源資國際生物科技股份有限公司 Tri-I Biotech Inc

11/09/2026

【實驗技術系列- 全基因合成Gibson 組裝法簡介 (Gibson Assembly) 】

Gibson組裝法 (Gibson Assembly)由Daniel Gibson博士所發展的一種高效率DNA片段組裝方法，在單管同溫條件下 (50°C)，可將多個帶有互補末端 (overlaps)的DNA片段進行連接的分子選殖技術。該方法使用三種酵素：T5 Exonuclease (切除5'端以暴露單股互補序列)、DNA polymerase (填補annealed region互補的核酸)並以DNA ligase鍵結磷酸雙酯鍵 (Phosphodiester bond)，混合成Gibson Assembly Master Mix，即可快速得到由多個DNA片段組裝完成的Ligation產物。

以下為Gibson Assembly的實驗流程：

1.引子設計
在欲組裝的兩個或多個DNA片段末端設計含有20–40 bps overlaps區域的引子。

2.片段製備
透過 PCR獲得含有overlaps的DNA insert 片段，再以限制酶作用或PCR方式獲得線性的vector片段。

3.配製反應
欲接合2-3個片段時，建議使用的Molar Ratio為vector: insert = 1:2或1:3；欲接合4-6個片段時，建議使用的Molar Ratio為vector: insert = 1:1。與Gibson Assembly Master Mix (2X)混合均勻，通常反應總體積為 20 µL。

4.Incubation
置於50°C 恆溫水浴或PCR機器中，以恆溫反應60分鐘。

5.細菌轉型 (Transformation)
Ligation完成之產物可直接轉型 (transform)至勝任細胞 (Competent Cells)，塗盤篩選。


#基因合成

04/09/2026

【NGS介紹系列- 細胞外源基因插入位點數據分析方法 (Transgene Integration Site Analysis)】

細胞外源基因是指透過基因工程技術，由外部人工導入細胞內的一段特定 DNA 序列，其核心目的在於讓宿主細胞表現原本不具備、或表現量嚴重不足的特定功能性蛋白質。然而，這種外源基因的導入技術在臨床應用上並非完美無缺。當外源基因隨機插入細胞基因組時，可能會破壞原本的基因結構並引發突變。如果它不幸插入在致癌基因 (oncogene)附近，極可能意外激活該基因；若插在抑制癌症基因內，則會使其失去功能，兩者皆會導致細胞發生惡性病變。這也是為什麼在目前的臨床基因治療與細胞藥物開發中，科學家必須高度重視外源基因插入位點 (Insertion Sites)的數據分析，以評估其安全性。

為了精確追蹤插入位置，科學家普遍使用次世代定序 (NGS)技術。先定序產出海量的數據，再透過生物資訊軟體去除接頭序列 (Adapter)，以消除背景雜訊並確保數據的準確度。接著，分析流程會進入關鍵的篩選機制：識別出同時包含載體骨架 (Vector backbone)或外源基因特異性片段的序列 (圖一)。這一步驟至關重要，因為序列片段中必須包含這段已知的外源序列，才能證實該序列確實來自外源序列的融合片段，而非基因組隨機污染或人為操作的假陽性訊號。

確認外源基因片段後，分析軟體會將序列中的載體與外源基因序列切除，僅保留相連的宿主細胞基因組片段。最後，系統性分析這段銜接序列並比對參考基因組，利用 BWA、Bowtie2或 Minimap2等比對方法，將其映射回宿主基因組中，藉此精確鎖定外源基因插入的染色體座標。醫療團隊與科學家便能透過這些精準的染色體座標，評估該位點是否位於敏感區域，進而嚴格判定外源基因的隨機隨入是否會引發細胞病變或致癌風險。

#外源基因插入位點分析

21/08/2026

【實驗室冷知識- 各類聚合酶連鎖反應儀功能比較 】
聚合酶連鎖反應 (Polymerase Chain Reaction, PCR)是分子生物學的重要技術，由Kary Mullis於1983年發明，廣泛應用於基因研究、疾病診斷、法醫鑑識、食品檢驗及生物科技。PCR利用DNA聚合酶快速擴增特定DNA片段，而隨著技術發展，也衍生出多種PCR儀器，以滿足不同研究與檢測需求。
✨ 傳統PCR儀 (Conventional PCR)
傳統PCR儀 (Thermal Cycler)透過DNA變性、引子結合及延伸三個步驟完成DNA擴增。
其優點為操作簡單、成本低，適合基因克隆、基因鑑定及片段擴增等一般研究。然而無法即時監測反應，需搭配瓊脂膠體電泳分析結果，因此僅能提供定性資訊且較耗時。
1. 基本型 PCR 儀 (Standard PCR)
基本型 PCR 儀是實驗室最常見的機型，提供固定的升降溫循環，用於完成 DNA 的變性 (Denature)、黏合 (Annealing)及延伸 (Extension)反應。此類儀器操作簡單、價格相對較低，適合一般基因擴增、基因選殖、基因型鑑定及教學研究等日常應用。然而，若需要尋找最佳黏合溫度，則必須重複進行多次實驗，較耗費時間與試劑。
2. 梯度 PCR 儀 (Gradient PCR)
梯度 PCR 儀最大的特色是可在同一次實驗中設定多個不同的黏合溫度，通常可提供 8 至 12 個溫度梯度區域，讓研究人員一次完成 Primer 最佳化，大幅縮短實驗時間。由於能快速找到最適 PCR 條件，因此廣泛應用於新引子的建立、PCR 條件最佳化及高特異性擴增，是分子生物學研究中相當重要的工具。
3. 快速 PCR 儀 (Fast PCR)
快速 PCR 儀透過提升升降溫速率及搭配專用 Fast PCR 試劑耗材，可將傳統需要約 2 小時的 PCR 反應縮短至 20 至 60 分鐘，大幅提升檢測效率。此類設備特別適合臨床診斷、病原體快速檢測及食品安全等需要快速獲得結果的應用。不過，由於需要搭配專用耗材與試劑，因此整體使用成本相對較高。
4. 高通量 PCR 儀 (High-throughput PCR)
高通量 PCR 儀主要設計用於大量樣本分析，可支援 96 孔、384 孔甚至更高密度的反應盤，一次完成大量 PCR 擴增工作。此類設備常與自動化移液系統搭配使用，廣泛應用於大型基因研究、藥物開發、農業育種及臨床檢測中心。雖然儀器價格及維護成本較高，但在大量樣本分析時能顯著提升工作效率與數據一致性。
各類傳統 PCR 儀的應用差異
不同類型的傳統 PCR 儀各有適合的應用情境。若僅進行一般 DNA 擴增，基本型 PCR 儀即可滿足需求；若需要設計新引子或建立 PCR 條件，梯度 PCR 儀可有效縮短最佳化時間；若講求檢測速度，快速 PCR 儀是較佳選擇；而在需要同時分析大量樣本的研究或臨床實驗室，高通量 PCR 儀則能發揮最大的效益。

14/08/2026

07/08/2026

【實驗技術系列- 恆溫式圈環形核酸增幅法簡介 (Loop-mediated Isothermal Amplification, LAMP) 】

恆溫式圈環形核酸增幅法 (Loop-mediated Isothermal Amplification, LAMP)，是一種能在單一穩定溫度下快速複製DNA的基因增幅技術。它的三大核心特色為：60–65°C恆溫反應、使用具鏈置換活性的Bst DNA聚合酶、以及辨識標的基因多個區域的專屬引子。相較於傳統PCR，LAMP不需昂貴的溫度控制反應儀，能在30到60分鐘內製造出大量的DNA。

📌 反應的三大要素
恆溫條件：溫度維持在 60°C 至 65°C 之間，不需要加熱到高溫來打開雙股DNA。
關鍵酵素：需使用 Bst DNA polymerase，它具備強大的鏈置換 (strand displacement)活性，能一邊合成新DNA、一邊推開舊的DNA股。
專屬引子：針對目標基因的 6 個獨立區域設計 4 到 6 條引子 (包含內引子 FIP/BIP、外引子 F3/B3 及選配的環引子 LF/LB)，因此專一性極高。

📌 運作原理與步驟
構造啟動：內引子 (FIP/BIP)先結合到目標DNA，接著外引子 (F3/B3)進行股置換延伸，釋放出帶有特殊莖環 (stem-loop)結構的單股DNA。
環狀循環：這個莖環結構自身可以當作模板繼續延伸，而新的引子也能快速結合到環狀區域，展開連續的滾環式 (rolling-circle)增幅。
指數擴增：整個反應不斷重複「引子結合、鏈置換、自我延伸」的過程，在短時間內製造出大量不同長度的單股與雙股環狀DNA。

📌 優點與結果判讀
快速簡便：不需複雜的PCR溫度控制反應儀，肉眼或簡單儀器即可觀察結果。
副產物檢測：LAMP成功擴增DNA則會釋放出焦磷酸根 (Pyrophosphate)，會和反應中的溶液鎂離子 (Mg2+)產生不溶於水的焦磷酸鎂 (Magnesium Pyrophosphate)白色沈澱物。只要看試管內有沒有變混濁，或是加入螢光染劑觀察顏色變化，就能直接判斷結果是否為陽性。

#恆溫式圈環形核酸增幅法

31/07/2026

【NGS介紹系列- 細胞外源基因插入位點分析 (Transgene Integration Site Analysis) 】

外源基因插入位點分析 (Transgene Integration Site Analysis, TISA)，是用來精準定位外源基因 (transgene)在宿主host基因體組中插入位置的一種分析技術。這項分析在基因治療、基因轉殖動植物 (transgenic animal/plant)、細胞治療以及細胞株建立研究中都非常重要。

✨ 基因治療：
確認整合的位置與數量是否安全、監測是否有可能導致異常細胞增殖。
✨ 基因轉殖動植物：
確認外源基因插入位置是否符合研究需求、判斷是否影響原有基因功能。
✨ 細胞治療：
分析病毒載體整合的位置、作為製程品質控制與安全性評估的一部分。
✨ 細胞株建立：
確認表達細胞株中的外源基因整合位點、驗證不同細胞株之間一致性。

當利用病毒載體或其他方法將外源基因導入細胞時，外源基因通常會插入宿主 DNA的特定位置。不同的插入位置可能造成不同的影響，比如：

1. 外源基因是否成功整合：確認基因已真正整合到染色體，而不是暫時存在。

2. 確認插入位置：判斷外源基因位於哪一條染色體，找出精確的基因組座標 (genomic coordinates)。

3. 評估安全性：如果插入到重要基因附近，可能影響正常基因功能。若插入癌基因 (oncogene)附近，可能增加癌化風險 (稱為 insertional mutagenesis，插入突變)。

4. 分析插入數量 (Copy Number)：判斷插入了一個還是多個外源基因。

目前常見用於細胞外源基因插入位點的實驗方法包括：

📌 LAM-PCR (Linear Amplification-Mediated PCR)：
傳統且經典的方法，用於擴增外源基因與宿主DNA的交界處，再進行定序。

📌 Whole Genome Sequencing (全基因組定序)：

🧬 NGS (Next-Generation Sequencing，次世代定序)：
最常用的方法，可大量、高解析度地分析插入位點。缺點是定序讀長太短，無法提供精確的定位，尤其是在長段重複序列區域無法定位。

🧬 第三代定序 (Long Reads Sequencing)：
適合全面分析所有插入位置。尤其是 Oxford Nanopore Technologies近年已成為 Transgene Integration Site Analysis (TISA) 的主流重要工具。ONT相較於傳統 NGS短讀長定序，ONT最大的優勢是長讀長 (long reads)，能夠一次跨越外源基因與宿主基因組的交界 (junction)；另外，ONT可針對外源基因與宿主DNA的接合區域去定序，以提高定序、實驗分析效率，因此可更容易解析複雜的插入實驗。

#外源基因插入位點分析

24/07/2026

【產品新知系列- 黴漿菌檢測服務 】

黴漿菌檢測服務在學術研究以及臨床研究上是相當重要的。例如：在生物製藥、細胞治療終產品或疫苗製程中，定期進行黴漿菌檢測以符合法規的基本品質控管，確保產品不會對人體造成額外病害。近年來國際期刊及法規查驗等也開始重視細胞株的來源是否正確， 若細胞樣本在帶菌狀態下直接進行STR-PCR，會影響細胞株鑑定比對結果等。

本實驗室所提供的黴漿菌檢測，能透過特定引子進行PCR擴增出黴漿菌高度保留區域快速及準確偵測是否受黴漿菌汙染，其偵測範圍能夠涵蓋到90~95%的黴漿菌物種。我們以豬鼻炎型黴漿菌 (Mycoplasma hyorhinis)為範例進行PCR，從測試結果中可以得知在含有K562 gDNA條件下，既使只有極低量黴漿菌 (10 Copies) 仍可偵測到黴漿菌的存在 (圖一)，確保送來的樣本符合標準。

若您對於實驗中所使用的細胞株或是生物製劑等有所顧慮，想知道是否受黴漿菌感染，或作為細胞株鑑定的前置作業等，不妨試試黴漿菌檢測服務來提供您強而有力的工具!

樣本注意事項：

📌 某些黴漿菌（如 M. hyorhinis）具有高度的細胞親和性，會緊密吸附在細胞膜表面，甚至寄生於細胞內部，因此正確做法是輕輕刮落或搖晃培養皿，使部分細胞脫落後採集包含細胞及培養液上清液之混合懸浮液。

📌 送樣時細胞懸浮液體積至少1 ml，另外採樣前，建議不要更換培養基至少48-72小時，讓黴漿菌有足夠時間繁殖與釋放。採集後請維持2-8°C冷藏 ，並儘速送至實驗室。

#黴漿菌檢測

#細胞株鑑定

03/07/2026

【實驗品管系列-人員能力與培訓 】

一間實驗室的運作，核心靈魂就是「人」。從實驗設計、數據判讀、異常排除、安全管理，每一個環節都需要專業人員的決策與執行。而「人」往往是系統中最強大、也可能是最脆弱的一環。

以下為「實驗室品質管理系統(ISO/IEC 17025)」章節「6.2人員」之摘要：
管理階層應確保人員能力符合工作需求，並傳達其職責、責任及授權。
✨ 人員必須具備適任性。
✨ 需有訓練紀錄及督導。
✨ 需證明能力。
✨ 需有明確授權。
✨ 需持續監督與評估。

下列依照「規範要求」、「教育訓練」、「考核授權」、「持續監督」做說明：

📌 人員能力規範要求(Competence Requirements)：
對不同崗位所需的知識、技能與資格制定明確的職務說明書(Job Description)，並定義其能力要求。
例如：具備相關教育背景與專業、工作經驗與資歷、專業技能與知識、數據處理及異常結果的分析能力。

📌 教育訓練(Training Program)：
透過系統化的培訓提升專業能力。涵蓋新進人員引導與在職人員持續教育。
例如：基礎通用培訓(環境安全，品質管理系統)、專業技術培訓(方法，設備操作維護，標準品與試劑管理)、管理能力培訓(風險評估，品質管控)、內部訓練授課(講解新發布的SOP或技術)、外部訓練認證(設備廠商、相關技術、管理機構的研討會)。

📌 考核授權(Assessment & Authorization)：
經能力評估、審查合格後才給予授權去執行工作。
例如：理論考核(透過測驗確認人員對原理、SOP內容、規範的理解)、操作考核(已知結果的盲樣測試、標準品測試)、比對測試(與資深人員進行相同樣品的平行測試)、資格授權(管理階層簽發授權書，界定其可執行項目與範圍)。

📌 持續監督(Continuous Supervision)：
建立定期監督機制，確保能力持續符合要求。
例如：定期監督(主管定期觀察人員實際操作，查核紀錄符合性)、能力驗證(國內外能力試驗，實驗室間比對)、能力再評估(每年至少進行一次全體人員的能力評估)、職務再授權。

除執行上述四大要點之外，實驗室應為每位人員建立完整的「人員技術檔案」，資料可包含：相關證書與職務說明書，教育訓練計畫、簽到表、訓練教材，理論與操作考核原始紀錄，管理階層簽發的授權書，人員監督的歷年紀錄，參與能力試驗的結果。


#人員能力要求
#教育訓練與培訓
#考核與授權
#持續監督
#源資生物科技核酸實驗室

26/06/2026

【實驗室冷知識- Acrylamide gel 聚丙烯醯胺凝膠電泳膠片製備與跑膠 】

聚丙烯醯胺凝膠電泳（Polyacrylamide Gel Electrophoresis, 簡稱 PAGE）是分子生物學與生物化學中最常用的分離技術之一。此技術利用不同大小與電荷的分子在多孔凝膠網狀結構中，於電場作用下移動速率的差異，達到分離與純化蛋白質或核酸的目的。

一、製膠

所需試劑：
1.30% Acrylamide/Bis-acrylamide (29:1)
2.1.5M Tris-HCl buffer (pH 8.8 分離膠用）
0.5M Tris-HCl buffer (pH 6.8 濃縮膠用）
3.10% SDS（十二烷基硫酸鈉Sodium dodecyl sulfate）
4.10% APS（過硫酸銨Ammonium persulfate）
5.TEMED

步驟：
1. 玻璃板以乙醇徹底清潔後，組裝於灌膠架中，確保接合處無漏膠。
2. 配置分離膠（Resolving gel，通常 8–12%），混合完成後立即灌入玻璃板間，並在膠面覆蓋異丙醇以確保表面平整。於室溫下靜置聚合 30 分鐘。
3. 聚合完成後，移除異丙醇覆蓋層，配製濃縮膠（Stacking gel，通常 4–5%），將濃縮膠灌於分離膠上方，插入梳子以形成加樣孔，於室溫下靜置約 20 分鐘待其完全聚合。
4. 聚合完成後，小心拔出梳子，用 running buffer 沖洗加樣孔。
小提醒： APS 與 TEMED 要最後加入，加完後動作要快，避免膠在灌入前提前聚合。
Running buffer可以是Tris-Glycine-SDS或是TBE等等。

二、跑膠
1.將膠片組裝入電泳槽，加入 Running buffer。
2.將樣品與 Protein marker 依序加入各加樣孔。
3.接上電源：
濃縮膠階段：80V，直到樣品進入分離膠。
分離膠階段：120–150V，跑至 bromophenol blue 前沿接近底部為止。
4.關閉電源，取出膠片。


#聚丙烯醯胺凝膠電泳

12/06/2026

【實驗技術系列- 基因拷貝數的檢測方法 (Gene Copy Number Detection- NGS) 】

正常情況下，人類屬於二倍體生物，絕大多數基因在體內都有兩個拷貝 (分別來自父母雙方)。當特定基因的片段發生重複 (Gain/Amplification)或缺失 (Loss/Deletion)時，將會導致染色體中局部基因數量偏離基準，這種大片段基因數量的改變便稱為拷貝數變異 (Copy Number Variation, CNV) (圖一)。這種數量的異常會直接影響下游蛋白質的表現量，破壞細胞內的生理平衡，進而引發細胞功能異常或引發疾病。

利用次世代定序 (NGS)方法針對基因組進行高通量定序，透過比對序列讀取深度 (Read Depth)，可以數位化地評估特定基因在基因組中的拷貝數目變化。比較常見的分析軟體如 CNVkit 或是 GATK 皆可以進行此類分析。而在分析過程中，軟體需先將人類參考基因組切成無數個微小的計數區間，並精確計算每個區間內序列的讀取數 (Reads Count)。為了消除實驗與 GC 含量所帶來的系統性偏誤，通常還需要引入一組由多個健康檢體建立的正常對照組進行基準評估。若某基因區域定序出來的數據量顯著高於正常對照組，具有重複或放大的現象，代表該基因的拷貝數有增加的現象；反之，若該區域的數據量顯著低於正常對照組，該基因遭遇缺失，則代表基因的拷貝數有減少的現象。

第三代定序具備超長序列 (Long Reads)的優勢，使用第三代定序技術 (如 Nanopore)的長讀長定序資料進行基因拷貝數變異分析，單一條序列便能展現較大的空間跨度，可以直接跨過正常及異常區域。比較常見的分析軟體如 EPI2ME 即可進行此類分析。這種特性讓生信演算法能夠擺脫傳統短序列的統計推論限制，直接在單鹼基解析度下，高準確度地尋找到其異常的斷點位置 (Breakpoints)，為精準醫療提供更直觀且精確的結構變異證據。