傾注青春 窮極真菌獵殺線蟲之理

臺灣第一人!中研院薛雁冰 獲德國Max Planck會員殊榮

撰文記者 吳培安
日期2024-09-26
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中研院分子生物化學研究所副研究員薛雁冰,年僅45歲便獲德國馬克斯.普朗克學會招募成為會員,成為馬克斯.普朗克杜賓根生物學研究所主任。(攝影/巫芝岳)

中研院分生所副研究員薛雁冰自小就對科學充滿熱情,她以遺傳學工具作為透視鏡,為生物課本裡「真菌獵殺線蟲」的故事挖掘出更多不為人知的迷人細節。薛雁冰獨特的研究成果,使她在2022年獲頒「臺灣傑出女科學家」新秀獎。年僅45歲的薛雁冰,更在今年9月獲得德國頂尖研究機構Max Planck Society會員及學術職,這是臺灣第一人的殊榮,證明即使不是應用導向的基礎科學研究,也能在國際學研殿堂中大放異彩。

撰文/吳培安


今年4月,一條大新聞低調在臺灣生物學界流傳:被譽為「諾貝爾獎鍛造場」的德國頂尖科學研究機構——馬克斯.普朗克學會(Max Planck Society),招募了一名臺灣科學家成為學會會員,並加入馬克斯‧普朗克杜賓根生物學研究所(Max Planck Institute for Biology Tübingen)的主任群之一。

直到今年9月,謎底終於揭曉:這位臺灣科學家,是年僅45歲、中研院分子生物化學研究所副研究員薛雁冰!

薛雁冰在2022年3月時,獲頒吳健雄學術基金會與台灣萊雅共同主辦的「臺灣傑出女科學家獎」新秀獎,成為媒體注目的焦點;沒想到在當年年底,馬克斯‧普朗克學會就悄悄地送來了主任遴選的邀請函。

「他們邀請我到德國參加遴選,在16名候選人中,我是唯一的亞洲代表,其他都是來自歐洲或美國的科學家;他們先從16名中選出3位面試候選人,最後,我很幸運地成為他們的Top Candidate(第一候選)。」薛雁冰說。

薛雁冰獲選成為馬克斯.普朗克杜賓根生物學研究所複雜生物學交互作用學系(Department of Complex Biological Interactions)主任,不僅象徵著臺灣與馬克斯‧普朗克學會建立的學術交流橋樑,亦彰顯了即使是不以應用為前提、純粹出於好奇心驅使的基礎科學研究,也能被國際頂尖科學機構慧眼識英雄!

師承臺大植微系沈偉強、微生物學家Joseph Heitman 與真菌結下不解之緣

留著一頭俐落齊短髮、氣質出眾,姓名也饒富詩意的薛雁冰,出生於臺北的書香世家。她父親是臺灣書法篆刻大家薛平南,也是國內知名藝術教育推廣者,其家族在音樂、藝術領域中人才輩出,薛雁冰卻是家族裡唯一以科學為業的孩子。

薛雁冰說,當她還在國高中時期,就對探究科學抱持著濃厚興趣,特別是生物和地球科學;大學時,她就讀臺灣大學植物病理與微生物學系(植微系),受到細菌、真菌等植物病原菌微小卻廣闊的世界吸引,也接觸到遺傳學,著迷於基因與調控機制的奧秘。

大三升大四那年的暑假,薛雁冰加入了臺大植微系沈偉強老師的實驗室,研究人體病原真菌——隱球菌(Cryptococcus)的生殖生理學,結下與真菌研究的緣分;在取得碩士學位後,又申請到美國杜克大學分子遺傳及微生物學研究所博士班,加入專長微生物、傳染病研究的遺傳學家Joseph Heitman實驗室。

當時薛雁冰的研究題目,是新型隱球菌(C. neoformans)的交配型基因座(Mating-Type Locus)演化,以及其有性生殖調控及細胞型態發育機制,並發現了基因靜默(Gene Silencing)於其中扮演的關鍵角色。

薛雁冰表示,隱球菌雖然不太會感染一般人,但對免疫缺陷患者來說卻是頭號致命感染源之一。

「真菌感染雖然不常見,但致死率卻比細菌高上許多,這是因為能使用的抗生素很少,如果貿然使用,很容易會造成抗藥性。」薛雁冰說,「當時我研究的題目,不只是關乎隱球菌如何決定交配型,也和隱球菌產生孢子和致病力相關。」

「根據交配型基因座的不同,有些真菌的性別可以多達一百萬種。」她興奮地分享,「這真是人類難以想像的事情!」

真菌如何變身線蟲獵人? 從傳染病研究轉向線蟲捕捉菌的致命陷阱

薛雁冰對真菌遺傳學的基礎研究很感興趣,也從Heitman實驗室得到了扎實的研究訓練,然而,她的熱情卻在無數次親手犧牲掉真菌感染的小鼠過程中備受考驗。

於是,在順利取得博士學位、又經歷了1年半的博士後研究員之後,她決定轉往新的遺傳學研究主題,來到以秀麗隱桿線蟲(C. elegans)研究聞名的加州理工學院細胞發育生物學家Paul Sternberg實驗室擔任博士後研究員。

對植微系畢業的薛雁冰來說,線蟲學研究就像是遇到老朋友一般熟悉,因為居住在土壤裡、渺小得不起眼的線蟲,卻是造成植物根部危害、又無法輕易防治的害蟲,因此,線蟲學可說是植微系中的重要學科。

此外,在眾多種類的線蟲之中,秀麗隱桿線蟲是分子生物學和發育生物學中最常使用...