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科學月刊姊妹刊物

scimonth. com.tw

全方位視野 科技人關懷

1

創刊於1982年

科技報導 S c i Te c h

Reports

#468 2020.12月號 每 月 15 號 出 刊

今(2020)年諾貝爾化學獎,由基因編輯技術

特性與功能,不僅能用在生醫領域,對工業與環境

CRISPR發明者道納(Jennifer Doudna)與夏彭提耶

保護也相當有助益。本期將介紹CRISPR的部分研

(Emmanuelle Charpentier)兩位學者摘下桂冠。有

究,讓讀者可以更有趣的視角,重新認識這項工具

「基因剪刀」之稱的CRISPR,可精準地改變動、

的應用面。【……更多精彩內容,請參閱本期《科

植物與微生物的DNA,進而調整它們所表現出來的

技報導》第4∼11頁☞】

04 生醫先鋒

18 科技人文

再生醫學技術大躍進- 加入 CRISPR 技術,遺傳性疾病療效大提升

優美的都市林- 種好樹不難,但要環環相扣的環節與專業

08 生醫先鋒

22 動態時報

盤點 CRISPR 技術在工業生產、環保與 復育上的應用

培育青年創業家 創新創業激勵計畫公布獲獎名單

12 焦點話題

26 共同刊載

未來登革熱的新穎防治: 臺灣須與時俱進並和國際接軌

2020 諾貝爾獎遺珠 那些研究團隊裡的無名英雄

(123RF)

基因編輯技術CRISPR的前瞻應用

科學月刊12月號 【諾貝爾獎特別報導】上市! 當期介紹請見39版


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二○二○年十二月十五日

活動快訊

科技報導

近期研討會資訊 【從 PUS 到 STS:2020 科學傳播與教育研究生研討會】 ■

時間:2020 年 7 月 20 日  ■ 地點:屏東市∕屏東大學

自 1985 年公眾理解科學(Public Understanding of Science, PUS)提出以來,迄今已 有卅五年的科學傳播發展歷史。其中,科技與社會(Science, Technology and Society, STS)領域橫跨臺灣科學教育與科學傳播的現象,更足證兩造既相近也相異的旨趣。 據此,屏東大學科普傳播學系籌辦「2020 科學傳播與教育研究生研討會」,邀請研 究生共同投入科學傳播與教育領域探究。

【後疫時代企業必備的遠端部署及即時監控服務】 ■

時間:2020 年 6 月 17 日 

地點:線上開辦,詳見 iThome 官網(https://www.ithome.com.tw)。

在這後疫情時代下,企業在軟體使用方式也逐漸在變化中,在家工作、遠端視訊已 經成為資訊科技(Information Technology, IT)人的部分日常,遠端部署和即時監控 等,更成為 IT 人需要瞭解的解決方法,以加快企業更快推出符合多變客戶的需求。 本次活動將介紹以開源為科技創新和建構未來的基石、容器化的趨勢、企業 IT 維運 上的考量、AIoT 應用範例分享等議題,歡迎大家踴躍參與。

【CYBERSEC 2020 臺灣資安大會 Resilience Matters 韌性決勝】 ■

時間:2020 年 8 月 12~13 日  ■ 地點:臺北市∕南港展覽二館

突如其來的疫劫,將全球帶入逆境,考驗人類與之對抗的韌性。短短數月,全球實 體連結瓦解,產業運作突圍轉型,仰賴數位化走向新正軌,卻同時帶給駭客更多操 作題材,讓已成常態的網路攻擊更加擴大戰場、火力全開。因此,臺灣資安大會將 以「Resilience Matters 韌性決勝」為主題,聚焦全球新常態下亟需正視的資安威脅 ――我們也許能防禦得當,但更可能身陷攻擊,一旦危機發生,我們是否具備應變、 恢復的韌性,決勝惡意的一方?

【2020 海洋科技成果論壇、產學媒合會及人才面談會】 ■

時間:2020 年 6 月 23 日  ■ 地點:基隆市∕臺灣海洋大學

臺灣四面環海,具有優良的先天條件發展海洋科技及水產養殖。此次活動由居海洋 生技領域穩執牛耳的臺灣海洋大學為主體,展現臺灣在海洋與生技領域的蓬勃商機, 並邀請產業界在當中挖寶,活動內容包括:海洋科技研發成果發表、研發成果產學 媒合會、學生創業團隊與國際產學聯盟成果 靜態展示,以及生技產業人才面談會。 相信產業界可在此找到最佳對接的成果與人才,並為產業界注入創新升級的活水!


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科技報導

生醫先鋒

再生醫學技術大躍進- 加入CRISPR技術,遺傳性疾病療效大提升 陳張源

陽明大學藥理所碩士,臺北榮民總醫院邱士華醫師團隊研究助理。

創刊於公元1982年1月 中華郵政北台字第1461號 執照登記為雜誌交寄 行政院新聞局登記局版台誌字第3034號 訂 閱:全年12期1000元 劃 撥:0018482-3 科學月刊社 主 辦:台北市科學出版事業基金會 出版者:科技報導雜誌社 發行人:張之傑 執行總監:趙軒翎 總編輯:林翰佐 副總編輯:趙軒翎 蔡政修 編輯委員:王文竹 王伯昌 曲建仲  江建勳 李武炎 李志昌 

研究團隊合照,左起邱士華教授、何國牟教授、張家靖教授與黃自強教授。(作者提供)

李精益 阮明淑 周鑑恆  林秀玉 林宮玄 邱韻如  金升光 金必耀 門立中  紀延平 范賢娟 倪簡白  高啟明 高憲章 張大釗  張敏娟 陳妙嫻 陳彥榮  陳鎮東 單維彰 景鴻鑫  曾耀寰 程一駿 程樹德 

基因剪刀的應用

病患不再依賴藥物及終身療程,達

榮獲2020諾貝爾化學獎

到根治的目的。患有基因缺陷的病

今年(2020)諾貝爾化學獎 得主為法國遺傳學家夏彭提耶

人,如血液、眼睛或是心血管等相 關疾病的患者,很多都沒有藥物可

黃正球 黃相輔 楊正澤 

(Emmanuelle Charpentier)與美國生

以治療,其生命或是生活品質遭受

葉李華 廖達珊 管永恕 

物學家道納(Jennifer A. Doudna),

到強大的威脅與困境,即使有可用

劉宗平 蔡兆陽 蔡孟利  蔡振家 鄭宇君 鄭運鴻 

他們開發俗稱「基因剪刀」的基因

韓德生 嚴如玉 嚴宏洋 

編輯技術——CRISPR

蘇逸平  特約編輯:郭羽漫

Cas9,可以

精準地改變動、植物與微生物的去

美術編輯:黃琳琇

氧核醣核酸(DNA),對分子生物

業務經理:李金穗

學、創新治療癌症、遺傳疾病與植

業務助理:廖本翔 社 址:臺北市羅斯福路三段77號7樓 電 話:(02)2363-4910 傳 真:(02)2363-5999

物育種皆有幫助。

的藥物,也可能面臨高額的醫療費 用以及終生服藥。基因編輯提供了 一個創新的治療方式,利用基因剪 刀將突變的基因去除,替換成正常 的基因,可望能讓患者完全康復, 一勞永逸。

本文主要談論的,是此技術對

E - mail:scimonth@gmail.com

遺傳性疾病的影響。這類疾病大多

當前利用基因剪刀

印 刷:赫偉有限公司

源自於病患本身的基因缺陷,而

進行的臨床前試驗與困境

《本刊長期徵稿,請見40版稿約》

CRISPR的應用可以把病患突變的基

目前,CRISPR技術已嘗試應用

因片段剪下,再進行基因修補,讓

在血液、眼睛、肌肉、心肌、肝臟


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生醫先鋒

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和肺臟等組織及器官的基因治療,

驗過程中使兩位患者產生嚴重的副

技術的應用受到限制。產生副作用

但仍處於臨床前試驗。

作用,這個問題至今仍待解決。

的原因,主要源自於CRISPR

Cas9

Cas9技術能有效

用來做運輸的類腺病毒(adeno-

主要是針對血液以及眼睛的遺傳性

解決遺傳性疾病患者基因突變的問

associate virus, AAV)還是有一定的

疾病。2017年,瑞士基因編輯公司

題,但其所伴隨的副作用,也讓此

風險,正因如此,研究過程中就可

至於已經進入臨床試驗階段者,

儘管CRISPR

CRISPR Therapeutics與美國福泰製 藥(Vertex Pharmaceuticals)攜手 合作,將CRISPR

Cas9推往臨床

試驗的階段,並在今年宣稱,首批 接受一次性基因編輯療法CTX001 的鐮刀型紅血球疾病(sickle cell disease)和β型海洋型貧血症 (beta thalassemia)患者,其與貧 血相關的指標皆回升、顯現治療效 益,且可長達15個月。只是,即便 相關應用發展迅速,該產品仍在試

基因剪刀提供了一個創新的治療方式,利用基因剪刀將突變的基因去除,替換成正常的基 因,能讓患者完全康復。(作者提供)


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科技報導

生醫先鋒

能面臨病人過度的免疫反應、需要

性視網膜裂損症(X-linked Juvenile

在動物模式上的

重複施打與致病性等問題,另外類

Retinoschisis, XLRS)病人的誘導性

應用及治療評估

腺病毒只能夠包裝4.5 kb的DNA,

多功能幹細胞(induced pluripotent

進而使這項技術開發的產品通用性

stem cell, iPSC),並進一步成功

CRISPR

低且難以提升產量。

分化為立體3D視網膜類器官(3D

用性,本研究團隊與陽明大學藥理

organoids)。在臨床上,XLRS的

所教授黃自強、生物藥學研究所教

發病率約為五千分之一至兩萬分之

授何國牟以及交通大學生物科技學

一,且好發於10歲男童,患者小時

系教授張家靖共同合作,致力於研

候常被誤認為弱視而延誤治療,日

究囊狀纖維化(cystic fibrosis)的

後要治療卻以為時已晚,可能會造

致病機轉以及CRISPR

州大學洛杉磯分校(University of

成視力永久喪失。相關研究顯示,

治療應用。囊狀纖維化是一種體染

California, Los Angeles, UCLA)跨

XLRS的發病原因與RS1基因的突變

色體隱性遺傳疾病,在患者微支氣

國合作,將自我組裝超分子奈米分

有關,因此,本團隊也與交通大學

管及肺部會有黏液增多且濃稠的情

Cas9技術

分子生物與生物工程研究所教授張

況,很容易成為細菌孳生的溫床,

結合,針對血紅蛋白(hemoglobin

家靖、成功大學微電子工程研究所

導致肺部反覆發炎感染而有纖維化

A, HbA)中β-球蛋白的HBB基

教授曾永華合作,開發以奈米鑽石

的情形發生,過去研究亦指出,

因突變進行治療。臨床上最常見的

(nanodiamond)作為CRISPR的非

囊狀纖維化與囊狀纖維化跨膜調

血液疾病,鐮刀型紅血球疾病和β

病毒載體,並證實CRISPR

Cas9

節器(cystic fibrosis transmembrane

地中海貧血,就是因為HBB基因突

技術能有效應用在具有疾病特性的

conductance regulator, CFTR)等位

變,使得β-球蛋白的結構改變或

視網膜類器官中,將RS1基因缺失

基因的突變有所關聯。

產量降低,進而導致HbA產量或功

的類器官「修正」成為正常的視網

能異常、難以發揮運送氧氣的功

膜組織,在眼科學中無疑是一大突

能,目前臨床治療僅能藉由輸血或

破。

治療基因病變的創新策略 為解決此一困境,在科技部的 支持下,臺北榮民總醫院邱士華醫 師團隊(以下稱本團隊)與美國加

子及奈米探針與CRISPR

骨髓移植等方式來控制或減緩病

這兩項研究成果涵蓋多項概念驗

徵,無法完全根治。團隊所用的奈

證與研究技術突破,包括兩種以奈

米粒子,是以AD-PAMAM混合CD-

米技術將CRISPR

PEI、AD-PEG所製成,這三種材料

送到指定細胞或器官的遞送平台,

會自我組裝成高分子奈米粒子,並

以及CRISPR

可用在運輸DNA或是蛋白質的技術

DNA序列中以非病毒載體運輸且有

上,再搭配奈米探針能高效率地將

更高效率的治療效果。本研究團隊

完整的HBB基因剪接進入血液細胞

在CRISPR

內,從而針對血液疾病患者提供一

應用上所取得的成果,已於今年4

種安全、通用的治療方案。

月及10月分別發表在《先進科學》

另外,針對眼疾方面,本團隊也 以幹細胞技術基礎,成功建立先天

另一方面,為了進一步擴展 Cas9與奈米粒子技術的應

Cas9的基因

Cas9材料有效運

Cas9技術能在長片段

研究團隊正在將立體類器官移植到斑馬魚 胚胎身上。(作者提供)

Cas9與奈米粒子的結合

(Advanced Science)與《科學進 展》(Science Advances)期刊。

注射肺類器官的斑馬魚。(作者提供)


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生醫先鋒

黃自強專精於囊狀纖維化生理基礎研究及藥物開 發,歷年來該實驗室描述許多疾病突變的病生理機轉 及藥物作用模式,在此計畫中,他將利用電生理及分 子生物技術,進一步瞭解造成此疾病獨特突變的病生 理機轉。此外,本團隊的邱士華也利用iPSC技術,從 病患血液中成功培養出帶有CFTR基因突變肺臟的類 器官組織,結合張家靖的奈米鑽石技術以及本團隊的 CRISPR

Cas9技術,將修正過後的CFTR基因透過顯

微注射的方式送回何國牟所飼養的基因轉殖斑馬魚身 上,最終評估基因剪輯過後的3D立體肺臟類組織是 否能修復CFTR基因缺陷造成的影響,並進一步觀察 病理模型、模擬活體中器官發育與生理狀況。 臨床上,囊狀纖維化的治療藥物成效並不明顯,主 要受限於沒有適合的疾病模型,對於藥物發展也有所 限制。因此,本團隊利用斑馬魚繁殖快速且基因同源 性高的特性,可以大幅提升基因治療的研究進度,並 作為未來藥物開發的重要先導實驗。另外,由於iPSC 具有能分化成不同細胞的優點,因此透過iPSC技術加 上基因編輯的治療平台,能夠運用在多種遺傳性疾病 的基因治療與藥物開發。

結論 本研究團隊先前已整合自我組裝超分子奈米分子包 覆攜帶CRISPR

Cas9這把基因剪刀,經實驗證實,

可大幅提升此技術在XLRS、鐮刀型紅血球疾病以及 β-地中海型貧血等疾病的基因編輯效能。而此次 3D肺臟類器官結合CRISPR技術在斑馬魚平台上的研 究,亦可望為先前的研究再做突破,除了成功開發出 以高分子奈米粒子高效能攜帶CRISPR

Cas9的「新

式基因精準編輯治療創新平台」,提供血液基因病變 疾病或遺傳性視網膜疾病新興治療方向外,更可為肺 部疾病的基因治療應用開闢出一條新的道路。未來, 期望將這些重要成果早日應用到病人身上,為患者帶 來治癒的新希望!

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生醫先鋒

盤點CRISPR技術在工業生產、環保與 復育上的應用 陳淵銓

美國加州大學柏克萊分校生物化學博士。

2020年諾貝爾化學獎得主已揭 曉,由基因編輯技術CRISPR的發明 者道納(Jennifer Doudna)以及夏 彭提耶(Emmanuelle Charpentier) 兩位學者同獲此殊榮。這項技術有 著「上帝的手術刀」之稱,使得科 學家可以精準且快速的對生物體 ay )

(動物、植物及微生物)的基因進 Pi

xa b

行編輯。儘管過去8年CRISPR技術 (

大多仍處於實驗室、田間或臨床試 驗階段,其應用潛力仍引起各界重 視。目前,CRISPR已廣泛用於基礎 研究,並成功用於生產農產品及食 品,而且技術已逐漸成熟到已能應 用於生產醫藥品及其他產品。本文 將探索CRISPR技術應用於生產工業 產品及解決環境問題、復育絕種動 物方面的潛力。

料的品項和產量,包括自癒合混凝

數據存入基因組內的潛力。

土、耐火材料、比鋁還輕的建築材 料以及完全可生物降解的塑料等, 也使大規模生產這些工業產品成為 可能。 此外,CRISPR技術亦向建構儲 存記憶體發展,如使用Cas1-Cas2

從化工到計算科技

整合酶,便能讓CRISPR-Cas微生

無所不能

物免疫系統進一步儲存入侵病毒的

解決環境問題 緩和地球暖化 由於化石燃料,如石油、煤及 天然氣等,並非取之不盡、用之不 竭,且過度使用化石燃料產生的溫 室效應(green house effect),造成 氣球暖化(global warming)及海平

以工業發酵為例,在傳統遺傳

核苷酸含量,以賦予適應性免疫;

工程技術的幫助下,科學家已經可

若妥善利用這點,該系統有潛力將

以重新編輯大腸桿菌(Escherichia

任意訊息寫入基因組。在2017年,

coli)和酵母菌等微生物的基因,

美國哈佛大學的研究人員成功使用

在工廠中大量生產胰島素、啤酒和

CRISPR技術,將數位電影黑白像素

海洋中的微藻(microalgae)是

乙醇等物質。該技術迅速擴大工廠

值圖像和一部短片編碼到活細菌的

負責全球40%光合作用的主要生產

所能生產的設計化學品、分子和材

基因組中,證明此技術有將訊息或

者,捕捉比雨林更多的二氧化碳

面上升,已危及人類在地球上的永 續生存,因此,人類應盡快尋找可 用的替代能源。


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生醫先鋒

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(CO2),產生更多氧氣(O2)。其中,矽 藻(diatom)是最重要的真核微藻,在維持 地球環境及生態平衡上扮演極重要的角色, 它是一種繁殖快速的海洋藻類,對溫度、養 分等環境條件要求並不嚴格,在世界各海洋 均可生存,研究人員若能研究矽藻的基因功 能,利用CRISPR技術改造矽藻的基因,增 強其吸收CO2及產生O2的功能,應有助於控 制地球溫室效應。不僅如此,矽藻也可以作 為生產生物燃料(biofuel)的脂質來源,並 於生物、奈米和環境科技中應用於製造產 品,如生物柴油(biodiesel)、化妝品用的 胺基酸、抗體和抗增殖劑(antiproliferative agent)等。基因工程技術有助研究人員瞭 解矽藻的基因和蛋白質的功能,並改造矽藻 品種,而簡單又便宜的CRISPR技術正符合 這個需求,可生產生物燃料取代化石燃料作 為能源。 此外,科學家發現南極磷蝦(Euphausia superba)不會在海中的同一水層中停留, 而是與許多浮游生物一樣,從更深層到較淺 層遊動先飽餐一頓後,再返回到較深的水層 中,磷蝦會一直保持這種循環(即吃飽的蝦 與飢餓的蝦群體不斷替換),顯示磷蝦在深 海的時候,會將細小而富含碳的糞便沉積到 更深的海水中,藉此將大量的碳固定在海 底,減少海中的碳含量。若能對南極磷蝦的 基因進行研究,利用CRISPR技術改造磷蝦 的環境適應及生長繁殖等相關基因,並增強 其對環境的適應力,使牠們能在南極、溫 帶、熱帶等的海洋環境存活,應有潛力幫助 解決地球暖化的問題。

打造能分解塑膠的生物 塑膠汙染的威脅近來已經到了近乎永久性

(123RF)


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汙染自然環境的地步,海洋是大多

的更容易被磷蝦消化,在無塑膠環

數無法分解汙染物的終點,所以這

境下五天內,磷蝦體內不再有任何

種汙染在海洋環境特別嚴重。許多

塑膠,這顯示微塑膠不至於透過磷

海洋動物因誤食塑膠垃圾而大量死

蝦在食物鏈往上累積,傳給海洋哺

亡,繁殖能力受損,不但汙染海洋

乳類及鯊魚等食物鏈頂端的動物。

環境、破壞海洋生態,還會讓塑膠

然而,這並無助於消滅塑膠,也不

微粒積存在海洋生物體內,最後經

能解決塑膠污染問題,只是改變塑

由食物鏈進入人體,危害人類身體

膠的形式,使小動物更容易攝食,

epoch),曾遍布於歐、亞及北美洲

健康。

反而可能是深海塑膠汙染的新來

的北部地區,尤其是凍原地帶,牠

源。

們的身體有一層厚脂肪可禦寒,但

在2018年,澳洲研究人員發現

應可用於解決海洋塑膠垃圾汙染。

早已絕種的動物, 也能成功復育 猛獁象(Mammuthus)存活於480 萬年到4000年前的上新世(pliocene

是由於人氣候變遷與人類濫捕,造

南極磷蝦可以將31.5微米的聚乙

儘管如此,這仍是微塑膠與生態

烯(polyenthylene)球分解成直

系統互動上的新發現,研究人員需

徑小於1微米的碎片,將某些形式

更深入瞭解微塑膠如何與環境相互

的微塑膠消化成更小的奈米塑膠

作用。呈上所述,CRISPR技術有助

到了2015年,美國芝加哥大學

(nanoplastic),平均大小比原始

解開南極磷蝦的基因功能,並改造

(University of Chicago)生物與解

碎片小78%(最多可達94%)。此

其品種,或者將南極磷蝦可分解塑

剖學教授令奇(Vincent Lynch)

外,由於海洋中的微塑膠因為經過

膠的基因選殖出來,經過改造後再

的研究發現,將亞洲象(Elephas

紫外線輻射降解,可能比實驗室中

轉移到適當的微生物並大量表現,

maximus)細胞感熱及毛髮生長的

成最後一批西伯利亞猛獁象大約於 西元前2000年滅絕。

(123RF)


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生醫先鋒

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基 因 加 以 猛 瑪 化 〔註一〕後 , 此 細

CRISPR技術於基礎研究,如基因

近的文獻顯示,應用範圍已擴展到

胞可以在較低溫的環境下生長,

轉殖動物(transgenic animal)、

資訊儲存的領域了,有可能用於生

且具有此類似改良基因的老鼠,

微生物基因改造及植物育種等。

產電子、電機、機械、光電及資訊

也比較喜歡待在控溫培養箱較冷

根據2016∼2020年科技部補助的

產品,甚至是人工智慧(artificial

的區域。另外,美國哈佛醫學院

「非醫療相關的CRISPR專題研究

intelligence, AI)的開發,雖然這些

(Harvard Medical School)遺傳學

案」歸納結果顯示,主要是進行生

領域的研發要能實際應用,仍須克

教授楚爾其(George Church)試

物科學(農學、生物學)、自然科

服相當多的困難或挑戰,但以目前

圖使用CRISPR技術來改造印度象

學(化學、永續發展研究)及工程

CRISPR技術進步的速度來看,相信

(Elephas maximus indicus)的胚

技術(化學工程)相關的基礎研

未來有實現的可能。CRISPR不但會

胎,並曾修改14個大象胚胎的基

究,如產生能對抗豬生殖呼吸道綜

逐漸成為各種基礎科學實驗室的基

因,由於將基因編輯過的大象胚胎

合症候群(porcine reproductive and

本技術,應用範圍更可能擴展到各

放回印度象子宮內培養,被視為違

respiratory syndrome, PRRS)的基

種領域,生產的產品亦可能成為日

反倫理道德,所以嘗試研發人造的

因編輯種豬、編輯水稻基因使之成

常生活中的不可或缺。

子宮,但尚未成功;此舉看似瘋

為抗除草劑品種、開發CRISPR和

狂,但是如果研究成功,將可提升

CRISPRi(CRISPR interference)

更多動物的耐寒能力,甚至復育已

混成系統應用於大腸桿菌生產琥珀

經絕種的猛獁象。

酸,以及利用CRISPR技術提昇微藻

美國加州大學聖塔克魯分校

的固碳效能等。

〔註一〕此處是利用基因剔除技術(knockout, KO), 將 控 制 小 鼠 細 胞 感 熱 及 毛 髮 生 長 的 TRPV3 基因,改造成類似猛瑪象可以耐嚴寒及 長出長毛的基因。

(University of California, Santa Cruz)

上述研究有些仍在進行中,有

的研究人員諾瓦克(Ben Novak)則

些研究成果則已發表於國內外學術

延伸閱讀

嘗試復育19世紀因人類大量獵殺

性專書、期刊或研討會論文、報告

1. Shipman SL et al., CRISPR-Cas encoding of a

而絕種的北美旅行鴿(passenger

中。另外,國內CRISPR技術用於基

digital movie into the genomes of a population

pigeon),藉由比較圖書館所保存

因編輯農作物、食用動物及工業產

of living bacteria, Nature, Vol.547(7663), p.345-349, 2017. 2. Allorent G, Generation of mutants of nuclear-

的切片樣本和現代鴿子的DNA,以

品的開發目前雖僅於實驗室或田間

CRISPR技術修改原生殖細胞,使現

試驗階段,但技術已趨成熟,亦逐

代鴿子的基因更接近北美旅行鴿。

漸往研發農、工產品及食品的方向

Methods Mol Biol., Vol.1829, p.367-378,

在沒有CRISPR技術之前,一次修改

邁進。

2018.

幾百個基因是根本不可能的,有了 這個技術後成功的機會大增,使得 未來再度看見北美旅行鴿翱翔在天 空中,已經不是遙不可及的夢了。

in the diatom Phaeodactylum tricornutum,

3. Batchu NK et al., Whole genome sequence analysis of Geitlerinema sp. FC II unveils

結論 CRISPR技術與日精進,相關期刊 論文發表愈來愈多,實際應用範圍 也越來越廣,除成功用於生產農產

臺灣CRISPR技術的相關

品及食品,並可能用於生產醫藥品

應用現況

及工業產品外,甚至有潛力運用於

在臺灣,已有很多實驗室使用

encoded plastid proteins using CRISPR/Cas9

解決環境問題及復育絕種動物。最

competitive edge of the strain in marine cultivation system for biofuel production, Genomics, 2018. 4. Stukenberg D et al., Optmizing CRISPR/Cas9 for the diatom Phaeodactylum tricornutum, Front. Plant Sci., Vol.9, p.740, 2018. 5. Lynch VJ et al., Elephantid genomes reveal the molecular bases of woolly mammoth adaptations to the arctic, Cell Rep., Vol.12(2), p.217-228, 2015.


12 二○二○年十二月十五日

科技報導

焦點話題

登革熱防治的回顧與前瞻

未來登革熱的新穎防治: 臺灣須與時俱進並和國際接軌 金傳春1*,鍾昇達1,黃詩涵1,董宗華1,顧家綺2 1

臺大公共衛生學院流行病學與預防醫學研究所

2

臺大醫學院免疫學研究所

*金傳春

任教於臺大公共衛生學院流行病學與預防醫學研究所,本文通訊作者。

登革熱防治由來已久,全

兩偵測,確知哪一血清型登革病毒

(2020)年全球可降低50%的登革

球疫情近30年仍是愈演愈

在流行,亦在近年漸增整合臨床與

熱死亡與25%的發病率,因此期望

烈,可見傳統的登革熱防

病媒蚊兩偵測,以有效控管斑蚊。

未來在公共衛生有疫苗可預防。

治作法,難以因應全球暖化

為因應新興傳染病,新加坡整

各種登革疫苗中,從一開始

導致的斑蚊版圖擴大及病例

合病媒與環境(戶內外孳生源種

的活性減毒疫苗(live attenuated

數遽升。因此,近年公共

類)兩偵測,而社會偵測多在常流

vaccine)、不活化疫苗(inactivated

衛生學者及科學家都在思

行地推動。臺灣在2016年自屏東縣

考,是否能有新穎的作為,

vaccine)到近年的基因重組疫苗

推動「登革熱防疫資訊系統」,

包括整合偵測(integrated

(recombinant vaccine)、病毒特

以找出地方防疫需求與風險因子,

surveillance)、登革疫苗

殊蛋白質的次單元疫苗(subunit

以及防蚊的生物防治作法。

而高雄、臺南均有整合跨局處資料

vaccine)、DNA疫苗、類病毒顆粒

以及串聯中央與地方的疫訊,正推

(virus-like particle, VLP)疫苗以及

廣到其他縣市。另外,為了改進登

嵌合減毒疫苗(chimeric attenuated

革熱的症候群偵測,成功大學研究

vaccine)等。疫苗研發中,最重要

群也與臺灣大學合作,用機器學習

的是安全性,意即接受疫苗者是否

(machine learning)找出診斷2015

對四種血清型的登革病毒均有保護

本文描述這些最新進展及國 際趨勢,讓讀者瞭解概況。

從單一偵測到整合偵測 面對登革熱的重症與死亡威脅, 未來有賴人與蚊兩宿主的新穎防治 法。由於只用單一偵測系統易有漏

年臺南登革確定病例的四項預測因 子(年齡、發燒、白血球數低與血 小板低),期能協助他國降低每年 登革熱致死。

次感染的低量抗體與第二次感染的 登革病毒結合產生「抗體增病毒量 (antibody-dependent enhancement, ADE)效應」,並能於疫區有

網之魚,因此,公共衛生採用整合 偵測(integrated surveillance)的方

免疫效力(efficacy),不能讓第一

登革疫苗的發展

法來追蹤登革熱疫情。目前,全球

世 界 衛 生 組 織 ( Wo r l d H e a l t h

登革整合偵測較多整合臨床與病毒

O rg a n i z a t i o n , W H O ) 預 期 至 今

降低登革熱的發生率、重症率與 死亡率的社區效益(community effectiveness)。


SciTech Reports

焦點話題

二○二○年十二月十五日

13

由法國研發的登瓦夏登革疫苗 世上第一個執照上市的登革 疫苗,為賽諾菲巴斯德(Sanofi Pasteur)以DNA重組生物技術 (recombinant DNA technology) 製備活性四價滅毒登革疫苗登瓦夏 (Dengvaxia),即由黃熱疫苗病毒 株17D為底,加入第一∼四型登革 病毒的外套膜蛋白(E-protein)與 前驅M蛋白(Precursor M, PrM), 為黃熱病毒與四型登革病毒的組合 疫苗。 2011年於印尼、馬來西亞、菲律 賓、泰國與越南等共12國試驗中心 的第三期臨床試驗,對2∼14歲6851 位在0、6與12歲兒童隨機分配施打

(Pexels)


14 二○二○年十二月十五日

科技報導

焦點話題

各一劑的共三劑疫苗,並有3424位

持久力有限制,甚至對未曾得登革

苗,在中南美洲和亞洲的第三期臨

未打此疫苗的控制組。接種後各追

病毒感染者,施打後反而在往後感

床試驗結果顯示效力佳,但仍須評

蹤25個月,經主動偵測發現,打疫

染登革病毒時,易有嚴重症狀。綜

估其長效;另有不活性的四價次單

苗組兒童較控制組的登革熱病徵率

言之,登瓦夏疫苗對第三、四型病

位登革疫苗與DNA登革疫苗已展開

低,且僅1%的疫苗組與1%的控制

毒較有免疫保護力,且僅建議在曾

臨床試驗。近年,中興大學獸醫學

組有嚴重副作用,認為此疫苗具安

感染過登革病毒的抗體血清陽性者

院與CDC等單位合作,以第二型登

全性,可加以推廣。2014年10月刊

(seropositive)使用,即施打此疫

革病毒的類病毒顆粒,開發重組E

出結果,次年12月9日墨西哥政府首

苗前需實驗診斷確定真的感染過。

M蛋白的第二代新疫苗,小鼠實

先批准使用該疫苗,2016年4月菲律

美國則在2019年核准上市,主要

驗證實,可中和四型登革病毒的感

賓用此疫苗大量接種73萬4千位9歲

考量登瓦夏雖不見得適用於未曾感

染。國內其他登革疫苗研發,目前

以上兒童,惜發生兒童死亡事件,

染登革病毒的人(可能發生ADE效

亦急需臨床試驗研發經費,以進展

雖死亡的科學原因仍在調查,但菲

應),但是對於保護曾經感染過登

至下一階段。

國仍於2017年底禁用此疫苗。

革病毒的人(二次感染可能發生登

2009年2月5日,泰國4∼11歲學 童的第二b期臨床試驗,發現在2669

革熱重症的高危險群),可以發揮 疫苗保護功效。

除了誘殺桶(Gravitrap)和陷

位疫苗組與1333位控制組追蹤一 年後,有134位確診得登革病毒感 染,疫苗總效力為30.2%,且對第 一、三、四型病毒的疫苗效力各為 61.2%、81.9%與90.0%,然而,由

防控斑蚊新法 阱誘殺外,經由沃爾巴氏細菌 (Wolbachia,以下稱沃菌)進行

其他登革疫苗 臺灣因重症病例多在老人,所以 並未使用登瓦夏這種僅適用在9∼16

防治亦能達奇效,近年來相當熱 門。此方法是利用蚊子感染細菌以

歲兒童與青少年的疫苗。衛生福利

抑制蚊媒病毒傳染病,澳洲傳染

部疾病管制署於2016年與美國國家

病學家歐尼爾(Scott O’ Neill)發

巧對第二型提供最少的保護力;續

衛生院(National Institute of Health,

現,蚊子的共生沃菌會抑制登革病

在拉丁美洲進行第三期臨床試驗,

NIH)合作活性減毒疫苗TV005,

毒的傳播,尤其帶此菌的雄蚊與

結果對第一、二、三、四型登革病

第一期臨床試驗招募60∼70歲健康

未帶菌的雌蚊交配所產蚊卵,會

毒的疫苗效力各為50.3%、42.3%、

受試者,2018年6月啟動第二期,在

因細胞質不相容性(Cytoplasmic

74.0%與77.0%,第二型仍最低;在

臺大、成大與高醫三家醫院增樣本

Incompatibility, CI)而無法孵化。

亞太平洋區總效力為56.5%,可預

數,以更瞭解該疫苗的保護成效。

反之,若帶此沃菌的雌蚊與未帶沃

於當時正流行第二型,此疫苗卻恰

防登革熱重症與住院。

其他活性減毒疫苗,有由美國

菌的雄蚊交配,會產下正常蚊卵並

2018年,拉丁美洲與亞洲4年疫

疾病管制與預防中心(Centers for

帶有沃菌,即沃菌會經雌蚊卵垂直

苗安全的追蹤中,發現9歲以下(尤

Disease Control and Prevention, CDC)

傳播(maternal transmission)至下

其2∼5歲)的疫苗組比控制組在第

研發、武田藥廠(Takeda)製備的

一代蚊子。當雌雄兩蚊均帶沃菌,

三年(非第四年)有較高的住院

四價登革疫苗(tetravalent dengue

下一代也將帶沃菌而數代相傳,易

率,但對於9歲以上較有益,且打疫

vaccine, TDV),是以第二型登革

在研究室培養大量帶沃菌的斑蚊;

苗後,第三、四年保護效果低於第

病毒為基底而表現第一、三、四型

更重要的是,有些沃菌株會讓蚊蟲

一、二年,顯示此疫苗適用年層與

登革病毒的PrM

E蛋白的組合疫

短命。


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焦點話題

二○二○年十二月十五日

15

然而,自然界的埃及斑蚊未帶

毒之慮,如此一來,田野的埃及斑

州立大學與廣州中山大學2015年三

沃菌,需在實驗室經蚊卵胚胎微量

蚊數量將因細胞質不相容性隨時間

月在沙仔島每週釋放5百萬隻感染

注射(embryonic microinjection)

拉長而漸降,猶如清除病媒孳生源

沃菌的雄白線斑蚊,至2016與2017

沃菌,代代相傳將更多不吸人血帶

之效,此法僅降低斑蚊(非其他昆

年各降低野外吸人血雌白線斑蚊的

沃菌的雄埃及斑蚊釋出田野卻無傳

蟲)的族群量,假以時日將在自然

83%與94%。近年此防治已降低

播病毒之慮,如此田野的埃及斑蚊

界阻斷登革病毒傳播。

田野有效傳播登革病毒(effective

數量將因細胞質不相容性隨時間拉

簡單來說,沃菌降低斑蚊傳播

長而漸降,猶如清除病媒孳生源

登革病毒的原理,是讓蚊卵不成熟

之效,此法僅降低斑蚊(非其他昆

而無後代蚊或縮短斑蚊壽命,有些

蟲)的族群量,假以時日將在自然

沃菌甚至可調控蚊子的免疫系統,

界阻斷登革病毒傳播。

從而抑制蚊內的登革病毒複製。美

但自然界的埃及斑蚊未帶沃菌,

國三州測試三年降低野外約70%的

需在實驗室經蚊卵胚胎微量注射

白線斑蚊,2016年5月在佛州與加

(embryonic microinjection)沃菌,

州橙郡測試埃及斑蚊的族群抑制;

代代相傳將更多不吸人血帶沃菌的

此沃菌感染蚊攻蚊法也擴及十國推

雄埃及斑蚊,釋出田野卻無傳播病

動消滅登革熱計畫。另美國密西根

reproductive number, R)的70%,也 用於茲卡病毒、屈公病毒等蚊媒病 毒,躍升為全球控制埃及斑蚊傳播 病毒的決戰利器。2017年11月美國 環保署核准用沃菌感染的病媒蚊在 田野釋放,華府與20州躍躍欲試防 治白線斑蚊。

沃菌防治做法有二—— 1. 抑制(suppression)蚊群法:新


16 二○二○年十二月十五日

科技報導

焦點話題

加坡、中國在流行區持續釋出大

新加坡政府籌組諮詢顧問,於

量感染沃菌的雄蚊(較少擔憂未

2016∼2019年展開三階段的田野研

來的生態衝擊),旨在壓抑病媒

究,並執行以下任務:

管署-1922防疫達人」與即時通訊

蚊族群,因其與大自然雌蚊交配

1.

瞭解感染沃菌的雄斑蚊在城市

軟體(Line)「疾管家」,吸收登

的行為,會受那些因素限制;

革熱防治正確資訊與即時疫情。官

產的卵不孵化,終能大量降低自 然界的斑蚊數(即降低傳播登革 病毒的媒介者);

2.

略,如每週在目標地的周圍緩

2. 取代(replacement)蚊群法:目

會,讓雌蚊無法傳播登革病毒。 此法較一勞永逸,澳洲與印尼在

此外,臺灣民眾可由臉書、「疾

民雙方均可經由社群媒體溝通,提 升防疫成效。

衝區或在高樓釋放兩次,且併

標是田間族群全面帶沃菌,競爭 登革病毒進入病媒蚊細胞的機

改善生產與田野釋放斑蚊的策

效果。

用X光照射; 3.

維持更大範圍的族群控制,以 自動化設備提升效率。

結語 臺灣的登革偵測運用跨域資訊整 合,居全球先進,在流行病學研究 上也是全球首先發現「登革重症的

流行區同時釋放已感染沃菌的雄

流行條件、持續不斷的病毒變異以

雌兩蚊,讓其與自然界的斑蚊交

其他研發新法尚待田野驗證

及選擇複製能力更高的登革病毒」

配,其蚊卵可發育而致下一代帶

2019年1月,去除雌蚊一蛋殼蛋

的國家,有助於減少全球重症與死

有沃菌,但登革等蚊媒病毒無法

白質基因,產下不健全外殼的卵致

亡,近五年南臺灣的本土病例數甚

在感染沃菌的成蚊增殖,當自然

胎死而降蚊數。另改造雄蚊基因,

低,顯示病媒蚊防治與早期偵測的

界有60%的斑蚊帶沃菌,因一物

使其交配的雌蚊生下先天基因缺陷

重要與有效性。

(細菌)剋一物(病毒)而被消

的幼蚊早死而降蚊數。泰國學童制

滅殆盡。此法的風險在,若病媒

服泡殺蟲劑防蚊,但無介入前後比

蚊族群仍在,萬一有新蚊媒病原

較而難下結論。另一成本低的環保

出現,很可能無法抑制這嶄新病

新法,是在花瓶等小容器用<500

原的流行。

ppb銅劑量,兩週後的蚊死亡率為

特別感謝劉清泉醫師、何宗憲

100%。這些新法均尚待更多田野實

醫師、黃宇惠研究員、趙黛瑜

驗證實。

教授、杜武俊教授、蕭信宏教

臺灣在2016年成立國家蚊媒傳

授、張念臺教授、蔡坤憲副教

染病防治中心,推動利用呈水誘殺 桶誘殺懷卵雌蚊策略,包括居家用

授與黃旌集老師的悉心審稿、

民眾溝通與社群媒體

小型誘殺桶、社區環境用大型誘殺

藉社群媒體使用者回應來預測某

桶;並展開斑蚊感染沃菌計畫,採

地流行病的發生率,如巴西2012年

抑制法,2017年建置完成專屬養蚊

9月到2016年10月比較推特Twitter

廠,已穩定生產大量帶沃菌的埃及

Web數據、Google趨勢和維基百

斑蚊,環保署也批准使用帶有沃菌

科訪問日誌,發現登革熱相關貼

的埃及斑蚊,待地方政府願配合即

文數增與登革熱發生地相吻合;

可於斑蚊熱區試行,惜2018年因選

2016年8月到2018年6月印尼日惹市

舉而後延。

(Yogyakarta City)46區也有類似

國衛院與科技部的研究經費支 持,以及陳瑞怡的行政協助。

延伸閱讀

1. Thomas SJ, Yoon IK, A review of Dengvaxia®: development to deployment, Hum Vaccin Immunother, 2019. 2. Flores HA, O'Neill SL., Controlling vectorborne diseases by releasing modified mosquitoes, Nat Rev Microbiol., 2018.


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焦點話題

二○二○年十二月十五日

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科技報導

科技人文

優美的都市林- 種好樹不難,但要環環相扣的環節與專業 邱清安

國立中興大學實驗林研究員、合聘景觀與遊憩學位學程教授。

藍梁文

藍山園藝公司。

無論是出國旅遊還是在網路上 搜尋,時常可看到優美的都市林, 然而,臺灣的都市裡是否也有這樣 漂亮的樹木與森林?大多數人的答 案是「沒有」或是「很少見」。而 且,三不五時就可看到被斷頭修剪 的行道樹、風災後一片狼籍的情 況。在都市裡種好一棵樹、養成一 片優美的都市林,真的那麼難嗎? 要注意什麼細節呢?

都市林的各種常見問題 生活在都會區中,關心我們周邊 樹木的人常會看到都市林中的種種 問題,如樹種選擇錯誤、移植前未 拆除黑網等根球包材、修剪傷口太 大而無法癒合、修剪傷口撕裂、苗 木的盤根等(圖一)。在樹木成長

圖一:(A)樹種選擇錯誤,濱海鹽濕地 不適合落羽松;(B)根球包材未拆,影 響根系發展與林木生長;(C)修剪傷口 過大,無法癒合而往內腐朽;(D)傷口 撕裂破碎且不易癒合;(E)容器苗的盤 根,會隨著生長而影響生長勢與支撐力; (F)植穴太小,破壞設施與抑制林木生長; (G)因施工損害根系,還留有不良廢棄 物;(H)支架未及時拆除,影響林木生 長與造成折斷風險。(邱清安攝影)


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二○二○年十二月十五日

科技人文

19

的過程中,只要在某一時期中發生

(6)規畫設計:應充分瞭解種樹

進,且其中任一項均是獨立的議題

了某一錯誤樣態,可能就無法種好

之期望目的、可用資源、環

(如:樹種選擇、育苗、修剪)都

一棵樹、養成一片優美的都市林。

境、植物特性、苗木質量,

仍待進一步完善。雖說日常生活中

再規畫其配置設計與機能實

隨處可見這麼多的錯誤樣態,但只

現,也應考慮樹木成長後的

要能把握這8個關鍵,就有機會改善

形質與大小,如不要在小花

都市林的面貌。

影響種樹成敗的環節因素 筆者認為,影響種樹成敗有8大 環節因素,詳述如下: (1)期望目的:即權益關係人對 所種樹木的需求與期望。在 種樹前,我們需想清楚為何 種樹,避免當樹木長得愈健 壯時卻心生厭惡,如住家旁 高大且花盛味濃的黑板樹 (Alstonia scholaris)。 (2)可用資源:瞭解有多少經費、 勞力、時間、土地、技術以 及機具等資源可供實際運

台種植日後會長成大喬木的 樹種。 (7)栽種技術:注意栽植時機、植 穴土壤處理、苗木包裝材、 排水、種植深度、支架等細 節。

都市林的建造: 適地、適種、適人 種樹的基本原則:「適地適種」, 這4字真言,強調的重點是選擇可充

(8)驗收維管:驗收規範是否合

分適合當地環境的樹種來種植,因

宜、確實要求;適時的支架

此我們要瞭解「所選樹種的特色與

拆除及正確的修剪等維護管

需求」以及「栽植地的環境條件」

理事宜。

這兩件事。

不過,這僅是筆者草擬的概念

適地適種就是在尋求樹種與環境

架構,未來仍須進一步充實及改

之間的完全調和,也就是圖二的環

用。 (3)環境條件:環境可決定樹木 種植之後的存活與生長,建 議從環境的溫度、水分、土 壤、光照、風與空汙、地上 及地下空間來進行分析。 (4)植物特性:權益關係人所偏 愛或嫌惡的樹木性狀,像是 開花有惡臭味,如掌葉蘋婆 (Sterculia foetida);或者是 否適應當地的環境,如在日 照不足的大廈中庭種植需全 日照的陽性樹種。 (5)苗木質量:有兼具品質、規 格、數量的優良苗木,始能 滿足規畫設計的需要,且需避 免盤根、斷頭等問題苗木。

圖二:影響種樹成敗的 8 大環節因素。(邱清安製圖)


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科技人文

境生物面向。一般而言,適地適種 常被簡化為正確選擇樹種,但我們 應該有更寬廣的理解,亦即配合栽 植地的環境條件,選擇可適應當地 環境條件的樹種,並且務求環境與 樹種之間的配適。 此外,由於都市林的建造主要 是為了符合人的需求,因此也必須 考慮到都市民眾的期待,這包括了 環境-生態的惠益(蔽蔭與降溫、 淨化空氣與水質、調節氣候、碳吸 存、增加水分入滲、提供動植物的 生境等)以及社會-經濟-文化的 惠益(提升視覺與美學的品質、人 類身心健康與福祉、居民幸福感與

圖三:都市林的建造應充分考慮適地、適種、適人。(邱清安製圖)

城市榮譽感、自然體驗等)。簡單 來說,都市林的建造應該要能適

學者票選出他們心目中推薦的臺灣

生樹種的門檻、強化原生樹種苗木

地、適種、適人(圖三),在對的

都市林原生景觀樹種,結果獲得超

培育的知識與技術、掌握原生樹種

地方種對的樹木以達成都市民眾的

過五成專家均推薦的只有157種。

的生物學與景觀學特性。

期待。

其中,有些是目前已十分普遍的種 類,如竹柏、茄冬、臺灣欒樹;有

原生樹種優先,

些種類是已應用但並不常見如杜

但要選那些好?

英、大頭茶、楊梅等;有些種類則

採用原生樹種是近年來各先進 國家建造都市林的趨勢,然而,臺

是具有景觀綠美化的潛力,但至今 幾乎未被應用,如烏皮九芎、小西

順樹而為的專業人員 近年來,政府與民間都愈來愈重 視我們日常生活區域內的樹木與都 市林,而且投注了比以前更多的心 力與經費在都市林上。但讀者是否

灣有高達4000餘種的原生種植物,

氏石櫟(圖四)、臺灣朴樹,且此3

這麼多的原生植物雖然代表了臺灣

樹種在《應用於綠建築設計之臺灣

而比不上早期所種的樹木優美(圖

豐富的植物多樣性,但一般景觀設

原生植物圖鑑》、《公共工程常用

五)? 造成這種反效果的原因五

計師或園藝業者並非是植物分類學

植栽手冊》等資料中均未列入,值

花八門,如頻繁又高強度的錯誤修

者,面對如此多的原生種在實際應

得未來建造都市林時審酌應用。

剪、空間不足又要勉強種植大喬木

用時反而極難掌握。

覺得,現今投注高成本的都市林反

若能優先考慮這157種被專家共

等。為了養成優美都市林,我們需

為了簡化可應用於臺灣都市林

同推薦的原生樹種(而非4000餘種

要真正瞭解植物的樹木專業人員,

的原生樹種,應挑選出種類較少且

臺灣原生植物),將有助於逐一克

或許簡單來說就是:懂得順樹而為

可優先應用的原生種,為此一目

服國外在推廣原生景觀樹種的許多

的人。

的,筆者與團隊曾邀請百餘位專家

問題,如降低景觀從業人員認識原

培訓瞭解植物的樹木專業人


SciTech Reports

二○二○年十二月十五日

科技人文

21

臺灣各地適合種什麼樣的樹? 臺灣都市行道樹也能從上述的157種多數專家共同

部及中部的環境,只要在冬季遇到寒流便會

(1)首先是樹木對當地環境的適應性:建議從前

(2)再來,人的需求與期待也相當重要:要美

來進行環境分析,亦即仔細考慮種樹當地環

蠟樹與黃連木】,且應避免有不良性狀之的

推薦的種類中來選擇,但應列入更多的考慮因素。

文提到的幾個因素「溫水土光風間」6字訣 境之的熱量、最低溫、降雨、供水與排水、 土壤理化性質、光照的質量、風與空汙、樹

凍傷枯萎。

觀、少維護、耐風折【筆者按:個人推薦光 樹種,如不要在市民隨手可及之處種植具有 毒性的海檬果。

木生長所需之地上及地下空間。若我們所選

(3)最後就是各地的特色:要找出可發揮地方特

件,不僅後續養護花費少,也能培養出健康

產於北部的樹種(如:鐘萼木),或可反映當

的樹木種類,可以完全適合當地天然環境條 優美的行道樹。如果未能完全考慮到樹木對 環境的適應性,輕則養護成本增加,重則全 軍覆沒,例如:像是棋盤腳不能適應臺灣北

色的原生樹種。舉例來說,在北部可種植特 地地名的樹種(如:烏來柯),南部可種植 熱帶樹種(如:毛柿),東部可種植當地代 表樹種(如:臺東火刺木)。

員,在日本有樹木醫的 制度,國際樹藝協會 (International Society of Arboriculture, ISA)也有 樹藝師認證制度,雖然目 前國內定期舉辦林業技師 及園藝技師的專門職業及 技術人員高等考試,但對 都市林品質的整體提升似 乎助益有限;而森林法的 樹木保護專章提及「中央 主管機關應建立樹木保護 專業人員之培訓、考選及 分級認證制度」,但這常 是僅限於修剪、移植、養 護等樹木保護專業人員, 而很少涉及到諸如環境

圖四:原生於臺灣低海拔的小西氏石櫟,深具綠美化及環教趣味之潛質,但迄今仍少未被應用。(邱 清安攝影)


22 二○二○年十二月十五日

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科技人文

圖五:投注成本低,但卻能生長為優美大喬木的臺灣原生種樟樹。(邱清安攝影)

分析、樹種選擇以及苗木培育等環

觀賞可期、誘鳥誘蝶生態豐富、種

注意種樹的環節,

節,顯然我們要培訓能真正掌握都

植成本低且無需養護、空間狹小樹

養成優美都市林

市林的樹木專業人員仍有一段路要

勢高大強健等,不勝枚舉。

努力。

回歸到決定種樹成敗的8大環節

然而,有些目標是彼此衝突的,

因素,交給專業人員逐一考慮,想

有些則不切實際,我們必須要體認

清楚種樹目的與期待是什麼以及有

不要對都市林

到樹木就是生命,各有其生長需

多少可用的資源,並做好環境分

有不切實際的期待

求,也各有其開花結果落葉的種種

析、瞭解候選樹種的特性,找到質

人們喜愛樹木,也對都市林有

特性,不能既要四時綠意盎然卻又

量俱佳之苗木後妥善規劃設計,以

很高的期望,希望將樹苗種了之後

要秋季落葉繽紛,也不能既要繁花

正確的方法種植,在悉心養護下,

它們能快速生長完成綠美化、枝幹

盛開但又不想清理落下的花果,更

便能在都市裡種好每一棵樹,養成

堅韌可抗颱風危害、枝葉茂密可遮

不能只有小小植穴卻要樹木高大健

一片優美的都市林。

陽、四季變葉色彩鮮豔、繁花盛果

壯。


SciTech Reports

二○二○年十二月十五日

動態時報

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培育青年創業家 創新創業激勵計畫公布獲獎名單 【本刊訊】為推動創新經濟、培

其中,百聯盛生醫、AIDirect、

該計畫自2013年推動至今,已

養青年科技新創產業,在科技部的

DataYoo悠由數據應用、碲造生機

辦理15個梯次,持續發掘及培育具

指導下,國家實驗研究院科技政策

及品醫生技等5組團隊榮獲「創業傑

競爭力的新創團隊,讓想創業卻苦

研究與資訊中心辦理「創新創業激

出獎」(表一),皆可獲得科技部

無資源及人脈的青年得已實現創業

勵計畫(From IP To IPO Program,

提供與企業贊助共計200萬元的創業

夢想,深入且長期連結各領域的專

FITT)」,並於日前在台灣科技新

基金,為新創學研團隊奠定進入資

業師資,並於培訓期間為團隊提供

創基地(Taiwan Tech Arena, TTA)

本市場的基石,也是高技術認證的

專利布局、募資簡報、商業模式精

舉辦今年度第二梯次決選頒獎。

創業榮譽。

準化等輔導,以及三天兩夜的沉浸

表一:「創業傑出獎」獲獎團隊介紹 團隊名稱

百聯盛生醫

創業內容簡介 團隊研發出一新型熱塑注射式骨粉,維持骨水泥注射之優點並改進其缺 點,成為新一代的脊椎椎體整形及重建手術之醫材。 團隊透過將醫療專業結合AI演算法,為病患規劃「微矯正」計畫。以逆向

AIDirect

工程模型推估牙齒應呈現的顏色與形狀,並透過獨家樹脂資料庫,解決牙 醫師樹脂選色與手工雕塑的難題。

DataYoo 悠由數據應用

該公司提供作物演算法模型所建構的邊緣運算晶片,搭配感測器蒐集的植物 生長環境數據,在無網路環境計算預測該田區作物之產期產量以及品質,幫 助客戶精準風險控管、出貨調節、進行農作決策轉變。 所開發的EYS-101應用於碳青黴素抗藥性細菌感染治療,相比臨床抗生素,

碲造生機

可預期細菌不易產生抗藥性。EYS-101可於2-4小時達到99.9%殺菌,動物試 驗中較現行臨床用藥具更好的治療效果。 團隊開發多元型態且具互聯通孔結構與高抗壓強度的3D陶瓷人工骨,解決臨

品醫生技

床上移植骨的來源問題,促進骨生長,縮短復原時間,減少醫療支出,標準 化與客製化人工骨材可應用於不同骨缺損適應症。


24 二○二○年十二月十五日

動態時報

科技報導

式商業培訓營。同時,團隊也辦理

新技術與創業的最佳夥伴。本梯次

第一階段篩選出40組優秀新創,

公開媒合會,進一步鏈結國際加速

歷經專業培訓的新創新星,皆於決

再歷經6個月的商業模式對焦、深

器、促成創投資金挹注及與科技巨

選暨頒獎典禮上呈現技術實力與展

度培訓及團隊評選,選出10組新創

擘交流,期能成為學研團隊發展創

示培訓成果。

團隊進入決選,由業師針對市場趨 勢、技術含量及創業決心等進行評 估,選出「創業傑出獎」得主。 智榮基金會董事長施振榮,於培 訓初始即鼓舞新創家突破困難與瓶 頸,回應市場需求,攜手提升臺灣 的產品與技術競爭力,為全球社會 創造更多價值;同時提醒投入創業 也要追求創造間接、無形、未來的 價值,講求利益平衡,追求永續經 營。所提出之「新微笑曲線」也強 調以現有資源共享為始,研發探索

與會貴賓與獲得創業傑出獎之團隊大合照。(國家實驗研究院)

新的商業模式,以用戶體驗為終,


SciTech Reports

二○二○年十二月十五日

動態時報

25

創造價值,透過了解華人未來幸福 生活的七大趨勢,逐步帶領臺灣達 成創新矽島、矽文明的發祥地。 長年來,FITT以培育青年學子科 技創業及提供完善的創業培訓為宗 旨,持續鼓勵新技術或新產品的發 展,促使學研團隊投入研發創新技 術,兼具實務與學術創新。計畫推 動至今,與640組新創團隊密切合 作、成立了291家公司、培育3229位 青年創業種子,更帶動民間投入超 過45.9億元的創業資金,團隊各種

財團法人智榮文教基金會董事長施振榮致詞。(國家實驗研究院)

科技強項促成臺灣產業創新的良性 循環,並帶動國內市場活絡蓬勃。

前瞻科學技術及跨域資源來解決全

科技部勉勵團隊從創業初始便以可

球困難,保持正向思考並引領大環

規模化的技術進行國際佈局,善用

境永續成長。

新聞來源

〈科技部「創新創業激勵計畫」109年第二梯次 決選暨頒獎典禮〉,國家實驗研究院,2020年

11月27日。


26 二○二○年十二月十五日

2020諾貝爾獎遺珠 那些研究團隊裡的無名英雄 方偉宏

科技報導

共同刊載

(與科學月刊612期共同刊載)

臺灣大學醫技系副教授。

Take Home Message

猛雄轉來的一份報導,則包含了更

許多科學獎項,往往只頒發給特定幾位研究者,但在這些研究人員背後, 其實也都有個默默努力的團隊。而今(2020)年的諾貝爾生理學或醫學

為深入的說明,摘要如下:「阿爾

獎,頒發給了三位發現 C 肝病毒的學者,其中獲獎的英國生物化學家霍頓

特(Harvey Alter)、霍頓及萊斯

(Michael Houghton)認為,自己能獲得此殊榮靠的是研究團隊中每位科學

(Charles Rice)三人因發現C型肝

家的努力與幫忙,團隊中的郭勁宏與朱桂林也功不可沒。

炎病毒榮獲2020年諾貝爾獎,在描 述得獎者工作成就的文件中,說明 獲獎原因是『他們的發現為發展篩

今年,在諾貝爾生理醫學獎公

物科技公司(Chiron Corporation)

檢方法定下基礎,大幅減少因為病

布頒發給C型肝炎病毒的發現者後

之下的霍頓團隊,與一同合作的郭

毒汙染血液感染肝炎的風險,進而

沒幾天,筆者突然收到紐約大學環

勁宏便對此展開研究。到了1989

引導出有效藥物的發展,改善數以

境醫學系湯猛雄教授的來信,討

年,霍頓團隊發表了論文,指出

百萬計人民的生活。』自C肝病毒

論本年度得獎者的遺珠之憾。原

在患有「非A非B型肝炎」的黑猩

發現至1992年為止,他們的研究降

來湯猛雄是要為研究肝炎的郭勁宏

猩血漿中,發現一段病毒核酸。該

低了輸血感染C型肝炎的風險。」

(George Ching-Hung Kuo)博士抱

病毒後續被確認是新型的病毒,

不平。

並正名為C型肝炎病毒。隨後團隊 很快研發出檢測血液中病毒的方

與諾貝爾獎失之交臂

法,因而降低由輸血感染C肝病毒

霍頓為何婉拒 加拿大的科學殊榮? 雖然阿爾特及霍頓是各自進行

郭勁宏在1961年畢業於臺灣大學

的風險,大幅提高輸血安全。也因

醫技系,並於1972年自美國愛因斯

這些研究,郭勁宏獲得了1992年

坦醫學院(Albert Einstein College of

的卡爾•蘭德斯泰納紀念獎(Karl

Medicine)取得博士學位。1989年,

Landsteiner Memorial Award)、

他與霍頓、朱桂林(Qui-Lim Choo)

1994年的威廉•博蒙特獎(William

和布拉德利(Daniel Bradley)共同

Beaumont Prize),以及2005年的

發現並成功選殖出C型肝炎病毒。

戴爾•A•史密斯紀念獎(Dale A.

了這個獎項,原因是另外兩位協助

Smith Memorial Award)。

他發現C型肝炎的同仁並未同時入

科學家在1970年代發現,除了A

C肝的研究,但這些研究都不是由 他們獨自一人進行的。美國生物學 家舍爾澤(Jason Sheltzer)在今年 10月5日的推文中指出,霍頓曾於 2013年榮獲加拿大的蓋爾德納獎 (Gairdner Award),但他卻婉拒

型和B型肝炎外,似乎還有另一種

從以上簡歷可看出郭勁宏確實

選。霍頓在當年發表的聲明節錄如

病原體不明的肝炎。在美國開榮生

對C肝病毒的發現有所貢獻。而湯

下:「對於本人在C型肝炎研究的


SciTech Reports

二○二○年十二月十五日

共同刊載

27

肯定,而成為著名的蓋爾德納國際

論的那些大獎項,的確都無法正確

第一作者分別就是朱桂林及郭勁

獎的得獎人深感榮幸。然而,我覺

反應出現代團隊的科學研究。但是

宏。

得如果只有本人接受這獎項,而沒

為了謹守個人信念而放棄十萬元的

有包括朱桂林博士與郭勁宏博士兩

獎項,確實令人驚嘆。」

根據《自然》(Nature)於今年 10月20日刊出的專訪描述,在1980

位同仁,則是一件不公平的事。我

然而再一次,今年諾貝爾委員會

年代時,朱桂林每天從上午8點到

們三人密切合作了7年,使用一個

(Nobel Committee)在宣布生醫獎

夜間11點,一週7天都在實驗室工

在傳染病學界的新方法,才得以發

得獎人的新聞稿中,也未提及朱桂

作,但成果始終令人氣餒。當時他

現這個難以捉摸、挑戰性很高的病

林與郭勁宏。但本次得獎者的關鍵

與兩位同仁不斷追尋汙染血源的致

毒。」

著作,也就是於1989年4月發表於

命病毒,但日子一天一天過去,卻

《科學》(Science)的兩篇論文,

一直沒能發現病毒的存在。如果找

舍爾澤的推文指出:「許多人談

不到測試病毒的方法,除了代表會 有更多人被未知的病毒感染,他們 的研究計畫也隨時會被公司停止, 甚至因此丟了工作。而他的工作夥 伴郭勁宏也時常工作超時到半夜, 常常趕不上回家的晚餐,但兩人都 一致認為這段時間是他們生命中的 黃金歲月。朱桂林說:「這是一個 塞滿工作的艱困時期,但是過得很 快樂。」他們最終成功找到C肝病 毒,這個發現引導出篩測汙染血的 方法,並發展出藥物可治癒大部分 被感染的病人。

多年的努力 獲獎後的喜悅與失落 而就在霍頓得知自己榮獲諾貝爾 獎時,他發出了憂喜參半的情緒: 「能夠得獎是很甜蜜的,但是另一 方面卻也感到相當苦澀,因為諾貝 爾獎並沒有直接認可整個團隊。」 霍頓長期以來爭取兩位同仁在C肝 病毒研究的功績,在公布諾貝爾獎 得主後的記者會中,他說:「如果 (Photo by CDC on Unsplash)

沒有他們的付出,我是無法成功


28 二○二○年十二月十五日

的。」 1982年,霍頓於開榮生技公司任 職,並開始了找尋新肝炎病毒的計

科技報導

共同刊載 過郭勁宏最終還是說服了霍頓,並

德利博士,他們提供了許多C型肝

一同加入研究,協助設計實驗步

炎黑猩猩感染模型的生物檢體。我

驟。

們嘗試了許多分子生物學實驗,包

畫,兩年後朱桂林也加入了他的實

自此,三人團隊日以繼夜地努

括篩測數以千萬計來自細菌cDNA

驗室團隊。在那個聚合酶連鎖反應

力,霍頓從感染病患血清製備基因

基因庫的材料,這些早期基因體的

(polymerase chain reaction, PCR)

庫,以超高速離心將檢體的DNA

研究,讓我們雖能鑑定出許多在C

尚未普及的年代,如新冠病毒等新

及RNA離心到試管底部形成黏答答

興感染源要在數週內完成基因解碼

的一層。有一天他的製備似乎出現

是無法想像的。團隊在經年的努力

問題,「我拿到了很奇怪的東西,

下仍空手而回,霍頓身為實驗室的

是油狀的核酸萃取。」雖然霍頓的

主管,每6週要向開榮的管理團隊做

助理建議直接當廢水處理,但他還

進度報告,但有些管理成員卻直白

是用了這個材料進行實驗,沒多久

地表示,C肝計畫是在浪費錢。霍 頓說:「那時我常常受到解僱的威 脅。但是我當時所想的是,還有比 我正在做的事更好的方式嗎?」 而在霍頓隔壁實驗室的郭勁宏 更早在1981年就加入了開榮公司,

朱桂林在霍頓的油狀萃取發現了小 段核酸,他認為很有可能來自於病 毒。使用這個片段,團隊可以釣出 附近病毒基因的序列,最後將病毒 基因體拼湊出來。郭勁宏則立刻使 用這些資訊,設計了一個可以篩檢

主持研究腫瘤壞死因子(tumor

感染血液的測試。1989年,團隊發

necrosis factor, TNF)。1985年當

表了這項研究,並以朱桂林為第一

朱桂林和霍頓在篩測數以千萬選殖 的基因序列卻都毫無病毒蹤跡時, 郭勁宏向他們提供了一些建議,他 表示團隊需要改變方針,由於病毒 量太少了,難以用正在進行的方法 測出,建議從感染檢體中收取的 RNA片段,植入細菌中做成「基因 庫」,然後讓基因庫表現的蛋白, 以感染非A非B型肝炎病人的抗體

作者的論文描述病毒的分離,將此 病毒命名為「C型肝炎病毒」,而 以郭勁宏為第一作者的論文則列出

型肝炎感染宿主時所產生的基因反 應,卻沒有一個基因被鑑定是傳染 病原。雖然我們的研究開拓了另一 條道路,也對於D型肝炎病毒全基 因體做出完整的分子研究分析,但 很不幸的,這些都無法應用於處理 C肝病毒的分子。 由於郭勁宏博士的貢獻,我另啟 一個cDNA免疫篩測的盲測計畫, 使用C肝病毒感染黑猩猩,並以細 菌大量選殖cDNA基因庫,衍生蛋 白體,再用C型肝炎病人的血清當 做抗病毒抗體的預設來源,以進行 大規模的篩測。最後,這個新的研 究方法確認了傳染病的病原體,並 分離出單一小的cDNA株,以各種 分子及血清學檢驗的標準驗證,這 是來自於C肝病毒的基因體。」

篩檢C肝病毒的步驟。 而在另一篇於去(2019)年9月 霍頓於2009年11月發表在《肝臟 學期刊》(Journal of Hepatology) 的論文中,說明了朱桂林與郭勁宏 在發現C型肝炎病毒的貢獻,也提

發表的文章中,霍頓寫道:「在 1985年末至1986年初,除了繼續 前述研究實驗外,我們也開始使用 免疫篩測,以感染C型肝炎黑猩猩

進行篩檢。這個方法是寄望於C肝

及布拉德利的協助。文章描述了霍

病人會產生抗體識別這些病毒序列

頓實驗室在開榮公司的7年間,正是

庫,再用C型肝炎病人的血清當做

表現的蛋白質,讓研究人員可以在

阿爾特另文所指出「野心十足」的

抗病毒特異性抗體的預設來源,進

基因庫中釣出病毒序列。另外,布

研究。

行了大規模的篩測。雖然這種方法

的肝臟及血漿所製成的cDNA基因

拉德利也同樣建議他們使用這個方

以下摘要部分重點:「關鍵的工

即使是採用功能明確的抗體也不一

法,但在尚未確認有抗體前,這個

作夥伴包括了朱桂林博士、在開榮

定會成功,而且基於C型肝炎已知

方法風險太高,霍頓有些猶豫,不

任職的同事郭勁宏博士,以及布拉

慢性的特徵,顯示這種病原不容易


SciTech Reports

共同刊載

二○二○年十二月十五日

29

激發免疫反應,我仍然決定嘗試具

霍頓表示,他會接受諾貝爾獎,

附的文件中,以技術性的方式肯定

高失敗風險的方式。隔壁實驗室的

是因為他無法改變諾貝爾獎只頒發

後續的功勞,包括C型肝炎所發展

郭勁宏正在進行凝血第八因子的特

給3位受獎者的制度,他說:「只要

出的第一個有效疫苗,其中包含數

性研究,他是這種實驗方法的熱心

談到給獎方式,就會將整個發現過

十位研究者的名字,但能站在台上

推動者,更是激發我嘗試實驗的主

程的氣氛搞得有點糟。」他列舉了

接受表揚的人則僅有3人。

要推手。此外,布拉德利也是這個

好幾位後來參與C肝研究的科學家,

實驗策略的支持者,他也曾對另一

「這些優秀的人都值得肯定。」

個使用這種研究策略的研究團隊提 供了黑猩猩的檢體……。在1987年 底,朱桂林、郭勁宏和我三個人 都認為已鑑定出血液傳染的C型肝 炎,並在命名的同時提出第一個專 利的申請,1989年初正式發表研究 成果。」

榮耀不該只限於少數人

當諾貝爾獎新聞公布時,郭勁 宏表示他有點失望:「在現今以團

本文的重點不是霍頓接受獎項與

隊為研究單位的科學而言,限制得

否,而是要討論諾貝爾獎的一項規

獎人數似乎是過時的做法。」但他

則:同一獎項不能同時頒發給3名以

也進一步表示:「得獎從來不是目

上的得獎者。但事實上,這項規則

的,我的動機來自於有個夢想,做

已是舊世代的遺跡,對於科學界不

出不一樣的事,幫助全世界的人。

斷累積的進展幾乎不予肯定。實際

我也想教育我們的孩子,對於自己

上,每個里程碑級的新發現,無可

感動心弦的事業,努力的投入是很

避免地立基於許多人多年的努力,

重要的。」

即使諾貝爾委員會也在公布得獎隨


30 二○二○年十二月十五日

書適圈

科技報導

古典電腦不能做到的事,讓量子電腦來吧! 書 名∣《圖解量子電腦入門:8 堂基礎課程 + 必懂關鍵詞解說,從計算原 理到實務應用、通訊到演算,破解讓人類大躍進的科技新浪潮》 作 者∣宇津木健、德永裕己(監修) 譯 者∣莊永裕 出版社∣臉譜 出版日∣ 2020 年 11 月 7 日 • 深入說明量子電腦的原理、量子演算法的運作,第一次學習就上手; • 精闢剖析量子電腦的發展沿革、現況與願景,一次弄懂量子電腦的全貌; • 涵蓋量子物理、資訊理論、計算機科學尖端研究,貫通量子電腦基礎知識; • 圖像化解說關鍵詞彙和重要概念,讓困難的理論變得簡單易懂; • 日本尖端研究專家專業分析當下和未來的量子電腦應用。 2016年,歐盟發表「量子宣言」;2018年,美國總統簽署《國家量子計劃法案》;2019年,臺灣大 學IBM量子電腦中心成立……。科技強權、資訊龍頭全球競逐,量子知識霸權爭奪戰已然開打,各行 各業都需要瞭解量子電腦。 本書旨在成為貫通量子電腦的嚮導,含括量子電腦的各類知識。為了讓非專家的讀者無礙地理解,以 簡明的方式解說相關詞彙和重要概念。從最入門至較深入的內容,透過圖像化的說明,讓困難的理論 變得容易瞭解。

古典電腦不擅長的問題為何?

「尚未找到多項式時間解法」的問題。(圖一)。

使用一般的電腦,通常應該不會解不了困難的問題

無論什麼樣的問題,一定有輸入。以程式來說便是引

或計算遲遲不結束。然而,大規模模擬、密碼、最佳化

數。而所謂能解決的問題,是指對於輸入(引數)的數

等領域,有許多對古典電腦來說「解不了的問題」。本

量(輸入的大小)所需計算的次數不致太多的問題。舉

文解說對古典電腦而言,什麼樣的問題「解不了=不擅 長」。

例來說,「從輸入的數字當中求得最大值」這個問題, 當輸入的數字為6個時,如果使用逐一比較大小關係的 計算來進行,大概需要計算6次來求得解答。輸入的數

可在多項式時間內解決的問題 首先,這裡所謂古典電腦不擅長的問題,一般定義為

字為10個則為10 次、100個則為100次,因此問題「求得 最大值」的計算次數,是對於輸入大小N來說需要N次


SciTech Reports

二○二○年十二月十五日

書適圈

的計算。

圖一:能求解的問題示意。

此外,「求得輸入數字的總和」也

輸入(引數)

問題

答案

求得最大值

22

樣計算所有兩兩成對,大約需要N 2

5 7 -1 22 -6 3

次等。我們周遭的問題大多可以N k

輸入的數量:6

計算次數:~ 6 次

是N次;「從輸入的數字當中選出餘 數最大的一對數字」則是像循環賽一

(k:整數)的多項式來推估計算次

題,由於能以N 的多項式來推估計算 時間,因此稱為可在多項式時間內解 決的問題。

輸入的 數量 N

計算次數 ~N次

對於輸入大小 N,計算次數為 N 次、N2 次、N3 等 的 問 題, 稱為 Nk 的「可在多項式時間 內解決的問題」。

輸入(引數)

問題

答案

5 7 -1 22 -6 3

求得最接近乘 積為 40 的組合

7 -1 -6

輸入的數量:6

另一方面,尚未找到多項式時間

計算次數

圖二:解不了的問題示意。

數。像這樣大約Nk次的計算次數之問

尚未找到多項式時間解法的問題

31

計算次數:~ 26=64 次

計算次數 輸入的 數量 N

計算次數 ~ 2N 次

對於輸入大小 N,計算次數為 2N 等 kN 的指數函數的問題, 稱為「尚未找到多項式時間 解法的問題」。

圖三:對於能求解的問題與解不了的問題之問題輸入大小(引 數數量)N 之計算次數(0 為表示計算次數 Order 的符號)。

解法的問題是什麼樣的問題呢?舉例 指數時間

來說,假設問題為「對於輸入的數 字,求得最接近乘積為40的組合」。 應該如何求解呢?一般的思考方式 是,寫出輸入的數字的所有組合,計

吧。若輸入的數字有6個,將有2 6=64

計算次數

算它們的乘積,找出最接近40的組合

個組合。也就是說,需要進行64次乘 法計算來找出最接近40的組合。像這

多項式時間

樣求解,當輸入的數字有10個時為 2 10 =1024 次、20個時為2 20 =1048576 次、30個時為2 30=1073741824次,不

輸入大小 N

斷增加(圖二)。 對於輸入大小N,可能需要kN(k: 整數)次的計算次數,也就是當N逐 漸變大,計算次數可能以指數函數逐 漸增加(需花費指數時間)的問題,

計算量(計算次數)。計算次數通常以Order(符號:O)表示。可以發現 對於N的多項式時間與指數時間,隨著N變大,明顯看出計算次數將有很 大的差距。

便是尚未找到多項式時間解法的問 題,稱為古典電腦不擅長的問題。對 於這樣的問題,可期待量子電腦能發 揮長處。圖三顯示對於輸入大小N的

量子電腦擅長的問題為何? 那麼,量子電腦可發揮長處的問題究竟是什麼樣的問題呢?本節說明期 待量子電腦達成的效果。


32 二○二○年十二月十五日

科技報導

書適圈

量子電腦可發揮長處的問題

來說將是非常大的計算量。量子電腦得以有效率地執

首先,經常列舉的古典電腦不擅長的問題,包括「組 合最佳化問題」、「質因數分解、密碼破解」、「量子

行這種龐大的計算,現在正在進行相關的量子演算法研 究。

化學計算」、「機器學習裡的學習」、「複雜物理現象

此外,也期待量子電腦在機器學習領域大顯身手(圖

的模擬」等。其中有「幾項」是量子電腦可發揮長處的

五)。現在看來掀起熱潮的機器學習,正是處理龐大計

問題。這裡需要留意的是,並非古典電腦不擅長的問

算量的問題。使用稱為量子機器學習的量子電腦來強化

題全部能用量子電腦輕易解決,而是在古典電腦不擅長

機器學習的量子演算法研究,正蓬勃發展。

的眾多問題裡,一部分可能藉由量子電腦高速求解(圖 四)。因此,量子電腦也不容易解決的困難問題當然比 比皆是。世界各地的研究者正在研究可用於量子電腦的 量子演算法。下面介紹各種方式的範例。

圖五:可期待量子電腦(量子電路模型)的領域。 量子化學

機器學習

圖四:量子電腦可發揮長處的問題。

古典電腦 不擅長的問題

古典電腦 不擅長的問題

.量子退火 量子電腦可發揮長處的問題

積極研究中!

至於量子退火,D-Wave Systems已經實現了2000量 子位元的量子退火機,從量子位元數來看,量子退火

期待不久的將來可達成的效果 這裡介紹運用量子電路模型和量子退火預期可分別在 不久的將來達成的效果。

機似乎比量子電路模型的進展更快。然而,D-Wave Systems的量子退火所使用的量子位元,與現階段量 子電路模型所用的相比,在稱為相干時間(coherence time)的保持「量子性」的時間上,亦即量子位元的壽 命,是比較短的。相對地,其特徵是實作大規模的量

.量子電路模型

子位元數比較容易。

關於量子電路模型的量子電腦,世界各地的企業和

使用2000量子位元的量子退火機,可以解決小規模的

研究機構正持續進行研究開發。特別是現在朝著實現數

組合最佳化問題。所謂組合最佳化問題,是從眾多的組

十至數百個量子位元,加速研發。這種數十至數百個量

合當中找出最好的組合,應用廣泛。比如說,藉由搜尋

子位元的量子電腦,預期可用於量子化學計算和機器學

物流的最短路徑,預期能降低成本或紓解壅塞等。這類

習。

問題在社會層面很重要,卻很難用古典電腦有效率、高

量子化學計算用於藥品的開發和新材料的開發。開發

精度求解,因此期待能用量子退火盡可能求得精度更好

新藥和高功能材料時不僅要反覆實驗,如果能藉由計算

的解答。此外,正在進行的還包括將量子退火應用於機

來預測實驗結果,可以在短時間內有效率地進行開發。

器學習的研究(圖六)。

然而,為了以良好的精度進行量子化學計算,必須盡可 能不要用近似的方式計算量子力學方程式,對古典電腦

利用量子退火機的特性來進行機器學習,特別是應用 於稱為「抽樣」(sampling)部分的研究也正在進行。


SciTech Reports

書適圈

二○二○年十二月十五日

33

目前的2000量子位元能處理的問題僅限於小規模。

第一項原因是「量子科學技術的發展」。2012年,諾貝

但今後若能有更多的量子位元,並延長相干時間,開

爾物理學獎頒發給法國的阿羅什(Serge Haroche)和美國

發出提升量子位元之間的結合和控制精度的量子退火

的瓦恩蘭(David J.Wineland)。兩人獲獎的理由是「研

機,應用範圍也會更廣(圖七)。不過,隨著量子位

究能夠量度和操控個體量子系統的突破性實驗方法之成

元數增加,需要考量抗雜訊能力降低等問題。

就」。這項研究的意義在於,得以用實驗室方式控制量子 力學的狀態。換言之,這兩位科學家是以實驗室的方式控 制量子位元的先鋒。2000 年前後,兩人取得成為其獲獎原

受到矚目的背景 最後,介紹近來量子電腦備受矚目的三項原因(動 機)(圖八)。

因的研究成果,其後歷經近二十年至今,相關研究迅速發 展,全世界都在進行量子位元的研究開發,進展到至少能 進行計算、嘗試可在雲端運用的程度。這項量子技術的成

圖六:可期待量子退火的領域。 組合最佳化

機器學習(抽樣)

熟,正是量子電腦受到矚目的背景。【更多精彩內容,請 看《圖解量子電腦入門:8堂基礎課程+必懂關鍵詞解說, 從計算原理到實務應用、通訊到演算,破解讓人類大躍進 的科技新浪潮》一書(臉譜出版)。】

圖七:期待量子電腦的領域。 量子化學計算

組合最佳化

將化學實驗放在量 子電腦中進行!

從龐大的組合裡高速找 出精度良好的近似解!

機器學習 以量子電腦高速進行 龐大的抽樣計算!

圖八:量子電腦受矚目的原因。 開發量子電腦的 動機 量子科學技 術的發展 摩爾定律的終結 計算資源的 進一步需求

預期的應用領域 對社會的影響

Quantum

機器學習 資料分析 量子化學 計算模擬 組合最佳化問題


34 二○二○年十二月十五日

科技報導

動態時報

利用AI偵測電競遊戲作弊 【本刊訊】隨著網路發展,多人 線上(multiplayer online, MMO) 遊戲早已成為許多人每日必備的休 閒娛樂,然而,有心人士仍可透過 設備的漏洞強行開掛,在遊戲裡佔 盡優勢,最終剝奪玩家的遊戲體 驗。因此,若遊戲公司再不處理這 個問題,就可能流失大量玩家,更 可能影響到整個電競產業。 德州大學達拉斯分校(University of Texas at Dallas, UT Dallas)計算 科學學系研究團隊,日前利用人 (Photo by Desean Dwyer on Unsplash)

工智慧(artificial intelligence, AI) 開發一款偵測遊戲作弊的工具, 能快速識別作弊玩家在遊戲流量

流量根據內容而有所不同,因此,

就必須對遊戲記錄檔(game logs)

(traffic)傳送過程中的特徵,進

研究人員便可從數據的大小、數

進行解密。如今,透過這個新工

而對該玩家發出警告。研究發表

量、傳輸時間、方向以及其他突發

具,遊戲公司便可實時分析往返伺

於《IEEE可靠和安全計算交易》

狀況,分析出可辨識的作弊特徵。

服器的加密數據,並及時對作弊玩

(IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing)期刊。

得到可供參考的特徵後,研究

家發出警告。

人員調整統計模型以對更大的群體

除此之外,UT Dallas的計算科

此次研究以《絕對武力Online》

進行測試,並用這些資料訓練機器

學教授翰恩(Latifur Khan)也在該

(Counter Strike Online, CSO)這款

學習模型,進而標記出遊戲過程中

大學的報導中表示,未來將建立一

射擊遊戲進行實驗,過程中,玩家

的異常流量。此外,研究團隊以

個不需往返客戶端與伺服器的偵測

需與他人合作,透過其所賺取的遊

圖形處理器(GPU)為基礎開發

方法,讓這個工具的機制可以更安

戲幣購買武器,藉以消滅恐怖份子

新的學習方法,以減少中央處理器

全。

並救出人質。首先,團隊建立研究

(CPU)的負荷並克服標記數據的

專用的伺服器,並召募20名學生玩

限制,加快分析的速度。

家以作弊軟體參與遊戲,這些軟體

在過去的研究裡,遊戲作弊的

包括可自動瞄準敵人的Aimbot、提

偵測並不容易,因為那些從玩家電

升移動速度的Speed Hack,以及能

腦傳到伺服器的流量,無論異常與

透視戰場環境的Wallhack。當玩家

否,都會經過加密(encrypt);換

進行遊戲時,往返伺服器的數據與

句話說,以前若要分析這些數據,

新聞來源

1. Kim Horner, Computer Scientists Launch Counteroffensive Against Video Game Cheaters, University of Texas at Dallas, 2020. 2. Md Shihabul Islam et al., GCI: A GPU Based Transfer Learning Approach for Detecting Cheats of Computer Game, IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing, 2020.


SciTech Reports

二○二○年十二月十五日

動態時報

35

奈米鑽石打造的疾病篩檢試紙 【本刊訊】鑽石不光有華麗的

vacancy, NV)中心結構,在微波

受診斷與治療。不過,由於該試紙

外表,也能被用在生物醫學領域。

場(microwave field)的幫助下調

的測試結果目前仍須透過實驗室判

倫敦大學學院(University College

節光波發射的強度與頻率,最終成

讀,因此,團隊希望未來能結合智

London, UCL)研究團隊,利用奈

功讓被螢光標記的病毒抗原可與背

慧型手機或其他螢光標記讀取裝

米鑽石(nanodiamond)的獨特結構

景螢光分開。研究第一作者米勒

置,讓人們即使在簡便的環境下,

製作一款試紙,在人類免疫缺乏病

(Benjamin S. Miller)在UCL的報導

也能隨時做篩檢。

毒(Human Immunodeficiency Virus,

中表示,如此便能解決以往螢光標

而除了HIV,團隊也計畫用此試

HIV)病毒量極少的狀況,仍能準

記在背景螢光下難以顯現的問題,

紙篩檢「嚴重急性呼吸道症候群冠

確被測得。研究發表於《自然》

也大幅提高偵測病毒的靈敏度。

狀病毒2型(SARS-CoV-2)」,目

(Nature)期刊。

另外,團隊亦在生物反應放大系

前這項計畫已在英國測試,倘若成

奈米鑽石的顆粒小於1微米,有

統——生物素-親和素模型(biotin–

功,一定能為醫療系統帶來很大的

可能是透過爆炸或隕石所產生,由

avidin model)中檢驗該試紙的

幫助。

於它的價格低廉,又有極高的生物

靈敏度極限,是過去使用奈米金

相容性,因此常被用於生醫與電子

(nanogold)作為材料的10萬倍;

等領域。

換句話說,奈米鑽石生成可檢測訊 號所需的病毒顆粒數,比奈米金要

此次研究中,研究人員將側流式

少很多。

免疫測定(lateral flow)試紙(即 快篩)與奈米鑽石結合,利用奈

利用奈米鑽石試紙,HIV患者便

米鑽石內含的氮空缺(nitrogen-

可在患病初期測得病毒,並及早接

新聞來源

1. Quantum nanodiamonds may help detect disease earlier, University College London, 2020. 2. Benjamin S. Miller et al., Spin-enhanced nanodiamond biosensing for ultrasensitive diagnostics, Nature, 2020.

2號

3號

1號 從俄羅斯西伯利亞波皮蓋隕石坑(Popigai crater)蒐集到的奈米鑽 石。(By Hiroaki Ohfuji et al., CC BY 4.0, Wikipedia)

波皮蓋隕石坑奈米鑽 石的內部結構。(By

奈米鑽石中的氮空缺示意圖。1 號為碳原子、2 號為取代碳原

Hiroaki Ohfuji et al., CC

子的氮原子,3 號則是晶格的空缺。(By Stacylee14 - Own work,

BY 4.0, Wikipedia)

CC BY-SA 3.0, Wikipedia)


36 二○二○年十二月十五日

科技報導

動態時報

以低溫超音速3D列印打造生醫元件 作者|林承勳 快速成型技術(rapid rototyping,

程中會促使原料膨脹、收縮,若是

等等,不是才說它的名稱叫作

RP)之一的3D列印近年來蔚為風

原料內出現超過彈性限度的永久性

「冷」噴射嗎?其實名稱「冷」的

潮,但列印金屬的過程中,其高

變形,就有殘留應力存在,這會讓

意思是,相較起雷射列印超過鈦合

溫可能會出現殘留應力(residual

成品容易出現斷裂、難以久用。另

金熔點的1626℃而言,以相對低溫

stress)、相變(phase transition)

外,高溫還可能會造成金屬相態

就能製造鈦合金元件,且其強度、

與變形等缺點。美國康乃爾大學

(如固、液與氣態)突然變化,或

品質均勝過雷射列印。

(Cornell University)機械及航

是金屬轉變成超導體或絕緣體等的

太工程學助理教授莫里迪(Atieh

生物相容性更佳的新選擇

相變問題。

Moridi)與其研究團隊,開發出用

除了成品耐用度升級外,研究

超音速噴射、堆疊鈦合金的新技 術——冷噴射(cold spray),不但

以冷噴射技術取代高溫黏著

沒有上述壞處,還能大幅增加產品

為了避開這些缺陷,莫里迪與合

的耐用性。研究發表於《當代應用

作者開發出用噴嘴加壓氣體來噴射

材料》(Applied Materials Today)

堆疊鈦合金等技術,打造出「冷噴

期刊。

射」。莫里迪進一步解釋,「將冷 噴射應用在製造Ti-6Al-4V(鈦-6

高溫處理金屬有何缺點 3D列印的原理是先透過電腦掃 描現有物體,或是用繪圖設計出 立體的三維模型,接著以切層軟 體將立體模型分割成二維幾何形

鋁-4釩,一種高強度、高耐蝕性的 鈦合金)的多孔結構上,我們採用 塑性變形(plastic deformation)黏 著原理,來取代以往純粹用加熱來 黏著粒子的手法。」

亦顯示,Ti-6Al-4V合金與鼠類的 MC3T3-E1 SC4前成骨細胞有良好 的相容性,不會引發免疫或發炎反 應等危害;加上其多孔結構有許多 的空隙,能讓骨細胞生長、整合、 固著,很適合用來當作如人工膝關 節、髖臼、面部骨板與金屬牙冠等 骨科植入物的材料。 「許多病人回診動手術的原因, 就是因為植入物鬆動並造成疼痛困 擾。利用多孔結構鈦合金植入物能 降低鬆動的機會,這對病者術後休

狀,最後藉由製造器械將原料依著

透過電腦精密計算,冷噴射控制

這些分解後的平面圖案,層層列印

能以約每秒600公尺的超音速(音速

提到。儘管目前團隊將研究聚焦在

堆疊起來,就能產出想要的成品。

大約每秒343公尺)噴射45∼106微

鈦合金於生醫方面的應用,但基本

-6

養將會帶來很大的改善。」莫里迪

相對於傳統將大塊原料雕琢、切割

米(一微米等於10 公尺)不等的顆

上能夠承受塑性變型的金屬材料,

的「減法式」加工方法,這種層層

粒,不但能達成塑性變形黏著,還

都能受惠於此技術。未來,冷噴射

列印堆疊、「加法式」的積層製造

有利於創造適合用在生物醫學方面

是有機會推展到建設、運輸、能源

(additive manufacturing, AM),在

的多孔結構。假使速度過快,反而

等大型工業上使用,創造出更多的

產製上有更多運用的空間與彈性。

還會超出粒子負荷、降低黏著的效

可能性。

然而,想要列印堆疊金屬材料,

果。接著,多孔鈦合金元件列印步

勢必要將溫度提高超過金屬的熔

驟結束後,會經過800、900℃的加

點,一般多是利用雷射加溫將金屬

熱處理,好讓金屬顆粒達到更佳的

熔化再塑型。雷射加熱、冷卻的過

黏著狀態。

新聞來源

Atieh Morid et al., Solid-state additive manufacturing of porous Ti-6Al-4V by supersonic impact, Applied Materials Today, 2020.


SciTech Reports

動態時報

二○二○年十二月十五日

37

針對COVID-19藥物設計的新工具 作者|劉姿婷 選(docking virtual screening)。

嚴重急性呼吸系統綜合症冠狀

Ser144與負氧離子洞(oxyanion

病毒2(SARS-CoV-2)引起的2019

hole)結構中P1-Gln間的氫鍵,對

傳統對位法假定受體與配體的

冠狀病毒疾病(COVID-19)大流

受體的結合相當重要。今(2020)

結合模式為「鎖與鑰匙(lock-and-

行,儼然成為全球最迫待解決的議

年4月,《自然》(Nature)與《科

key)」,即配體(鑰匙)具有能與

題。在有效疫苗仍未可取得之際,

學》(Science)兩大期刊均有研究

受體的活性位置空間(鑰匙孔)完

pro

抗病毒藥物為另一項有潛力的治療

解出SARS-CoV-2的M 的晶體結

全精確互補的結構,此模式將受體

方針。近來,英國布里斯托大學

構,並利用以結構為基礎的虛擬與

與配體視為兩個固定不變的結構。

(University of Bristol)化學系學

高通量篩選(structure-based virtual

不過,多數情況下,在生物體內的

者研發了互動式分子動態虛擬實境

and high-throughput screening)尋找

環境中,受體與配體會隨著時間的

(interactive molecular dynamic in

有潛力的M pro 抑制劑,因此,M pro

推進產生結構變化,換句話說,

virtual reality, iMD-VR),並將此

成為最受關注的抗冠狀病毒藥物標

把受體與配體視為固定結構的對

工具應用於抗SARS-CoV-2的藥物

靶,許多研究團隊也聚焦於M pro 抑

位法,無法有效篩選出能與受體結

開發,研究成果發表於《化學訊息

制劑的開發。

與建模》期刊(Journal of Chemical Information and Modeling)。

配體的結合模式修正為「手與手套

尋找可結合的受體與配體 傳統高通量篩選技術,可從龐大

主蛋白酶為抗

的化合物資料庫中快速篩選出先導

新冠病毒藥物標靶

化合物(lead compound),此方

冠狀病毒的主蛋白酶(main pro

protease, M )可在不同的11個位

合的配體結構。後來學者將受體與

法的確縮短了藥物開發所耗費的時 程。

(hand-and-glove)」,即需將結構 可變性納入考量的結合模式。

互動式分子動態虛擬實境 分子動態(molecular dynamics, MD)能利用電腦預測蛋白質的

點,負責將病毒RNA轉譯出的非結

然而,礙於組合化學資料庫中

結構與移動,以及在分子系統中

構蛋白(nonstructural protein)——

囊括的化合物立體多樣性有限,

隨著時間變化的行為,成為以結

複製酶PP1ab及複製酶PP1a,切割

電腦虛擬篩選(in silico virtual

構為基礎的藥物設計新利器。布

為有功能的多肽(polypeptide),

screening)遂隨之興起。這是一種

里斯托大學化學系學者開發互動

在病毒的複製與生命週期上扮演著

利用電腦進行「以結構為基礎的藥

式分子動態虛擬實境(interactive

樞紐的角色。

物設計」,即利用結構分析器的計

molecular dynamic in virtual reality,

此外,SARS-CoV-2的M 與2003

算,從3D化學資料庫或虛擬化合物

iMD-VR),使操作者直接身處於

年爆發的SARS冠狀病毒(SARS-

資料庫中尋找可作為藥物的先導化

虛擬實境平台,運用人類本身的化

CoV)M 在結構序列上有96%相

合物。其中,以受體(receptor)

學知識及對空間的感知能力,直

同,且先前研究指出,在SARS-

的活性位置為基礎,搜尋資料庫中

接觀察與操作即時模擬(real-time

結構中,有13個氫鍵

可與受體結合的化合物作為配體

simulation)的蛋白質原子層次的

(hydrogen bond)外加一個位於

(ligand)的方法,稱為對位虛擬篩

結構變化。該研究利用目前一項已

pro

pro

CoV的M

pro


38 二○二○年十二月十五日

科技報導

動態時報 態的M pro 的對位,且經過五次對位

設備,使用者可透過雲端硬碟共享

pro

毒M 小分子抑制劑X77進行對位

出結構,均方根差值(root-mean-

結果。研究團隊表示希望Narupra可

(dock)。

square deviation, RMSD)不大,意

作為世界各國的使用者進行線上交

即利用互動式分子動態虛擬實境,

流與研究合作的平台。

知的廣效型、非共價鍵的冠狀病

另一方面,研究也建立兩種模式

pro

測試較大分子的對位,一種為分子

使用者可建構出穩定狀態的M 配

骨架限制性(backbone restrained)

體結構。在較大分子的寡肽對位

模式,另一種為完全彈性(fully flexible)模式,意即所有的原子鍵 結均為彈性的,可供虛擬實境使用 者自行旋轉操作,讓使用者將由 11-mer構成的寡肽(oligopeptide) 對位至SARS-CoV 的M pro H41A突

結果中,可呈現冠狀病毒M pro 結構 中,對受質結合具重要性的14個氫 鍵,但該研究結果建議,新手使用 者使用分子骨架限制性模式,若為 專家使用者則可使用完全彈性模式 進行對位。

變型(組胺酸41置換為丙胺酸的突 變)。研究結果指出,在小分子抑

軟體便利、雲端共享

制劑對位測試中,可運用在無配

此虛擬實境名為Narupra,取得管

體結合態(apo form)或配體結合

道廣泛且相容於一般虛擬實境硬體

新聞來源

1. Deeks HM et al., Interactive Molecular Dynamics in Virtual Reality Is an Effective Tool for Flexible Substrate and Inhibitor Docking to the SARS-CoV-2 Main Protease, J Chem Inf Model, 2020. 2. Jin Z et al., Structure of Mpro from SARSCoV-2 and discovery of its inhibitors, Nature, 2020. 3. Zhang L et al., Hilgenfeld R. Crystal structure of SARS-CoV-2 main protease provides a basis for design of improved α-ketoamide inhibitors, Science, 2020.


SciTech Reports

科學月刊

二○二○年十二月十五日

39


40 二○二○年十二月十五日

科技報導

動態時報

專為臺灣人開發的 轉移性胰臟癌化療複方

廣告索引 貝克曼........................ 2 錫昌.......................... 3 雙鷹.......................... 5

國家衛生研究院癌症研究所研究

後會有較高的血液毒性。因此團隊

尚上.......................... 7

團隊,近日結合成功大學醫學院附

認為,亟需發展適合臺灣或亞裔病

日龍......................... 13

設醫院、臺灣大學醫學院附設醫院

人使用、有效且低副作用的處方。

矽新......................... 15 益弘......................... 17

等4家本土醫學中心,為臺灣胰臟

過程中,團隊以SLOG複方為

龍躍......................... 24

癌病人量身定作更具療效的治療複

轉移性胰臟癌患者進行治療,每

洛科......................... 25

II期臨床

兩週為一個療程;即給予每日兩

試驗,證實能有效延長臺灣胰臟癌

次的愛斯萬膠囊(TS-1)和芙琳

病人整體的存活期達11.4個月,特

亞膠囊(Leucovorin),連續口

別是有效降低血液毒性的副作用。

服七天,加上每兩週注射一次

研究論文發表於《歐洲癌症期刊》

健擇(Gemcitabine) 及歐力普

(European Journal of Cancer)。

(Oxaliplatin)。結果發現,在第

方,目前已共同完成第I

胰臟癌是高度致命的惡性腫瘤,

II期的結果顯示,整體緩解率為

近80∼85%患者在診斷時已為局部

40.7%且腫瘤縮小30%以上,中位

晚期或轉移性疾病,無法開刀治

數無惡化存活期為7.6個月,中位

癒,僅能以全身性化學治療進行處

數整體存活期為11.4個月,成效不

理,且目前全世界胰臟癌的整體五

俗。此外,與先前的複方化學治療

年存活率低於5%。國際上常使用的

相比,接受SLOG治療的患者,有

複方化學治療),可延長此類病人

較低的第三

整體中位數存活期達到8.5∼11.1個

下和腸胃道方面副作用。

月,然而,亞洲族群的病人在使用

四級嗜中性白血球低

此一複方是為臺灣胰臟癌病人所

尚偉......................... 29 牟博科技..................... 33 勵眾生活..................... 38

設計,且可在門診完成藥物注射, 目前已經應用在實際臨床治療上。 而最近,研究團隊也與國內多家醫 學中心合作,試圖探討SLOG與過 去常用的複方在晚期胰臟癌治療上 的療效與安全性,可望作為日後選 擇第一線治療處方的參考。 新聞來源 〈專為台灣轉移性胰臟癌病人所研發的化療複 方( SLOG ),能有效降低血液毒性副作用並 延長整體存活期至 11.4 個月〉,國家衛生研究 院,2020年11月30日。

《科技報導》稿約 本刊為科技新聞刊物,除了提供當月重要的學界、政策、產業訊息外,並有學者專家針對科技(含醫療)政策、教 育、產業相關的時事發表評論或提供專業意見。竭誠歡迎關心臺灣科技發展的您,就上述方向踴躍投稿。寫作時請依 照稿約: 一、避免學術專業論文寫作格式。 二、字數盡量在2000至3500字內,可附相

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科技報導12月號 468期  

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