之學、黃老之辭，以闡明煉丹的原理和方法，被後人尊為「萬古丹經王」。
封面故事
神仙傳中談到，魏伯陽帶三弟子一同進入山林調製丹藥，丹藥製成後，魏伯陽知其中兩名弟子缺少信心及誠意，便將丹藥先餵白狗吃，白狗吃後倒地不起，魏伯陽自己也服下丹藥倒地不起，試探他的弟子們。
一個弟子見此情景也隨魏伯陽服下丹藥，另兩名弟子不肯服食，出山離去。二人離去後，魏伯陽、弟子及白狗甦醒過來，一起成仙而去。途中遇一伐木工人，魏伯陽托其帶信給另兩名弟子，兩名弟子讀此信後懊悔不已。
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