一、背景
過去人類基因體計畫已完成30億個DNA鹼基對（base pair）的定序，但仍不足以了解健康與疾病的關係。RNA序列分析開啟了一個新的領域。科學家預期RNA 結構變化能找出更多致病機轉，並且促進人類健康。RNA領域可區分為mRNA、rRNA、tRNA等，每個功能不一樣，不同的修飾跟重組方式也會影響RNA功能。目前隨著科技的進展，科學家對RNA的修飾模式與功能已越來越明瞭，且目前亦能透過電腦模擬初步預測RNA功能。

二、RNA修飾對於生物學、疾病、醫療和社會的影響
所謂 RNA修飾包含著簡單的醣甲基化到複雜的與粒線體結合等方式。發生位置不同，影響到生理、免疫、細胞等功能，進而產生不同的癌症或慢性病。由於序列重組的機率不一定，不論藥物或疫苗的研發都必須評估採用哪一種修飾，才能盡可能發揮藥物的療效。在新冠疫情期間，mRNA修飾就為免疫力跟疫苗研發打開一條新路，預期未來還會為更多疾病找到解決方法。除了醫療，RNA序列修飾也被應用到農業、能源、畜牧業等，雖然目前技術上還有許多挑戰待突破，但預期具備改善糧食短缺和農作物病蟲害等問題之潛力。

三、RNA分析技術發展現況與展望
為了更精確的修飾 RNA，需要發展不同的技術跟工具，提高敏感度和特異度。已知的方法包括電離、選擇、片段化、偵測等。然而，前述技術相當昂貴，因此希望未來可以改良其技術，降低費用門檻，並且訓練更多專家懂得如何操作RNA序列修飾，或者利用電腦進行模擬，減少不必要的浪費，並且提高RNA修飾的品質。

未來五年預計可以標準化所有實驗材料，建立一個RNA中心專門提供技術訓練跟模型建立，並持續開發新的技術跟科技用來做RNA定序和修飾，創造更多產官學跨領域合作的機會，並且針對傳染性疾病 (流感或者新冠)做更完整的研究。未來十年預期可以針對不同RNA修飾，開發出高價值、低成本、高敏感度的僅測標準。未來十五年預期可以完成所有 RNA定序跟修飾的藍圖。

四、規範與資料庫
為方便跨國合作，目前已有一些針對RNA序列分類跟測量的標準規範。然而，各地方實驗環境或技術的差異，可能導致實驗結果不同，因此必須繼續改善相關法規跟資料庫規定，才能更符合現實條件，否則可能造成測量不精準、浪費材料或者結果無法比較等問題。

在資料庫方面，資料儲存與處理涉及資料模型、語言、標準化、指引、安全性、加密、交換、備份、復原、跟同步或重複等多個環節，且隨著科學家對RNA修飾的認識越多，預計資訊量將會迅速增加，也因此需要更多相關規範，才能確保每個序列被正確地歸類和儲存，且資料庫的系統設計也須因應改善，才能符合新的需求。

五、推動創新
市場需求會推動科學創新，但要讓產品有競爭力，需要學術界跟業界合作，才能讓研究成果符合真正的需求。其次，藉由政府不斷訓練相關科學與科技的人才，才能推動創新跟開發，如果沒有政府的支持，就無法形成一個基因學研究與應用的生態環境。第三，RNA領域創新，仍需建立在 DNA序列的設備跟技術上，如果前期基礎不穩，後面要創新就會有困難。最後，創新也需要完整的規章和標準，經過嚴謹的實驗步驟所開發出來的產品，才能真正被應用到市場上。

六、對於未來RNA定序跟修飾的一個大膽的願景: 結論、建議和願景
RNA是相當多元且複雜的，但若相關科技發展並不夠全面或者一致，仍會導致整體發展，包括對RNA的認識與理解，以及醫療、農業、製藥等領域之應用，受到限制。因此，此篇報告提出以下數項觀察、建議與預期影響，以促進RNA研究與應用的發展。

(一) RNA修飾在生命過程中扮演相當重要的角色。除了會影響人體健康跟疾病的變化，也可能影響農業、食品業跟藥品開發，在生化科技跟生化製造方面，雖然定位尚不清楚，但具有相當的潛力可以應用到所有生化產業，因此，對RNA修飾的機轉了解得越多，就越能將其應用到更多項目或領域，包括人類、植物、動物和整個生存環境、疾病預防和治療、農作物收成和永續性等。

(二) RNA 分子及其修飾後的作品可能因為細胞或組織差異，而產生不同效果。因此建議針對不同層級的應用，例如年齡、性別或者環境做分類，並且就產生不同類別的RNA修飾序列提供相對應的科技或者生產設備，以便製造出符合不同需求的 RNA 產品，以表觀轉錄組分析學 (Epitranscriptomes) 為例，不同 RNA 修飾的部位會發揮不同作用，需要更精密的計算跟紀錄，才能確保修飾的結果合乎預期。

(三) 呼應上面的兩個結論，我們需要更持續且更廣泛的RNA修飾方面的研究，徹底瞭解其在診斷、治療、預防疾病或者其他方面可能帶來的功能，並且需要不同來源的資金跟設備，來促進更多跨領域的研究。

(四) 強化表觀轉錄體學(epitranscriptomes)的投入，以加速該領域的技術創新和科學進步。目前已知的170種修飾技術，如果沒有良善的技術，則可能影響其修飾的準確性跟質量。目前已知如果 RNA 修飾內容太過複雜且龐大，就會失去精準跟敏感度，另外在RNA序列分類方面也應該提供更多選擇，先有了每個序列的定位後再去修飾，比較能確保後續的結果，如果一開始定位錯誤或者定位的敏感度跟特異度太低，可能浪費時間金錢，最後仍得不到想要的結果。針對以上敏感性、特異性、定量性等問題，此報告建議要有更多跨部門合作，包括美國健康研究院、科學基金會、國防部、能源部等，集中資源來研發更多種技術跟科技，提升 RNA 修飾的效果，確保穩定的輸出高品質產品，並且減少可能的誤差或者劣質問題。

未來五年的計畫是包括標準化整個分析和定序的過程，提高產品的敏感性和特異性，更有效的定位和量化每個RNA修飾樣品，強化電腦技術以便更好的進行模擬，簡化資訊跟集中資源，找出創新的技術去提升表觀轉錄體學(epitranscriptomes)的實際應用成效，有了這些基礎，預期未來十年可以大量開發不同RNA 分子例如tRNA跟 rRNA的序列修飾產品，並且針對不同細胞跟組織，製造出更精準的模型或者結構。

(五) 關於研究材料的標準化，需要收集不同形式的RNA修飾產品才能做為未來基礎研究和科技發展之用，另外也要仰賴中央政府支持標準化的設計跟私人單位的資金投入，維持一個清楚且一致的指引，以利未來各種 RNA 序列資料庫的統整跟儲存，再來就是建構更多相關生物科技的資料庫，分享資訊，預計未來五年建構標準化的修飾核苷酸與製造50-100種修飾寡核苷酸序列，未來十五年可以更有效率的提取任何一類序列供研究使用。

(六) 資料庫管理與人才培育。在資料庫管理方面，從長遠角度來看，集中管理更可以簡化行政程序跟資源發展。在人才培育方面，建議措施包括：在大學部提供RNA 課程或者針對其他領域的人，提供再教育訓練，讓他們更了解 RNA 相關知識，且應鼓勵公私立部門協助教育訓練教材開發，以被訓練出更符合社會需求的人才，跨大可投入該領域的人力數量跟素質，預計在未來15年內可以訓練出一群各種領域跟背景的專業人才，投入 RNA生命科決與科技產業。

(七) 針對公私立部門以及產官學三界合作的看法，應該要跨大合作的基礎，促進不同領域的交流跟協作，緊密結合大小企業跟學術界的關係，促進RNA技術和知識的轉型。另外，跨領域甚至跨國合作亦是RNA研究的關鍵。德國、加拿大、澳大利亞等國，在RNA的化學跟生命科學領域正進行許多大型實驗，顯示未來趨勢更傾向於多元且跨領域 (工程、電腦科學、生命科學、社會科學)的發展，讓RNA修飾廣泛應用到不同單位，並且結合不同政府部門例如農業發展、國防、健康與衛生等，共同投資大型研究。

(八) 政府的科學與科技政策辦公室或者相關單位應該主導並催化更多研究跟教育訓練，整合公私立部門的資金跟人才，減少錯誤或者不必要的重複，並且深化RNA 修飾技術的資料庫供未來研究使用，預期這份報告的建議也應該由不同領域的人才共同實踐，整合電腦計算、科學實驗與工程設計等技術，發展適合的尺度跟標準，降低行政規範的門檻或者阻擾，結合其他國家一起推動技術與知識的進步，期望未來以RNA 為主的治療、診斷、或者預防產品可以被廣泛地應用到所有領域。