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第64期出刊日:2026.01.01

化學與生物的整合研究:簡述我的歷程

文/化學系 王宗興 副教授

 化學生物學是一門高度跨領域的學科,致力於打破傳統學科間的壁壘。它不僅止於被動地理解生物系統中的化學原理,更主動地從化學角度出發,運用多種化學原理與相關技術,以解決生物與醫學領域的難題。過去數年,本實驗室以有機化學為基礎,從傳統的單功能螢光及化學選擇性探針出發,逐漸意識到此類單功能探針的局限。因此,我們再次結合有機化學與光物理化學原理,著手開發新型分子探針組件。同時,我們亦致力於發展水相相容反應,透過適當的分子設計與改質,將傳統僅適用於有機相、或對水敏感的高反應性試劑,轉化為能在生理條件下可以有效使用組裝多功能探針的分子工具。

近年在招收專題生與研究生時,常遇到同學對化學生物學研究深感嚮往,卻也擔憂自身在大學所學有限,難以勝任跨領域研究所需的知識廣度。每當學生提出此疑慮,我總會分享自己的學習歷程。我出身於有機合成背景,卻對有機化學在生物學的應用抱有濃厚興趣。記得在國外攻讀博士時,博二那年初次合成出一個能進行生化實驗的衍生物,便興致勃勃地設計了生物活性測試與酵素動力學實驗。然而,當我把結果呈給指導教授時,他只問了一句:「對照組是什麼?」當下讓我意識到實驗設計的幼稚與不足。又如初學分子克隆技術時,我曾滿懷期待地設計並訂製了第一對重組蛋白引子,卻始終無法成功進行PCR,後來才發現自己竟忘了檢查所選的限制酶是否適用於目標蛋白的序列。這些看似笨拙的錯誤,卻讓我日後在規劃實驗時更為周詳。

回到臺灣後,我真正獨立開展化學生物學的研究,體會到有機合成、生物化學或分子生物技術僅是基礎能力;如今高階質譜、多體學(multiomics)與顯微影像技術已成為顯學,不了解不去用無法做前端化生研究。我並不介意與研究生站在相同的起點,邊做邊學、提出看似基礎的問題。因為我深刻體悟到,掌握關鍵技術或開創新知,從來絕非僅屬於準備萬全的人,而是屬於那些勇於探索、敢於冒險的先行者。

 台大化學系自2006年領先成立化學生物學組,招收對化學與生物醫學整合領域有高度興趣的學生;2024年起,更在翁啟惠院士的推動下,於台大設立化學生物講座;還有每年舉辦如義芳化學講座、王光燦生物有機講座等系列講座。這些舉措不僅營造出化學與生物學相互激盪的學術環境,也讓學生得以從國際頂尖學者的研究成果中體會到:當代化學早已突破單一學科的框架,正朝著跨域整合的方向蓬勃發展。