產業：產學合作新突破，臺灣蛋白質計畫、體學生技共創DNA定序新方法

中研院生化研究所特聘研究員蔡明道院士主持的臺灣蛋白質計畫（Taiwan Protein Project, TPP），近期與體學生技合作，提出用DNA聚合(酉每)啟動「下一代DNA定序新方法」，研究論文於108年6月20日刊載於《自然科研通訊-生物學期刊》（Nature Research-Communications Biology），創下高階產學合作的成功案例。

由A、T、C、G四種鹼基對排列組合的DNA是生命的遺傳密碼。為DNA定序，已是當今科學研究、臨床醫學、藥物開發的關鍵技術，然而，目前市面上最常用的DNA定序法卻有兩個主要局限：須分二階段進行，且須使用化學藥劑，成本增加、速度變慢，讀取DNA鹼基對的數量也較少。

體學於2016年利用3’酯化的脫氧核糖核甘三磷酸（dNTP）以及一種來自海底嗜熱古菌、名為「Thermococcus sp. 9 N DNA聚合(酉每)」的酵素，可一次性完成定序反應，而此構想終於在與臺灣蛋白質計畫合作後，可行性於近期得到證實。

DNA聚合(酉每)是生物進行複製DNA時所使用的酵素，蔡明道表示，本研究首先證明了Thermococcus sp. 9 N DNA聚合(酉每)可催化使用3’酯化的dNTP的DNA定序反應，再以質譜技術，證實該反應可連續發生不中斷。最後，透過不同顏色的螢光標記後發現，此反應一次即可進行到約450個鹼基對。未來進一步優化之後，在速度、成本及產量，皆有機會超越既有的方法。

研究團隊也強調，這項技術的關鍵步驟在於反應過程中的中間產物也可被直接偵測，因而免掉了分二階段進行。研究團隊也解析出多個中間產物的晶體3D結構，將有助瞭解此聚合(酉每)方法的運作機制。除了DNA定序， 此研究對生物檢測及藥物開發等皆具應用潛力。

過去將研究成果技轉給產業發展的合作模式，常有研究發現無法解決實際問題的尷尬情形。臺灣蛋白質計畫為行政院政策額度支持的計畫，在業界尚處於構想階段時，即透過研究人員參與，引入先進的蛋白質知識與實驗技術，提出具體對策。蔡明道說，本次合作成果也顯示臺灣業者的提升，不再只是代工，而是從研發中獨創。

臺灣蛋白質計畫的副總經理、生化所吳文晉研究副技師表示，目前本計畫已與國內產、學、研等單位取得共370件計畫成果，其中包含20多家生技業者實際面臨的問題。此計畫提供專業的蛋白質研究團隊，也利用國內蛋白質研究所需的精密儀器設施，包含冷凍電子顯微鏡（Cryo-EM）、國家同步輻射中心、核磁共振光譜及質譜儀等。

體學生技開發目前Illumina次世代定序機的下一代高效能全新定序機，主要的實驗室位於台灣矽谷新竹的生醫園區，目前擁有182項國際專利，是全球最頂尖的基因定序研發團隊，也是台灣擁有最多專利的生技公司。