科技報導10月號 478期

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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

#478 2021.10月號

Reports

每 月 15 號 出 刊

IPCC告訴我們的氣候變遷警訊, 全球升溫1.5℃已無法避免? 聯合國政府間氣候變遷專門委 員會(Intergovernmental Panel for Environmental Changes, IPCC)在今 (2021)年8月,發布了第六次氣候變 遷評估報告第一冊(Sixth Assessment Report, AR 6),內容揭示了地球現正 面臨的警訊,以及我們對目前氣候變遷 狀況的理解,我們未來該採取哪些行動, 以開創永續人類世? to by

(Pho

>>> 詳見第 4 版

09 科技智財

25 學術趨勢

一顆羽毛球有幾支羽毛? 由專利資料庫認識麟洋與小戴手中 「魔球」的演變

從法拉第的聖誕講座到「The Naked Scientist」跨國科學廣播節目,當代 科學傳播的發展與未來

13 生醫先鋒

28 書適圈

高端疫苗安全有效嗎?蛋白質疫苗原理 與臺灣 COVID-19 疫苗 EUA 審查標準

疫情之下,我們可以信任哪些資訊? 如何取用知識?-《研下知疫》

10

月號︻超級犬英雄︼上市!

注射過玻尿酸和肉毒桿菌素, 接種 COVID-19 疫苗的注意事項

科學月刊

IPCC AR6 第一工作小組報告揭露的氣 候危機

↓ QR code

20 生醫先鋒

splash

on Un

當期介紹請掃

04 焦點話題

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二○二一年十月十五日

科技智財

科技報導


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二○二一 年十月十五日

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4

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焦點話題

IPCC AR6第一工作小組報告揭露的氣候 危機 許晃雄

人為氣候變遷專題中心、中央研究院環境變遷研究中心特聘研究員兼專題中心執行長。

今(2021)年8月9日,聯合

後,就啟動下一循環的科研綜整,

國政府間氣候變遷專門委員會

並在適當時機發布特別報告。比如

( I n t e rg o v e r n m e n t a l P a n e l f o r

第六循環於2015年啟動,最終成

Environmental Changes, IPCC)公

果為AR6,而在2015∼2021年間,

布由第一工作小組完成的第六次氣

還發布了1.5℃全球暖化特別報告

候變遷評估報告(Sixth Assessment

(Global Warming of 1.5℃, 2018)、

Report)第一冊(AR6 WGI)。這

氣候與陸地特別報告(Climate and

執行總監:趙軒翎

份報告統整了氣候科研自2013年第

Land, 2019)與變遷氣候中的海洋

總編輯:林翰佐

五次報告以來,對過去、現在、未

與冰雪圈特別報告(The Ocean and

來氣候變遷的進一步理解。

Cryosphere in a Changing Climate,

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

副總編輯:趙軒翎 編輯委員:王文竹 王伯昌 曲建仲 江建勳 李志昌 李精益 阮明淑 周鑑恆 林秀玉

IPCC在1992年發布第一次氣候

林宮玄 邱韻如 金升光

科學評估報告(First Assessment

金必耀 門立中 紀延平

Report, FAR),之後啟動研究循環

范賢娟 倪簡白 高啟明

機制,每隔幾年發布一次氣候評估

高憲章 張大釗 張敏娟

2019)。這3份報告加上最新的研究 成果,就成為近期發布的AR6主要 內容來源。

陳妙嫻 陳彥榮 陳鎮東

報告,並將每一次報告稱為一循環

IPCC氣候評估報告的內容

單維彰 景鴻鑫 曾耀寰

(cycle),在每次評估報告發布

與影響

程一駿 程樹德 黃正球 黃相輔 楊正澤 葉李華

IPCC於1988年由聯合國環境

廖英凱 管永恕 劉宗平

署(United Nations Environment

蔡兆陽 蔡孟利 蔡振家 鄭宇君 鄭運鴻 韓德生

廣告索引

Programme)與世界氣象組織

貝克曼........................ 2

(World Meteorological Organization,

編 輯:羅億庭

錫昌.......................... 3

WMO)組成,目的是持續針對氣

特約編輯:陳亭瑋

雙鷹.......................... 5

候變遷狀況提出完整評估報告,供

嚴如玉 嚴宏洋 蘇逸平

美術編輯:黃琳琇 業務經理:李金穗 業務專員:廖本翔

暢鴻生技................... 8,27 尚偉...................... 12,24

決策者參考。

整合行銷專員:林承勳

日龍......................... 21

IPCC每次發布的氣候科學評估

社 址:臺北市羅斯福路三段77號7樓

益弘......................... 23

報告都有4冊,第一冊著重於物理

電 話:(02)2363-4910

牟博科技..................... 30 人事廣告.................. 33,35

科學依據(The Physical Science

傳 真:(02)2363-5999 E - mail:scimonth@gmail.com

BD........................... 39

印 刷:赫偉有限公司

元利......................... 40

Basis),第二冊為衝擊、脆弱度 與調適(Impacts, Vulnerability and Adaptation),第三冊為氣候變遷減


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焦點話題

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緩(Climate Change Mitigation),

值得注意的是,最後審查階段

年平均氣溫,2℃是可以避免氣候

第四冊則是前3冊的統整報告

完全由各國政府代表參與,因此

臨界點的升溫極限,超過這個門

(Synthesis Report)。

也常被批評政治力的介入。由於

檻,氣候就無法回復現況,並且

IPCC本身不做科學研究,而是

是最後審查,如果參雜了非科學

指出人為溫室氣體排放的累積量越

組成編撰小組,搜尋、了解、統整

的看法,雖然不能推翻科學研究發

多,升溫越高,對人類、地球氣

發表於學術期刊的氣候變遷研究成

現,卻可以對敏感議題在遣詞用字

候、生態環境衝擊越大。該報告計

果,根據這些內容撰寫評估報告,

上加以淡化或強化,而且科研界完

算出升溫2℃可容忍的累積二氧化

完成後廣徵志願者審查報告內容,

全無置喙餘地。這種情形在對國際

碳排放量,警告在2010年人類已經

提出審查意見。一般而言,只要是

政治決策者最有影響的決策者摘要

用掉65%的額度,急需深度減排,

氣候相關領域專家上網登記就可

(summary for policymakers),最

方能不超過2℃的極限。這份報告

參與審查 〔註一〕 。以AR6第一冊為

為明顯。這也可能是為何決策者摘

於2013

例,作者與編輯234位,第一階段審

要的遣詞用字經常特別謹慎,甚至

加上氣候與天氣災害頻傳且加劇,

查專家23462位,第二階段審查專家

晦澀難懂的原因〔註二〕。

引起世界各地民眾與不少國家領

2014年釋出,敲下警鐘,

與政府代表51387位,最後審查階段

隨著時間演進,氣候科學評估

袖的注意,終於在2015年聯合國

3158位政府代表,引用學術論文超

報告提出的警告也就更為詳盡。第

氣候變遷綱要公約(United Nation

過1萬4千篇。

五次報告提出,相對於1851∼1900

Framework Convention on Climate


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科技報導

焦點話題

Change, UNFCCC)第21屆締約國

時提出的科學評估報告,可說是間

大會(Country of Party, COP)通過

接促成了2015年巴黎協定。

這些不斷破紀錄的現象都與工 業革命以來過多的二氧化碳排放有

巴黎協定(The Paris Agreement),

從1975年倡議到2015年全球達

關。在過去近100萬年期間,地球

以2℃為升溫極限且力求不超過1.5℃

成共識的40年期間,大氣二氧化

經歷多次冰期(glacial period)與

為目標,要求各國積極推動減碳,

碳 從 3 3 1 . 11 p p m 累 積 到 2 0 2 0 年 的

間冰期(interglacial period),大

並於隔年獲得196國的正式背書。

414.24ppm,增加幅度是工業革命

氣二氧化碳濃度多在200∼300ppm

而在這之前,1.5℃升溫情境與

前280ppm的30%,全球平均氣溫則

間擺盪。而在工業革命後,人類

衝擊並未被完整評估過,IPCC立

上升了約1℃。40年來,我們錯失

排放越來越多二氧化碳與其他溫室

即促成國際科研團隊投入研究,並

了許多抑制全球暖化的機會。

氣體,如甲烷(CH 4 )、氧化亞氮 (N2O)、氟氯碳化物(CFCs)。

於2018年發布1.5℃全球暖化特別 報告,仔細評估升溫1.5℃相對於

AR6第一工作小組報告揭露

2℃∼5℃暖化情境可以降低多少衝

的關鍵資訊

擊與損失,以及如何深度且快速減

AR6第一工作小組報告的釋出在

排,在2050年達到溫室氣體淨零排

全球引起了海嘯般的反應。有史以

放,方能不超過1.5℃臨界點。這份

來第一次,從各國政府、企業、新

特別報告起了臨門一腳作用,各國

聞媒體到廣泛大眾,意識到問題的

政府終於下定解決問題的決心,紛

嚴重程度。其實此報告只是再次確

紛宣示2050淨零排放決心(目前超

認之前幾份報告提出的警訊,但是

過130國提出承諾),擬定與落實達

因為現況已經逼近氣候臨界點,大

成目標的策略。

家才會有時不我與的急迫感。

2050淨零排放是即將於11月初在 英國格拉斯哥(Glasgow)召開的

這份報告揭露的關鍵資訊整理與 詮釋如下:

第26屆締約國大會的會議主軸,極

尤其在二次大戰之後,人口劇增、 糧食增產、工商業快速發展,更導 致溫室氣體排放以幾何級數般加 速排放,在2020年濃度已經高達 414.24 ppm。 近幾年的古氣候研究發現了許 多遠古時代大氣二氧化碳濃度的 紀錄,比較之後發現要回溯200萬 年,才能找到與現況相當的大氣二 氧化碳濃度。地球用了200萬年才將 二氧化碳濃度降到280 ppm,人類只 花了約100年就恢復到200萬年前的 水準,能力是大自然的2萬倍。這些 氣體的溫室效應導致地球溫度持續

可能於會議中通過,成為決議,要

科學研究證實,全球暖化的全

上升,近年來似乎已經超越氣候的

求各國提出具體方案,達成2050淨

面衝擊正持續發生

自然變動幅度,如聖嬰現象。

零排放目標。

這些現象包括:200萬年以來最

人為溫室效應所吸收的多餘熱

早在1975年,2℃升溫極限概念

高的二氧化碳濃度,2000多年來最

量,大約90%儲存於海洋,海水因

就已經由2018年諾貝爾經濟獎得主

嚴重的冰河退縮,破1萬2500年紀錄

此暖化且膨脹,加上近年來日漸明

耶魯大學教授諾德荷西(William

的近10年全球氣溫,比過去3000年

顯的陸冰溶化,導致海平面上升

Nordhaus)提出。但一直到2010年

任何時期都快的海平面上升速度,

速度越來越快,甚至發生海洋熱浪

第16屆締約國大會,參與國才同意

比過去1000年任何時期都小的夏季

(ocean heat wave)事件,衝擊海

將升溫不超過2℃此一目標列入評

北極海海冰覆蓋面積,上個冰河期

洋生態與加劇劇烈天氣。暖化的海

估,並評估1.5℃的可能性,當時

(約1萬8000年以前)以來最快的海

水與大氣,也使得夏季北極海海冰

共識將結果於2015年提交COP26討

洋暖化速度,以及2萬6000年以來最

覆蓋面積大幅減小、厚度變薄。與

論。而IPCC AR5於2013

嚴重的海洋酸化。

1979年比,北極海海冰體積已經減

2014年適


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4。

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雨,可降下來的雨量便會增加,而

升溫1.5℃與2050淨零排放的最低排

海洋吸收二氧化碳是地球系統很

且水蒸氣凝結成水時釋放的潛熱,

放情境,情況仍然會惡化,但是相

重要的去碳機制,但是大氣二氧化

進一步強化天氣系統,降下更多的

較於高排放情境,衝擊會小很多,

碳濃度持續攀升,使得海洋吸收更

雨,形成正回饋或者可說是惡性循

相對容易調適。報告估計如要避免

多二氧化碳,pH值下降導致海洋酸

環,造成破紀錄豪雨事件。

暖化超過1.5℃,只能再排放400Gt

少約3

化,間接衝擊海洋生態。這些證據

暖化情況下,空氣更不容易飽

(gigatone)二氧化碳,以目前每年

都顯示,人類排放過多溫室氣體已

和,誘發乾燥地表蒸發更多水氣,

二氧化碳排放量約36.4Gt二氧化碳

經影響整個地球系統。

使得地表更乾,乾旱因此更惡化。

計算,大約再過10年,總排放量就

熱浪常發生於乾旱區,因為大氣與

會超限。

無論哪一種排放情境,1.5℃升 溫已經無法避免 1.5℃溫升情境其實在之前的IPCC 報告就已經推估遲早會發生,但是 西元2000年以來的加速溫室氣體排 放與暖化,將使得1.5℃溫升提前到 來。世界氣象組織每年發布的十年 氣候預報,在去年就提及1.5℃可 能在2021∼2030年間就發生。這份 AR6報告指出只有在最低排放情境 下,全球溫度才會在本世紀中達到

陸地交互作用的正回饋過程,會同 時加強乾旱與熱浪。而在既乾又熱

減少二氧化碳排放、溫室氣體

的地表上,無論自然或人為引起

淨零排放,21世紀末溫升不超

的野火,發生與擴散機率自然會增

過1.5℃仍有機會

加。由於1.5℃升溫已經無法避免, 極端天氣仍會持續發生與加劇,而 且在高排放情境下會更加嚴重、更 難以抑止。但是如果盡量減少溫室 氣體排放,劇烈天氣加劇的程度與 發生頻率就會較低、衝擊較小、比 較容易調適。

AR6報告指出,限制21世紀末升 溫程度在1.5℃以內仍有可能,但經 濟發展與能源使用需要徹底轉型, 此一結論與1.5℃暖化特別報告一 致,但是更加明確。唯一可能的路 徑為「2050淨零排放」,除了急速 減少二氧化碳排放,還需要進行去 碳過程,從大氣中捕捉二氧化碳,

升溫1.6℃,然後開始緩慢下降,其 他排放情境都會使溫度持續上升。

想避免1.5℃升溫,可排碳量所

將之儲存於森林、土壤、地層與

在最高排放情境下,21世紀中溫升

剩不多

海洋。這些去碳過程包括復林與植

最低排放情境與最高排放情境在

林、改造土壤增加吸碳量、發展生

近年來,極端豪雨、乾旱、熱

2100年對地球的相對影響如下表。

質能捕集二氧化碳並封存於地下、

浪、野火在世界各地頻傳,且熱浪

可以發現到,高排放情境的影響分

強化海洋生物吸碳能力、從空氣直

不只發生在中緯度陸地,也發生於

別是低排放情境的3.1、3.5、2、8

接捕捉並封存等。如同2018年公布

北極圈內與南極洲邊緣,最近格陵

倍。如同前述的劇烈天氣,即使在

的1.5℃全球暖化特別報告提到的,

約2.4℃,世紀末則高達4.4℃。

蘭高地冰川也罕見地發生降雨。至 於以往在秋季才會在美國加州出現 的野火,提早至6月發生,而且擴及 美國西北部與加拿大西岸。許多研 究發現這些極端現象的頻繁發生與 暖化有關。當空氣溫度愈高、空氣 的可含水量就會越高,一旦發生降

溫度變化

最低排放情境 上升 1.4℃

上升 4.4℃

上升 0.38 公尺

上升 0.77 公尺

全球年平均雨量變化

增加 2.4%

9 月北極海海冰面積變化

減少 2.4×106 平方公里

全球海平面高度變化

最高排放情境

增加 8.3%

減少 0.3×106 平方公里


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即使在達到淨零碳排,溫度還是會

法避免。即將於明(2022)年初公

持續上升。這是因為減少碳排的同

佈的第二工作小組報告,將更明確

時,也降低氣膠排放,而氣膠整體

指出不同排放情境下的全球暖化衝

而言有降低地表溫度的作用。亦

擊、地球系統脆弱度,以及所需調

即,減少碳排的降溫效果,有一部

適作為;第三工作小組報告,則將

分會被氣膠濃度下降增溫所抵銷。

指出應有的氣候變遷減緩作為,如

唯有在2020年代讓所有溫室氣體排

何有效的快速減排與去碳。

放都迅速減少,而且在2050年達到

能夠避免巨大衝擊的時間越來越

淨零排放,方能讓全球溫度在21世

有限,人類已經走向不歸路,僅能

紀末不超過1.5℃。

採取所有可能的行動,調整人類社 會的運作方式、降低衝擊。危機也

採取行動, 開創永續循環人類世 AR6第一工作小組提出了是有史 以來結論最明確的報告,指出了人 為暖化造成的氣候變遷衝擊已經無

科技報導

焦點話題

能轉機,適當且必要的調整,或許 能開創出嶄新、有朝氣的永續循環 人類世。

〔註一〕臺灣不是聯合國會員,因此國內專家 無法以臺灣國籍參與審查。 〔註二〕最明顯例子則與臺灣有關。AR6

WGI

報告中有一份勘誤表(corrigenda),其中明 列 3 條修正要將 Taiwan 改為 Taiwan,China。由 於是在最後階段審查加入的,無庸置疑是政治 力介入的結果。

延伸閱讀

1. 台達基金會解讀聯合國IPCC氣候報告AR6WGI SPM。https://reurl.cc/oxdNMQ 2. 趙家緯,臺灣永續棧IPCC第六次評估報告(物 理科學基礎報告)重點整理,台灣永續棧,

2021年8月23日。https://reurl.cc/6arm2d 3. 科技部等,IPCC 氣候變遷第六次評估報告之科 學重點摘錄與臺灣氣候變遷評析更新報告,臺 灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台,2021 年8月10日。https://tccip.ncdr.nat.gov.tw/km_

abstract_one.aspx?kid=20210810134743。


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9

一顆羽毛球有幾支羽毛? 由專利資料庫認識麟洋與小戴手中「魔球」的演變 林殷如

專利師、群帆有限公司總經理

奧運男雙羽球冠軍賽的最後一顆

毛球均由16支羽毛組成,在研發階

一開始的羽毛球造型,

球,抓住了全臺灣所有人的目光,

段,為了維持球的平衡與對稱,業

比較像毽球?

n

隨著鷹眼畫面的回放,那個壓線IN

界曾經嘗試過2 支羽毛,8支羽毛因

相傳羽毛球運動起源於亞洲,

的畫面深深刻畫在所有臺灣人的心

為彼此間隔太大,產生的空氣阻力

而後傳到英國,一場在英國伯明頓

裡。2021年8月《科技報導》〈疫情

不足、無法造成足夠的自轉,而遭

莊園舉行的公開表演,讓許多人對

下消失的人工線審,讓電子線審的

到放棄,而32支羽毛則因重量太重

這項運動有更多的了解,後來人們

時代提前到來了嗎?〉一文,筆者

而不適合飛行,因此16支羽毛成了

便以該場表演的莊園名稱「伯明

曾經提及,鷹眼回放畫面是電腦模

現今被視為標準的最佳選擇。

頓」(Badminton)來稱呼這項運

擬合成出的畫面,並非真實的拍攝

欲了解技術發展的歷史,查詢專

動,而此項運動中所使用的球稱為

畫面。談完鷹眼系統,這次來談談

利資料庫是絕佳的方式。接下來讓

shuttlecock。在中文裡,這項運動

麟洋配,以及球后戴姿穎手上可以

我們從專利資料找出羽毛球技術的

稱為羽毛球,所使用的球同樣也稱

千變萬化的那顆魔球──羽毛球的

發展脈絡吧!幸運的話,我們還可

為羽毛球。以下所稱的羽毛球均是

技術演變。

以挖掘出羽毛球廠商目前尚未上市

指此項運動使用的球。

羽毛球的結構,主要可分為球

的技術呢!

我們可以由1880年申請的專利案

頭與羽毛兩個部分。球頭呈半圓柱 體,主要是以軟木製成,外圍再以 一層薄皮包覆,軟木的好壞往往影 響著羽毛球的彈性。羽毛通常使用 鵝毛或鴨毛,鵝的生長周期較長, 因此鵝毛的毛桿較為堅硬、耐用度 較佳,鵝毛製成的羽毛球售價也因 此較鴨毛製成的羽毛球高。由於天 然羽毛製成的羽毛球售價高,且羽 毛略有耗損即會影響飛行軌跡,必 須立刻更換新球,因此各羽毛球大 廠均把研發減少羽毛耗損的塑膠羽 球視為研發的重點。 你是否有仔細數過一顆羽毛球 有幾支羽毛呢?目前使用的標準羽

國際專利分類號(International Patent Classification, IPC)究竟是什麼?

簡單來講,當你的技術去各國申請專利時,各國專利局會根據同 一套分類規則為你的技術做出分類。就好比你出版的書要進入圖 書館做為館藏,圖書館員會根據書的內容做出圖書分類號,以後 我們要搜尋相同或相似類型的書,只要找具有相同圖書分類號的 書籍即可。國際專利分類號就是專利技術的分類號,且各國專利 局都通用。

若說專利資料庫是技術的寶藏山,那麼國際專利分類號就是你手 上的藏寶圖。想找特定領域的技術,就直接搜尋特定國際分類號 的案件吧!這個必殺技很強大,推薦給每一位發明家!


10 二○二一年十月十五日

科技報導

科技智財

羽毛太貴?就用塑膠取代 真實的羽毛吧! 由於羽毛十分昂貴,製造與處理 過程非常繁複。以鵝毛為例,一隻 鵝的左右翼加起來約20支羽毛,左 翼與右翼的羽毛因毛片走向不同, 不可混合使用,即使是同一隻鵝的 同一翼羽毛也有不同的長度與重 量,就像人類的指頭每根大小長度 均不相同。因此,要製成一顆平衡

US227884

與對稱度甚佳的羽毛球,往往需要

US2025325

很多鵝毛才可能達成。再加上羽毛 非常容易於擊球過程損傷,羽毛只

(US227884)得知,羽毛球一開

球頭,但因挑選羽毛與軟木的技術

有稍有耗損,球的飛行軌跡就會失

始的造型比較像是毽球,有一個大

未臻成熟,每顆羽毛球插設好羽毛

去平衡,此時就必須更換新球,因

的球頭,數支羽毛插設於球頭的中

後重量均不同,介於10∼15公克間

此也有人把羽毛球稱為貴族運動。

心點。

(順帶一提,現在標準羽毛球的重

考慮到成本,發明家於是把腦筋動

而在1934年申請的專利案

量為4.74公克∼5.50公克間,當時的

到不使用天然羽毛的羽毛球。

(US2025325)中所揭露的羽毛

球好重啊!),因此為了將重量標

因此在1938年申請的專利案

球,外型已與目前大家所使用的羽

準化,會於軟木球頭的中央開設一

(US2163236)不僅揭露使用塑膠

毛球相近,有以軟木製成的半圓柱

小口,塞入一適當重量的鉛塊,再

材質製成羽毛,也同時使用塑膠材

體球頭,因所使用的羽毛長短不

設置蓋子將該小口蓋住,藉以讓每

質製成球頭,羽毛的走向、形狀、

一,故利用長羽毛與短羽毛深淺交

顆羽毛球的重量一致。

長度、重量,完全不是問題,軟木

錯插設,長羽毛插設入軟木深處, 短羽毛插設入軟木淺處,手工調整 讓每支羽毛顯露於外的長度相等, 並調整深入的角度,讓全部的羽毛 形成平衡且對稱的結構。值得一提 的是,由當時公開的圖式看來,那 時候的發明家還沒想到16支羽毛將 是羽毛球的最佳組合。 為了解決量產的問題,1935年 申請的專利案(US2093301)中所 揭露的羽毛球,已開始篩選使用相 同長度的16支羽毛間隔插設入軟木

鉛塊

US2093301


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US2163236 的重量問題也一併解決。與其說是

二○二一 年十月十五日

科技智財

11

US2556029 保護荷包。

該發明中提及因有些塑膠羽毛球已

羽毛,倒不如說是像極風扇扇葉造

上述舉例說明的專利案均已年代

不使用一支支的羽毛,而是使用呈

型的翅片,為了增加氣流的流動,

久遠,由於專利權最多僅有20年,

連續彎折狀的塑膠取代羽毛,球頭

翅片呈現螺旋狀,且中間開設有數

因此上述提及的專利均已無專利

以外的部分不稱為「羽毛」而改稱

個孔洞,完全跳脫大家腦中所想的

權,任何人都可使用相同的技術。

為「球裙」,球裙的設計導致塑膠

但羽毛球此項運動目前依舊盛行,

羽毛球轉速遠不及天然羽毛製成的

另外在1946年申請的專利案

羽毛球這顆球的技術至今仍持續研

羽毛球,此專利技術就是在球裙的

(US2556029)則是指定使用尼龍

發與申請專利中。欲了解最新技術

部分增加多個傾斜的橫向凸肋,藉

材質製成羽毛造型的「羽毛」,並

的發展,查詢專利資料庫是絕佳的

以增加塑膠羽毛球的轉速。此外,

且揭露了以不同角度插設多支羽毛

方式。

羽毛球的型態。

份有限公司(VICTOR RACKETS

的方法。 塑膠料羽毛球雖有快速製造、成 本低、不易耗損、不隨溫溼度產生 劇烈變化的優點,但飛行時不像天

我國的羽球廠商勝利體育事業股

塑膠羽毛球轉速不佳? 用結構組件克服

INDUSTRIAL CORP.)也於2019年 在臺灣申請塑膠羽毛球的相關專 利,並於2020年取得台灣專利權

然羽毛球有著天然的飛行軌跡,且

而對於近期的專利,仍主要與

(TWI705843)。該發明中提及塑

飛行時轉速明顯較低,因此目前頂

塑膠羽球有關。以羽球大廠日商

膠羽毛球的羽毛毛桿的部分,多由

級比賽依舊採用天然羽毛製成的羽

優乃克股份有限公司(YONEX

樹酯或碳纖維所製成,以樹酯製成

毛球。但塑膠羽毛球的技術日新月

KABUSHIKI KAISHA)為例,優

的毛桿強度不若天然羽毛,擊球時

異,許多羽毛球高手已開始接受練

乃克研發的尼龍羽毛球於2018年

觸感不佳;而以碳纖維製成的毛

習時使用手感及飛行軌跡與天然羽

在臺灣申請專利,並於2019年取

桿,強度雖佳但耐用性不佳,揮擊

毛球非常相近的塑膠羽毛球,藉以

得臺灣的專利權(TWI677369)。

時毛桿斷裂容易斷裂。為了解決上


12 二○二一年十月十五日

科技報導

科技智財

述問題,該臺灣專利的技術就是於 球頭與毛桿間設置連接組件,藉以 提高毛桿的耐用度。

找尋專利技術的必殺技: 國際專利分類號

橫向 凸肋

連接 組件

本篇文章中,提及的每一個專利 案,不管是美國的、臺灣的;無論 是140年前的、還是近幾年的,都有 著共同的國際專利分類號A63B67。 查看國際專利分類號為A63B67羽球 相關的專利,除了可得知羽毛球的 羽毛材質演變歷史,更觀察出中國

TWI677369

TWI705843

近年著重於研發羽毛球運動的訓練

技術改良來達到智能訓練的目的。

的過去,甚至可觀察出各國未來研

裝置,藉由各種發球機與撿球機的

透過專利資料庫,不僅可了解技術

發的趨勢。


SciTech Reports

生醫先鋒

二○二一 年十月十五日

13

高端疫苗安全有效嗎?蛋白質疫苗原理與 臺灣COVID-19疫苗EUA審查標準 蔣維倫

泛科學PanSci專欄作家、故事專欄作家、udn鳴人堂專欄作家、前國衛院衛生福利政策研究學者。喜歡虎

斑、橘子、白底虎斑和三花貓

COVID-19世紀瘟疫蔓延之下,

高端疫苗,裡頭裝什麼?

度,更可活化正確的T細胞、避免 疫苗的副作用。

其疫苗成了各國生技傾力研發的焦

有別於領先的歐美疫苗如莫德納

點。美、英等國僅花了一年,率先

疫苗、AZ疫苗皆採取較為新興的疫

開發出輝瑞、AZ等疫苗。而臺灣

苗研發技術。高端選用了傳統技術

抗原:自SARS以來,人類就

方面,初期有國光、聯亞、高端三

──蛋白質類型疫苗。該類型平台

盯上了冠狀病毒

家競逐,國光於一期試驗後落馬,

的關鍵是「抗原」和「佐劑」的選

2021年春,另兩家疫苗先後進入二

很久很久以前,歷經2002年、

擇。好的抗原可誘發正確的抗體,

2012年兩波新興冠狀病毒(SARS、

期試驗。

而優秀的佐劑不僅能提高抗體濃

MERS)的震撼後,科學家就對冠

食品藥物管理署(以下簡稱 食藥署)於2021年6月10日公布 國產COVID-19疫苗緊急使用授 權(emergency use authorization, EUA)審查標準,相較於歐美通常 以三期試驗的實際保護力為EUA審 查門檻,臺灣以疫苗誘導的中和抗 體效價比較為審查標準。同日,高 端召開記者會公布二期實驗數據, 並準備提交EUA申請。 爾後食藥署於7月19日宣布高端 COVID-19疫苗通過EUA審查(圖 一、圖二),成為全球首支以中和 抗體效價為準、獲得緊急使用授權 的COVID-19疫苗。 本文透過公開論文和政府新聞 稿,從高端疫苗的原理出發,並解 讀臨床一與二期的數據,簡要地介 紹高端疫苗的優勢和挑戰。


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科技報導

生醫先鋒

Diseases, NIAID)合作的成果。由 美國提供已鑲入棘蛋白基因的DNA 質體,高端再轉殖入倉鼠卵巢細胞 (ExpiCHO-S),讓細胞大量分泌 棘蛋白、純化,而後製為疫苗(圖 三)。

打了蛋白質疫苗後, 身體會發生什麼事? 理論上來說,當高端疫苗注入 肌肉後,棘蛋白會被抗原呈現細胞 (antigen-presenting cell, APC)如 樹突細胞、巨噬細胞等,或B細胞 吞噬。 抗原呈現細胞的職責,近似 傳令兵,最大的功能是活化T細 胞。抗原呈現細胞吞噬外敵後, 會將其撕成碎片,再將殘肢透過 主要組織相容性複合物(major histocompatibility complex, MHC) 狀病毒提高了警覺,開始對它們展

透過微調胺基酸、固定棘蛋白結

展示給T細胞們。被活化的T細胞可

開長期基礎研究,而其中一項重點

構,以達到有效誘發抗體的目的。

分為兩類,分別是:

就是「如果出現了全新的冠狀病 毒,要怎麼做疫苗」。 美國在2016年就發現,針對

原以為是給未來人類的研究, 不知道有沒有用。沒想到只過了幾 年,就真的用上了!

•輔助T細胞(helper T cell): 功能近似總司令、對免疫系統下 達整體戰的指示。它可刺激B細胞

冠狀病毒家族開發疫苗,那麼最

2019年冬天,新型冠狀病毒猶似

複製、分泌更多抗體,也能活化巨

佳的抗原,將是融合前的棘蛋白

死神突然襲來。然而,人類的反擊

噬細胞、強化它吞噬病原體的能力

(prefusion conformation of spike

早在瘟疫爆發之初就開始了。各大

等。能演化為記憶型細胞(CD4 +

protein)。因為它不僅能誘發高濃

藥廠,如:輝瑞、莫德納和高端疫

memory T cell),長期地保護人體。

度的抗體,而且棘蛋白就是病毒侵

苗,皆遵循著過去的建議,選用棘

•殺手T細胞(killer T cell):

犯細胞的鑰匙。只要能激發出針對

蛋白為抗原,並微調胺基酸、固定

可辨認、殺死被病毒感染的殭

棘蛋白的中和抗體、堵住病毒的鑰

其結構。

屍細胞,專職清掃戰場、防止被感

匙,就能中斷感染、保護細胞。科

以高端疫苗而言,它是和美國國

染的組織進一步惡化。雖不能防止

學家也發現棘蛋白會自然形變、分

家過敏和傳染病研究所(National

感染,但可能是遏止重症的關鍵之

解,因此向未來的人類提出建議,

Institute of Allergy and Infectious

一。能演化為記憶型細胞(CD8 +


SciTech Reports

二○二一 年十月十五日

生醫先鋒

memory T cell),長期地保護人體。

15

的佐劑,分別為鋁鹽和CpG1080。鋁鹽為金屬鋁的化

而棘蛋白除了被抗原呈現細胞吞噬、藉此活化T細

合物,人類使用經驗將近100年。CpG1080則是短的雙

胞以外,也能直接和B細胞反應(圖四)。B細胞能直

股DNA,結構仿似細菌的遺傳物質,曾使用在美國的

以直接和抗原交互作用。而因為B細胞的抗原決定位 (antigenic epitope)也就是抗原活化、刺激B細胞分泌

圖三

接辨識天然的病毒蛋白,其受器(B-cell receptor)可

輝瑞/ BNT、莫德納、Novavax 和高 端的抗原胺基酸序列比較

對應抗體的位置,很大一部分取決於抗原立體結構。 換言之,若想誘導高濃度的中和抗體,疫苗的抗 原應盡可能地保持天然的3D立體結構,以配合B細胞 的特性、刺激生產出可辨認病毒蛋白質立體結構的抗 體。而高端疫苗的抗原,是完整的棘蛋白,理論上, 也代表著該疫苗具備誘導高效中和抗體的潛力。

佐劑:提高疫苗效果,活化免疫反應 而除了前面介紹抗原的重要性,蛋白質疫苗的另一 關鍵在於「佐劑」。高端疫苗混用了兩種已上市使用 (Tsai-Yi Lu 提供)

圖四

蛋白質類型疫苗,透過抗原呈現細胞活化 B、T 細胞的簡易示意


16 二○二一年十月十五日

商用B型肝炎疫苗中。 佐劑的目的有兩個:

據,科學家對高端疫苗有哪些了解

處可說是發揮了蛋白質疫苗的絕對

了呢?

優勢(圖五)。 那和歐美的mRNA、腺病毒疫苗

1. 仿造病原體入侵組織受傷害的訊 號:誘使更多的抗原呈現細胞抵

科技報導

生醫先鋒

高端疫苗安全嗎?

相比呢?參考臺灣疾管署的統計資

蛋白質類型疫苗的最大優勢,

料顯示,相較輝瑞、AZ等疫苗,接

就是不良反應低、安全性高。

種高端疫苗後的頭痛、發燒等症狀

2. 觸發抗原呈現細胞:此處的重點

mRNA、腺病毒、DNA等疫苗技

更少(圖六)。

是要使抗原呈現細胞分泌適當

術,都會侵犯細胞來分泌抗原、有

的細胞因子,藉此活化正確的T

如真實的病毒感染,因此身體不適

細胞路徑。除了輔助、殺手T細

感有機會較嚴重。而蛋白質疫苗無

胞外,T細胞還分成T H1、T H2、

須劫持細胞,因此學理上而言,安

T H17、Tfhs等路徑。舉例來說,

全性的風險和副作用都會較低。縱

若過度活化TH2路徑,將可能引起

觀高端疫苗二期試驗的不良反應數

肺臟過度發炎,反而導致疾病惡

據,亦可看出

化的致命反應。因此佐劑需觸發

•高端疫苗的不良反應和安慰劑組

達現場、吞噬抗原,進而活化更 多的B細胞與T細胞。

理想的T細胞路徑,避免疫苗副 作用。 抗原呈現細胞會在體內四處探 索,當它們遇到「疑似外敵入侵」 的分子或結構,如雙股RNA等, 就會呼喚、號召更多免疫細胞到達 現場。高端疫苗內含的鋁鹽,能損 傷部分組織細胞,釋放尿酸(uric acid),偽造人體被外敵破壞的信 號;而CpG具有細菌DNA的結構特 徵,能欺騙抗原呈現細胞、誤信細 菌大舉入侵。高端疫苗的設計冀望 透過佐劑安全地提高疫苗效果,並 能活化後續的T細胞與B細胞,達到 長期保護的目的。

高端疫苗的設計, 有達到目的嗎? 理論再漂亮,也是要看數據說 話。綜合臨床一期、二期的公開數

高端有產生高效、高濃度的抗 體嗎? 由前述的結果觀之,高端疫苗 的副作用較少,如能在保護力上 證明價值,將可望和臺灣現有來 自歐美的疫苗比肩、甚至更優秀。

相近

而從二期試驗報告的血清轉化率 (seroconvertion rate)來作初步判

•第一劑的不適感稍多 •中壯年的不適感較年長者更明顯

斷,可發現到20∼64歲的族群,約 有99.9%產生抗體,而65歲以上受

接種高端疫苗的不適感,對大多

試者,也高達99.5%產生抗體。換

數人來說和施打食鹽水差不多,此

言之,幾乎接種高端疫苗的人,都

圖六

高端疫苗和牛津疫苗、莫德納和輝瑞疫苗的副作用頻 率比較

(圖表資料來源:疾病管制署)


SciTech Reports

圖五

生醫先鋒

高端疫苗和安慰劑組,第 1 和 2 劑的不良反應比例

二○二一 年十月十五日

17

(圖表資料來源:高端疫苗二期試驗論文)

第1劑

第2劑


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科技報導

生醫先鋒 1.T細胞是否有被活化?

劑組中,21名被自然感染者,僅有

而 中 和 抗 體 效 價 ( Wi l d Ty p e

若疫苗能夠有效活化輔助T細

1名重症)。30多年後才發現,當

SARS-CoV-2 Neutralizing Antibody

胞,即可協助B細胞轉化為記憶型B

年的疫苗透過T H 2活化了T細胞,

Geometric Mean Titres)數據顯

細胞(memory B cell),進而使身

而 T H2 路 徑 後 續 會 活 化 嗜 酸 性 球

示,20∼64歲族群可達732.9;65

體在多年後,仍可對保有快速反擊

歲以上族群較低,約484.5。但由

的防禦力。而若疫苗能夠有效活化

於尚未有研究公開呈現高端和其他

殺手T細胞,也能轉化為記憶型T細

疫苗的抗體比較,因此無法得知此

胞(memoty CD8+ T cell),進而在

能對疫苗產生反應、誘發出抗體。

數據的意義。 就現階段的數據而言(圖七),

長遠的未來,若被病毒入侵後,還 能避免重症等風險等。

可以合理推測出: 1. 血清轉化率表示,幾乎所有施打 高端疫苗的人都會產生抗體。 2. 接種疫苗後,體內中和抗體有明 顯的提升。 3. 年長者抗體效價較低,若有第三 劑之規劃,年長者應優先施打。

(eosinocyte)、增加IgE等,在肺 部引起類似過敏反應的發炎,反而 惡化呼吸道疾病。因此在開發呼吸 道疾病疫苗時,藥廠都會設計提高 TH1、降低TH2的活化路徑。 而針對這兩個問題,高端疫苗在 1期臨床試驗數據顯示,疫苗能活 化輔助T細胞,並且主要透過TH1路

2.活化到那種T細胞路徑?

徑、較少透過T H 2路徑,因此可暫

這問題對呼吸道疾病疫苗的開

時推測,高端疫苗應不至於重踏當

發,是個痛心的教訓。1965年,

年呼吸道融合病毒疫苗的錯誤,而

第一款去活化的呼吸道融合病毒

有機會誘發記憶型B細胞、提升長

(respiratory syncytial virus, RSV)

期保護力(當然,仍須仰賴三期試

疫苗進入臨床,但卻發現受試者在

驗才能完全確認)。

自然感染野生的病毒後,疫苗不僅

有活化到正確的T細胞嗎? 除了抗體外,疫苗開發還須回答 跟T細胞有關的兩個問題。

沒有保護受試者、反倒惡化了病

高端疫苗,真的可以用嗎?

症,導致20名被感染的幼兒中,竟

這 問 題 很 難 回 答 。 面 對

有16人重症、最終2人死亡(安慰

COVID-19,人類了解的實在太 少。但現階段考量到疫情緊迫,歐 美疫苗抵台困難,本土疫苗難以短 期內獲得三期試驗成果的現實下, 目前食藥署通過國產疫苗之採用, 主要基於下述假設: •3000人的安全性數據,足以推動 全民接種。 •以中和抗體效價作為免疫橋接 (immuno bridging study),足以 一定程度代表疫苗的保護力。 •AZ疫苗的保護力以中和抗體效價

圖七:接種前和第 2 劑後 28 天,疫苗和安慰劑組之中和抗體效價變化(針對 SARS-CoV-2 原始株)。(圖表資料來源:高端疫苗二期試驗論文)

判斷,具有一定之代表性。 食藥署六月公布的EUA審查標


SciTech Reports

準,要求包含3000人以上的安全性

二○二一 年十月十五日

生醫先鋒 的COVID-19疫苗。

19

往巴拉圭進行三期試驗,儘管該試

數據,並且疫苗的中和抗體平均效

僅管食藥署對國產疫苗的審查

驗仍非傳統、大型的試驗設計(收

價之95%信心區間之下限,不可低

標準,是在現實和理想中取捨的決

案1,000人、對照組為AZ疫苗、採

於AZ疫苗的0.67倍。

定,在此階段很難評斷政府是「洞

用免疫橋接進行比較),但由於巴

而最終對於高端疫苗的審查結

燭機先」,亦或「一著不慎,滿盤

拉圭疫情較臺灣嚴重(八月下旬,

果,認為安全性無重大疑慮,且中

皆輸」?但值得提醒大家的是,高

每日新增感染數的7日平均值約100

和抗體效價95%信心區間之下限,

端疫苗尚缺乏在疫區歷練的三期臨

例),也許將有機會揭露高端疫苗

為AZ疫苗的3.4倍,遠高於AZ疫

床試驗,也就無法得知實際面臨疾

對抗重症和死亡的能力。

苗,符合標準(圖八)。因此高端

病時最重要「對抗重症」與「避免

儘管希望本土疫苗能成功、讓臺

疫苗成為國內,也是全球第一個透

死亡」的數據,此點仍然相當令人

灣揚眉吐氣,但仍希望國產疫苗透

過免疫橋接的方式,取得國家許可

擔憂。7月20日,高端疫苗宣布將前

過友邦的研究,協助世界更了解疫 苗的真實面貌。在疫苗已惡化為政

圖八

疫苗產生的抗體中和病毒能力與三期試驗保護力之關係

治問題的今日,希望以三十多年前 費曼在挑戰者號太空梭爆炸的報告 裡所述:「成功的科技,需要依據 事實而非公關,畢竟,大自然是無 法愚弄的」共勉之。

保持冷靜,繼續前進。 Keep Calm and Carry On.

延伸閱讀

疫苗在一或二期臨床試驗中,產生之抗體對於中和原始株病毒的強度(設康 復者血清抗體強度為 1),和其疫苗在三期試驗中表現之保護力的比較。

1. Andrew J. Pollard & Else M. Bijker, A guide to vaccinology: from basic principles to new developments, Nature Reviews Immunology, 2021. 2. Hsieh Szu-Min et al., Safety and Immunogenicity of CpG 1018 and Aluminium HydroxideAdjuvanted SARS-CoV-2 S-2P Protein VaccineMVC-COV1901: A Large-Scale DoubleBlind, Randomised, Placebo-Controlled Phase 2 Trial, MedRxiv, 2021. 3. Szu-Min Hsieh et al., Safety and immunogenicity of a Recombinant Stabilized Prefusion SARSCoV-2 Spike Protein Vaccine (MVCCOV1901) Adjuvanted with CpG 1018 and Aluminum Hydroxide in healthy adults: A Phase 1, doseescalation study, EClinicalMedicine, 2021.


20 二○二一年十月十五日

科技報導

生醫先鋒

注射過玻尿酸和肉毒桿菌素, 接種 COVID-19 疫苗的注意事項 資料整理|黃馨弘

非典型醫學人,既寫作也翻譯,長期沉迷醫療與科技領域。 凹陷的地方填平或是讓嘴唇更加

在《科技報導》第476、477期裡,我們曾分享過給實體器官移植、糖尿 病、愛滋病、中風,以及風濕性疾病患者的接種建議。本期將針對注射 過玻尿酸和肉毒桿菌素的人,以及心血管疾病患者提供一些指引。本系 列將從各國醫學會的治療指南與研究中,擷取精華,用較容易理解的方 式,彙整出相關建議。本文純為知識彙整,並不能做為醫療決策時的依 據。如您對個人病況有進一步的疑問,請洽詢您的醫師,謝謝。

豐盈,而玻尿酸正是目前最常使 用的皮下填充物之一。肉毒桿菌素 則是一種從肉毒桿菌(Clostridium botulinum)的分泌物中,高度純化 後萃取出來的蛋白質。一般常用的 肉毒桿菌素為A型肉毒桿菌素,能 夠阻斷神經傳導,讓過度活躍的小

隨著現在醫美的普遍,許多人都 曾接受過玻尿酸注射、肉毒桿菌注

現血腫的狀況,但並未提及此患者 的嘴唇曾於何時注射植入物。

肌肉放鬆、減少皺紋。 目前還沒有相關文獻指出新冠疫

射、雷射,甚至是植入填充物等療

這3位受試者臉部與嘴唇出現的

苗與肉毒桿菌素之間,會出現無法

程。曾經接受過這些醫美療程的民

腫脹,都是在接受疫苗後兩天左右

預期的交互作用,不過肉毒桿菌素

眾,如果要接種疫苗,現在有哪些

出現的,之後這些腫脹的反應也隨

約在注射後3∼7天起作用,目前認

相關研究,又要注意那些事情呢?

著時間慢慢消失。至於注射安慰劑

為如果曾接受肉毒桿菌素注射,至

的組別,則沒有出現類似狀況,即

少一週以後再接受新冠疫苗接種,

便出現以上不良反應,在使用過抗

症狀比較不會混淆。

Q:剛打過玻尿酸又接種疫 苗,有出現哪些不良反應 通報嗎? A:2020年12月17日,美國食品 藥物管理局(U.S. Food and Drug

組織胺藥物(antihistamine)後, 也會恢復正常。除了接種新冠疫苗 的因素以外,若常常注射玻尿酸, 也會使注射部位有較高機率發生感 染、異物反應,甚至位移的可能。

Administration, FDA)的簡報中公 布,根據莫德納疫苗(Moderna vaccine)第三期臨床試驗的資料,

Q:接種疫苗後有哪些不良 反應,是應該注意的? A:接受填充物注射後,接種流 感疫苗、感染疾病,或是接受牙科 治療,也都有極少比例的不良反應

Q:剛接受過肉毒桿菌素注

發生。雖然多數的填充物,都能

第三期試驗中有15184受試者,共有

射的人,接種疫苗有出現

夠穩定地在體內留存6∼12個月左

3名受試者臉部與嘴唇腫脹。其中兩

過哪些不良反應嗎?

右。但身體在注射疫苗後對填充物

名受試者,分別在接種疫苗的6個月

A:肉毒桿菌素與玻尿酸等皮下

是否會發生過敏反應,與注射的部

前和兩周前,接受過注射皮下植入

填充物不同。皮下填充物,正如其

位也有關係。例如嘴唇是動作較為

物的療程;而有一名受試者嘴唇出

名,多半是以注射的方式,將臉上

複雜的部位,這些部位的填充物,


SciTech Reports

較不會像額頭等固定的部位,能夠留存 那麼久。 如果接受新冠疫苗之後,注射填充 物的地方在2∼3天內,出現皮膚發紅、 刺痛、腫脹等現象,甚至是全身發燒等 症狀,那麼應該尋求專業醫療協助。 根據美國皮膚外科醫學會(American Society for Dermatologic Surgery, ASDS)的建議,目前出現過的這些不 良反應都是暫時性的,可以靠口服藥 物、甚至無需治療就能自行緩解。考量 到疫情擴散的嚴重性,目前學會還是鼓 勵大眾,即便接受過皮下植入物的注入 手術,也應積極地接種疫苗。而在接種 疫苗後,也能接受原本玻尿酸注射等療 程,民眾毋需過度驚慌。

生醫先鋒

二○二一 年十月十五日

警告⚠

本文無法作為個人醫療建議,在做任何決定之前,請先和專科醫護討論。

• 慢性病(包含各項指數,如:凝血指數、血糖、血壓等)都應先控制 穩定,再尋求疫苗接種。若不清楚自身病況是否穩定,請先和熟悉之 醫師共同討論

• 切勿任意停藥

• 對疫苗內容物已知過敏者,接種前請和現場醫護討論。若不知道疫苗 內容物為何,請列出自己過往曾過敏的藥物,攜往接種場所和醫護討 論

• 禁忌症:

⊙曾有血栓合併血小板低下症候群,或肝素誘導的血小板減少症和血 栓形成(HITT或 HIT 2型)病史。請先和醫護討論改接種其他種類疫 苗,如:mRNA(莫德納)。若不清楚自身病史,請先和熟悉之醫 師共同檢視病史

⊙接種第1劑後,發生嚴重過敏。請先和醫護討論改接種和第1劑不同 類型的疫苗。

21


22 二○二一年十月十五日

科技報導

生醫先鋒

心血管疾病患者接種COVID-19疫苗, 有哪些注意事項? 資料整理|蔣維倫

泛科學PanSci專欄作家、故事專欄作家、udn鳴人堂專欄作家、前國衛院衛生福利政策研究學

者。喜歡虎斑、橘子、白底虎斑和三花貓。

Q1、心血管疾病病友,需

能會有嚴重後果(如:中風)。

要接種疫苗嗎?心血管疾病

1. 疫苗對正在吃華法林(warfarin)

等藥物的人,是安全的嗎? • 一般來說是安全的,藥物也不

病友,得到COVID-19後的

等抗凝血藥物的人安全嗎?

會降低疫苗發揮效力。但仍建

重症機率較一般人高嗎?

• 一般來說,是安全的。但您必

議您先和專科醫師討論,若不

• 疫苗是保護心血管疾病病友的最

須告知接種疫苗的醫護,您正

清楚自己服用的藥物種類,可

好方式之一。如果您是心血管疾

在服用的抗凝血藥物和種類。

持藥單和醫師討論。

病病友,在得到COVID-19後,

若不清楚自己服用的藥物種

惡化成重症的風險確實較高。

類,可持藥單和醫護討論。

• 在臺灣,部分的心血管疾病有

• 由於服用抗凝血藥物,可能會

被列在優先接種名單上,例如

使得注射疫苗的傷口處需要較

在「19∼ 64歲具有易導致嚴重

長的時間才能止血,以致上臂

疾病之高風險疾病者」分類

可能會出現瘀傷。若擔心止血

中,就有包含:動脈粥狀硬化

和瘀傷問題,請洽現場醫護。

(atherosclerosis)、缺血性腦中 風(cerebral infarction)等患者。 部分疾病,可能不在優先名單 中,如:未引起器官惡化的高血 壓。若想知道哪些疾病於優先名單 中,請參考疾管署「COVID-19 疫 苗接種計畫高風險慢性病疾病代 碼」。若看不懂疾病編號,請和專 業醫護討論。

2. 疫苗對正在吃保栓通(clopidogrel, 氯吡格雷)等抗血小板藥物的 人,是安全的嗎?

• 切勿任意停藥。不可因聽聞AZ疫 苗和血栓有關,而自行停藥。 • AZ牛津、嬌生疫苗引發血小板低 下合併血栓為極罕見的副作用, 約百萬分之十。目前受影響的以 年輕人居多,因此英國建議40歲 以下民眾,在有其他疫苗可選擇 的前題下,可選擇非腺病毒疫苗

須告知接種疫苗的醫護,您正

(如:莫德納)。不過台灣尚無

服用抗血小板藥物和種類。若

此建議。若接種第1劑後,未發生

不清楚自己服用的藥物種類, 可持藥單和醫護討論。

得注射疫苗的傷口處需要較長

Q2、各類服藥狀態

的時間才能止血,以致上臂可

• 切勿任意停藥。在進行任何醫療

能會出現瘀傷。若擔心止血和

• 網 路 已 有 錯 誤 謠 言 出 現 :「 疫

成的血栓與其他副作用?

• 一般來說,是安全的。但您必

• 服用抗血小板藥物,可能會使

行為前,請和專科醫護討論

Q3、疫苗與凝血:疫苗造

瘀傷問題,請洽現場醫護。 3. 疫苗對正在吃心臟或血壓藥物如

此罕見副作用,仍可接種第2劑。 • 接種疫苗後28天內,若出現以下 任一症狀,請立即就醫並說明疫 苗接種史: 。嚴重持續性頭痛、視力改變或 癲癇。 。嚴重持續腹痛超過24小時以上。

抗血小板

β受體阻滯劑(β blockers)、降

。嚴重胸痛或呼吸困難。

藥」,此為嚴重誤導。任意停藥可

血脂藥史塔汀(statins)、血壓

。下肢腫脹或疼痛。

苗前,要停止抗凝血


SciTech Reports

。皮膚出現自發性出血點、瘀

二○二一 年十月十五日

生醫先鋒 而建議改選其他疫苗。

23

導致重症的危險因素。減少這些因 素可降低重症風險:

青、紫斑等。此副作用和常見

此副作用常發生在施打第2劑後

的血栓(如深部靜脈血栓、中

數天內。若接種疫苗數天內出現胸

• 肥胖:BMI ≧ 30的肥胖者,被

風)機轉不同,若曾有這些常

痛、呼吸急促或心跳加速等情況,

認為容易惡化成重症。事實上,

見血栓病史,仍可接種 AZ疫

請就醫並告知疫苗接種等醫療史。

臨床觀察到重症患者,有八成的 BMI都超過25。

苗。若不清楚自身病史,請先 和熟悉醫師共同檢視病史。

Q5、打完疫苗後一定有效嗎?

• 吸菸:吸菸者得到COVID-19

很不幸的,疫苗並非萬靈丹。請

後,惡化成重症的風險,是不吸

Q4、疫苗會引發與心肌炎嗎?

維持口罩、洗手,社交距離等防護

目前有接種mRNA疫苗(莫德

措施。同時避免群聚,若不得已須

納、輝瑞

BNT)後,發生輕微心

肌炎的案例,不過此副作用是屬於

在室內聚集,請保持和室外通風或 空氣過濾的狀態。

輕微、醫療照護後可恢復的。主要 影響30歲以下的年輕男性,數量極

Q6、除了疫苗,我還可以

為罕見,評估不到萬分之一。目前

做些什麼避免風險?

並無任何國家因此禁止接種、或因

除了心血管疾病,尚有一些可能

菸者的兩倍。

參考文獻

1. Coronavirus: what it means for you if you have heart or circulatory disease,https:// reurl.cc/ox0ElQ。 2. Coronavirus vaccine: your questions answered,https://reurl.cc/6DNnAy。 3. Coronavirus and heart medication,https:// reurl.cc/35Oq89。


24 二○二一年十月十五日

生醫先鋒

科技報導


SciTech Reports

二○二一 年十月十五日

學術趨勢

25

從法拉第的聖誕講座到「The Naked Scientist」跨國科學廣播節目,當代科學 傳播的發展與未來 劉雨如

英國諾丁罕大學遺傳學博士。

科學傳播(science communication)

拉第,在國際單位制裡,電容的單

過100萬篇。更遑論新冠疫情肆虐

雖然是臺灣近期才逐漸受到關注的

位就被命名為法拉,1991年至2001

的2020年,急需科研投入,以求更

領域,但它並不是新的概念。在19

年間,20英磅的紙鈔上也印有法拉

快速、更全面的了解COVID-19。原

世紀的英國,科學家們如物理及

第的肖像。

本科學家對於這種病毒所知甚少,

化學家法拉第(Michael Faraday)

法拉第自身經歷過艱辛的學習

但疫情卻引發一波研究發表熱潮。

等,就曾經投注許多時間與金錢將

歷程,在成為一位著名的科學家

光是2020上半年,相關的研究發表

物理、化學知識普及化,希望能引

之後,也並不藏私,運用其極佳

就超過2萬3600篇。而除了疫情,

起更多人對科學的興趣。

的表達能力,以清晰簡明的語言

造成這種學術發表堆疊的原因其中

法拉第的父親是一名鐵匠,家

傳達思想,在皇家研究院(Royal

一項,是評鑑研究人員的指標之一

境並不富裕,從小只能自學。14歲

Institution)提供了19場物理及化

就是發表的數量,在升等的壓力之

時在書店工作,努力的表現得到老

學方面的通俗演講,也就是每年向

下,迫使年輕學者只能在質與量之

闆賞識,讓法拉第能夠免費成為學

大眾介紹科學新知的「聖誕講座」

間取捨。

徒,在書店中大量的閱讀。其中,

(Christmas Lectures)。

法拉第在瑪西(Jane Marcet)所著 的《化學閒聊》(Conversations on Chemistry)一書當中,得到很多啟

在如此龐大的學術資訊當中, 一般大眾要掌握研究領域的發展

科學發展既快且廣,

方向、跟上科學突破的腳步,成 了相當不容易的事,真所謂學海

以傳播讓人們跨越知識藩籬

無涯。人們仰賴自身所接觸到的資

法拉第更在許多旁聽的演講當中,

時至今日,科學發展不再只是

訊,在每天都會遇到的選擇當中做

用心的學習,因緣際會加上法拉第

找尋大自然的運作法則、滿足人們

決定,資訊的來源是否可信,能在

自身的努力,一介平民出身的法拉

的好奇心。隨著科學領域不斷地擴

現代社會裡造成非常巨大的影響。

第,終於成為教授,並在1842年被

張,不論是政府或是產業,都投入

不列顛科學協會(British Science

選為英國皇家學會院士(Fellowship

大量的資金與人力在科學研究與發

Association, BSA)更將科學視為

of the Royal Society)。法拉第在

展上,每年學術文章的發表及其所

文化與社會基礎的一部份。在2017

電磁學及化學上卓越的貢獻,使其

產生的新數據,都以驚人的速度成

年,美國國家科學院(National

多次被提名封爵及成為皇家學會會

長。根據Pubmed統計,光是生醫領

Academy of Sciences)針對科學傳

長,但都被他推辭了。為了紀念法

域,每年的學術文章發表數量就超

播的科學(the sciences of science

發,漸漸對科學產生興趣。之後,


26 二○二一年十月十五日

科技報導

學術趨勢

communication),舉辦了第三次座

不論是介紹科學研究的方法,或是

政策決策者、媒體與人民,能順暢

談會。其內容最後整理成冊,討論

結果的推論過程,都非常關鍵。許

與科學家溝通、諮詢,或許正是讓

科學傳播影響大眾的幾個主要的面

多科學新聞或是社群媒體,在報導

臺灣相較於歐美等國家,更能貫徹

相,包括了氣候變遷、疫苗的不信

科學發現的時候,往往運用太過渲

正確防疫政策的主因。

賴、極端政治,這些議題都凸顯了

染的詞彙,以致大眾過度解讀研究

要讓科學影響政策制定,絕對

科學傳播有所不足的問題。

結果,甚至誤導出其他結論。造

不是短期的事。溝通與了解需要時

科學家們在研究領域中,費盡心

成這種現象的原因,經常是在報導

間,即使是有紮實科學證明的科學

力追求問題的解答,最終的成果,

中,忽略研究的採樣規模。如新冠

研究,例如顯示吸菸與肺癌有極高

如果只是增添了一篇學術文章數

疫情期間,法國學者所發表的奎寧

相關性的研究堆積如山,但針對限

量、或是增加個人升等的機會,對

(quinine)對新冠功效研究,就只

制吸菸及菸品產業的相關政策推

於研究經費和研究者的努力都相當

是一個小型研究,且數據有許多疑

動,仍需要數十年的時間,在利害

可惜。而有時也常因為多數學術期

竇。而美國總統川普卻將該證據薄

關係人、立法機關、非政府組織、

刊並非開放資源,讓一般大眾難以

弱的結果,視作可靠的科學支持,

民眾等相關團體間來回斡旋討論,

有機會取得、閱讀,也就無法啟發

在公開場合宣稱奎寧可預防新冠,

才能見到改變發生。雖然是一條漫

不同專長背景的人們,甚至可能成

因而造成的生命財產損失,難以估

長的路,但是沒有科學家的行動參

為科學發展的藩籬。

算。除此之外,進行科學傳播時,

與,科學成果將更難獲得應用與應

如能讓大眾正確了解研究背景與發

有的尊重。

讓大眾理解與重視科學, 當代科學家的責任與義務

展脈絡,也有助於大眾將資訊聚 焦,並且減少誤會與誤用的機會。 而同領域的多位專家,對科學傳播

許多科學家都會同意,研究經

所介紹的研究內容看法,也是進行

費的取得並不容易,而政府單位,

科學傳播很重要的一環,不但突顯

是提供研究經費最主要的機構。而

研究的重要性、也提供未來研究發

在民主社會當中,政府設計科技政

展方向與運用上更多不同的視角。

透過學會集結, 讓科學傳播發揮影響力 2017年,英國曼徹斯特都會 大學(Manchester Metropolitan University)的科學傳播教授伊林 沃斯(Sam Illingworth)提出,透

策、分配科研經費,民意是非常重

而若要將學術研究的基礎理論,

要的指標。在這樣的情況之下,民

落實在社會中,真實的看見科學

傳播,將是最理想的機構。由於學

眾是否信任科學、了解科學,不

研究的影響力,除了透過報章媒

會主要由有相同研究興趣的專家學

但可能左右研究經費在各領域的配

體的報導之外,科學家們還必須

者聚集而成,可以提供會員有關科

重、更可能左右國家政策走向,其

與政策制定者及公眾直接對話。

學傳播的建議、資源、訓練。學會

重要性不可小覷。以上種種,更說

透過溝通(communication)、

能夠藉由向公眾舉辦活動,來連結

明了透過科學傳播,提升學術發表

諮詢(consultation)、以及參與

群眾和科學家、將科學資訊傳遞出

的能見度,讓大眾理解學術研究的

(participation),逐步推動理性溝

去;更可以設立獎項給致力於科

重要性與正確性,將會在現代社會

通與科學治國的理想。為了防堵新

學傳播的學者,藉此鼓勵更多學

中,科學家另一項不可避免的責任

冠疫情,保持社交距離及配戴口罩

者效尤。舉例來說,美國科學促

與義務。

等政策的制定與推動,就是最好的

進會(American Association for the

例子。由此觀之,具備科學概念的

Advancement of Science, AAAS),

在面向大眾進行科學傳播時,

過各科學領域的學會,來推動科學


SciTech Reports

學術趨勢

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也是世界頂尖科學期刊的出版者,

非的媒體公司Primedia等。他們邀

計畫、教育部有高教深耕計畫,國

就是一個長久以來,以科學傳播為

請最新完成科學發表的作者進行訪

立屏東大學更在2014年設立了科學

宗旨的學會。

談,讓專家回答大眾的科學問題,

傳播學系。只是目前臺灣尚未有具

英國發育生物學學會(British

甚至邀約政府人員一起討論政策。

體鼓勵學者涉足科學傳播、以科學

Society of Development Biology,

此外,「The Naked Scientist」還透

專長參與公眾事務的政策做法。現

BSDB),也整理出重視科學傳播

過實習計畫,同時培養科學傳播人

階段在臺灣,科學傳播常常是年輕

的生醫相關學會名單。本文特別要

才。「The Naked Scientist」的各種

學者們遙不可及的夢想,雖然熱情

介紹,「The Naked Scientist」這

策略方法,是想要朝科學傳播方向

滿腔,但是在各種行政、教學、研

是由一群劍橋大學科學家們,在

前進,又不知如何表達,從何下手

究的壓力之下,無法滿足KPI又吃

2001年所創立的組織。從一開始的

的研究學者們,一個很好的參考。

力不討好、得不到短期回報的科學

網路廣播(podcast)節目到現在,

考量到科學傳播的重要性,英國

傳播,經常被犧牲。在這樣的研究

「The Naked Scientist」與許多國

已將其納入大學評鑑(可參見前文

環境中,臺灣是否也該好好思考,

際媒體接軌,如英國國家廣播公司

《科技報導》2021年8月號〈大學學

是不是該有所改變,如何讓學術研

(BBC),歐洲的「談話電台」

術如何評估?參考英國REF評量機

究的能量及成果,真確且直接的分

(Talk Radio)、澳洲的國家公共廣

制》)。臺灣近期對於科學傳播也

享給每一位國民、啟發學術後進,

播機構澳洲廣播公司(ABC)、南

逐漸重視,科技部的科普傳播產學

更增添國民科學素養呢?


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書適圈

科技報導

疫情之下,我們可以信任哪些資訊? 如何取用知識?-《研下知疫》 莊庭瑞

中央研究院資訊科學研究所

情初期的資訊不透明,以及世界衛生組織2020年1月 14日在推特(Twitter)的發文─「中國當局進行的初 步調查發現,沒有明確的證據證明在中國武漢發現的

大傳染病COVID-19在2020年初擴散全球之後,日常

新型冠狀病毒(2019-nCoV)在人與人之間傳播」─

的生活逐漸有了新的樣態。疫情的規模與發展因地而

或可作為例證。世界衛生組織發出那則推文的兩週之

異,但是眾人的生活或多或少都受到影響,個人的生活

前,也就是2019年12月31日,臺灣「批踢踢實業坊」

需要調整,彼此也要適應新的互動方式。COVID-19這

(PTT)八卦版(Gossiping)出現標題為〈武漢疑爆

場全球的公共衛生危機,帶來的全域、共時,以及普遍

發非典型肺炎冠狀病毒群聚感染?〉的貼文,內容擷

的個人經驗,衝擊眾人的常規與思維有可能產生變化。

取自武漢醫護人員的群組對話,表示武漢當地有「不

而個人各自的生活與人類全體的存活兩者之間,也產生

明原因肺炎群聚感染」。之後的疫情發展,證實了來

微妙的連結。各地政府以及國際組織對於這次危機的應

自PTT鄉民的這則訊息,不僅可信而且非常珍貴。

對處置,更彰顯了現有體制的僵硬與欠缺,或將促使眾 人做出結構性的改變。

忠實呈現並即時散布可信任的資訊,在新冠肺炎大 流行的當下分外重要,不同的組織也協力進行各種新嘗 試。世界衛生組織跟營運維基百科的非營利組織「維基

可信任的資訊?維基百科與世界衛生組織

媒體基金會」(Wikimedia Foundation)在2020年底開

新型傳染病蔓延之初,眾人對傳染途徑與防治方

始的一項合作,值得注意。雙方在10月22日共同發布

式的瞭解有限,新的研究發現也不容易及時轉換為易

新聞稿,表示將協力於增進「公眾取用」(the public's

於瞭解的知識,這時來自政府公共衛生部門的資訊與

access to)即時且可信賴的COVID-19資訊。世界衛生組

指引,是眾人自我保護以及抑制流行病散布的行為依

織將釋出圖文、影片,以及關於公共衛生的數位資源,

據。以這次的新冠肺炎大流行為例,來自政府的指引

存放在維基媒體基金會所維運的數位媒材庫「維基共享

包括:戴口罩的效用與時機,避免群聚的地區與規模

資源」(Wikimedia Commons),供大眾使用。

等。在這同時,不實資訊的傳播也造成個人和群體的

維基百科的條目內容,包括維基共享資源中的數位

恐慌與傷害。如何抑制不實資訊的散布,並有效傳播

媒材,事實上都採用創用CC「姓名標示-相同方式分

事實資訊,是防治大規模傳染病的重要工作。然而,

享」授權條款(Creative Commons Attribution-ShareAlike

來自各國政府以及其所組成的國際組織的資訊,是否

License),任何人都可以自由下載、複製、散布與改

就可被信任?另一方面,由民間團體自行編輯呈現的

作,但需要標示原作者跟原授權條款。這批來自世界衛

資訊,是否就比較不可靠?這些問題無疑可採用相對

生組織的圖文與影音內容也不例外。這些內容由特定人

(而非絕對)的應答態度:政府的資訊不盡然可信

員上傳,以確認來自世界衛生組織並已採用創用CC授

(但不是完全不可信),而來自民間的訊息不必然不

權。這項合作意味著,世界衛生組織認為經由維基媒體

可靠(但也不是完全可靠)。中國政府在新冠肺炎疫

所傳播的防疫資訊,是受大眾信任的。根據全球網站受


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書適圈

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訪次數的調查,維基百科的確是全球最受歡迎的網站之

而學生使用電子書以及線上論文的需求大增。「圖書

一。維基百科由眾人所共同編寫,在事實查核有一定的

館組織國際聯盟」(International Coalition of Library

準則與程序,或有部分地方不精確,但內容出大錯的機

Consortia)在2020年3月出面呼籲:向出版商訂閱數位

率不高。2005年《自然》雜誌的一篇分析指出,維基

資源時,線上同時使用人數的限制必須移除。「網際網

百科的精確度約略與大英百科相當(當然大英百科當

路典藏庫」(Internet Archive)並開始以「受控制的數

時也提出異議)。從幾年前開始,有些社群媒體(如

位借閱」(Controlled Digital Lending)的方式,將自行

Facebook)以及影音平臺(如YouTube)在可受爭議的

數位化藏書所得的電子檔案借給讀者,但限定一本實體

內容網頁,同時提示維基百科相關條目的連結,供使用

藏書只能出借一份電子檔給讀者,直到借出的讀者歸

者自行點閱查核事實資訊。

還。數家出版商卻在同年6月提出告訴,認為這是侵權

世界衛生組織跟維基媒體基金會的合作固然有其意

行為。網際網路典藏庫遂提前結束這項數位借閱服務。

義,但也不容忽略其在「知識普及」(Universal Access

圖書、論文、影音等各類廣義著作的流通,是知識

to Knowledge)全球脈落中的混雜背景。以臺灣來說,

普及不可或缺的一環。關於知識的開放取用,也可以

能否以合適的地位「有意義的參與」世界衛生組織,

從學術出版品的「生產」(production)與「使用」

是我們關注的焦點。這議題雖然引發許多討論,到目

(use)出發,瞭解目前的困境。「圖書館組織國際聯

前為止還看不到實務上可行的方式。經由非官方的研

盟」與「網際網路典藏庫」已指出並嘗試緩解公共衛生

究網絡,臺灣在國際疫情資訊的取得未必落後太多,

危機之下,知識使用艱困之境。至於高等教育和研究機

但是因為欠缺「政府間國際組織」(Intergovernmental

構所面臨的,則是生產與使用兩面兼具,因為研究者既

Organization,IGO)如世界衛生組織這樣的管道,臺灣

使用學術出版品,自己也同時生產。2020年1月底疫期

不容易跟各國政府分享自身的防疫策略與經驗,這是相

初始之時,英國的「衛爾康信託」(Wellcome Trust)

互的損失。在這同時,維基百科雖然開放給所有人自由 使用,但來自集權政府的干擾與封鎖卻也不曾間斷。 2019年5月起中國境內已完全連不上任何語言版本的維 基百科,華語版本更早之前就已被屏蔽。中國境內(不 含港澳)人口約14億,約占全球人口數的18%。 資訊的傳遞與病毒的散布有相似之處。眾人各自接 收品質不一的資訊,也同時傳播給別人,有如病毒透過 個體傳染群體。人體就是載體,而且個人所處的環境, 也常影響所傳播的資訊與病毒。瞭解所處資訊環境的特 質與限制,對個人與群體而言,跟瞭解所在的衛生環境 一樣重要,尤其在傳染病大流行的時候。

聯合眾多科研機構、學術協會、慈善基金會以及學術期 刊出版商公開呼籲:與新冠肺炎相關的研究與資料必須 「快速且公開分享」,以即時回應全球公共衛生危機。 這項呼籲建議:與這次新興傳染病相關且已通過同儕審 查的期刊論文,至少在疫情期間,應以「開放取用」 (Open Access)的方式立即釋出,尚未刊出或還在同 儕審查的論文(包括所使用的研究資料)應放在「預刊 本」(pre-print)伺服器供人自由下載。 會出現這樣的呼籲,是因為多數學術期刊是由營利 出版商發行。研究者撰稿論文沒有稿酬、同儕審查論文 也是無償,但在論文刊出之後,卻要付費才能下載使 用。目前少數幾家出版商握有眾多學術期刊,並採用套 裝訂閱的銷售策略,要求大學及研究機構支付高額年

關閉的校園圖書館與限制取用的期刊論文

費,整批訂閱旗下出版的期刊。針對衛爾康信託的聯合

在新冠病毒大規模傳播的當下,深受影響的地區採

呼籲,多位研究人員指出其局限:就算以新冠肺炎為

取嚴厲的禁令:限制人群聚集,關閉公共空間,並要

題的論文已開放取用,但這些論文所引用的論文,多數

求學校改為線上授課。校園圖書館的功能受到衝擊,

還是鎖在出版商的付費牆之內。如果以「冠狀病毒」


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書適圈

科技報導

(coronavirus)為關鍵字搜尋出版商所經營的論文資

提供與新冠肺炎相關的各種分析圖表,例如各國每百萬人

料庫,根據2020年3月初的一項統計,1960年代起已

口的新確診數、每日每千人口的檢測量、疫苗施打人口累

有1萬3千篇論文發表,但其中大部分的論文還是需

計總數與比例。這網站由麥斯.羅瑟(Max Roser)發起、

用付費才能下載使用。

維護,於2010年創立於英國牛津馬丁學院。10年來計畫團

這種情形目前稍有改善。至少與COVID-19相關的

隊持續收錄、發展相關的資料集,包括貧窮、疾病、氣候

期刊論文,許多出版商已同意論文可以免費下載,

變遷資料等。網站上的原始資料來自眾多研究機構,但由

但這僅是一時的安排(疫情消散之後未必允許)。

團隊成員的統整分析。網站上的資料集、敘述、圖表以及

而且這是在研究社群極力催促下才轉向開放的:

所開發的程式,都提供給任何人下載使用(圖1)。

2020年2月起眾多研究者集結向出版商施壓、用線上

「從資料看世界」的網站上說自己是「公共財」

連署公開陳情、並透過社群媒體如推特傳播訴求並

(public good)。精確地說,網站上的文字和圖表視為著

與出版商直接互動(或說是喊話)。若不是因為大

作,以創用CC公眾授權條款釋出,所有人都可自由複製

流行病帶來的立即危機,相同的呼籲與策略可還能

改作並散布,只需標明出處。程式則採用MIT授權條款

奏效?值得我們思索。另外,公共衛生議題也不只

(MIT License),使用的權利與限制跟創用CC授權類似,

限於新冠肺炎,舉例來說,關於空氣污染防制的研

眾人可以自由取用改作。資料集則依原始來源的規範使

究論文也與眾人的健康息息相關,是否也應該全面

用。一般來說,事實性的資料屬於「公眾領域」(Public

開放?關於全球氣候變遷以及人類永續發展的學術

Domain),沒有使用上的限制。這些與大流行病相關的人

出版品,在開放取用上或許不比大流行病防治的論 文來得緊急,但難道不是同等重要? 新冠病毒疫情有如一把放大鏡,彰顯過去圖書借 閱與流通作法的限制,這些限制約束了眾人的知識 取用行為;這場疫情也突顯目前學術期刊訂閱方式 帶給研究者的不便與束縛,許多大學與研究機構對 於現行唯利是圖的期刊商業發行環境感到不耐,並 開始改變。

取自於眾、用之於眾的 疫情資料與病毒序列 相較於研究論文的開放取用,及時疫情資料彙集 統計與開放使用,與眾人的健康安全有更直接的關 聯。每日更新累計、可信任、涵蓋全球各區的精細 確診與死亡人數,是防堵疫情的重要資訊,也是個 人評估所處地區染疫風險的依據。然而,可信任的 疫情數字由誰彙集維護?在使用上有無限制? 網站「從資料看世界」(Our World in Data)每日 更新全球各國行政區的確診病例數與死亡人數,並


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書適圈

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蒐集整理並將資料開放給所有人,在疫情當下發揮了 關鍵作用。在新冠病毒出現之前,GISAID跟「從資料看 世界」這兩項計畫已進行了十多年。不過這類型的研究計 畫,卻未必受到政府的重視。政府出資補助的科研計畫通 常著重於關鍵突破或經濟潛能,但是像GISAID這樣的研究 資料基礎設施貴在協調統合,產出可共同使用且持續更新 的資料集,成為人類的公共財。

圖 1:以 2020 年 2 月 7 日起一年內於美國、英國、南非、日本、 臺灣每百萬人每日新確診數作為範例。(Our World in Data, CC BY 4.0)

口統計數字,源自眾人自身,加總累計之後,又歸 於眾人使用。 取之於眾、用之於眾的資料使用原則,也實現在 「全球共享流感資料倡議組織」(GISAID)協作平 臺,但以較為限制的方式規範資料的使用。GISAID 鼓勵科學家快速分享各種流感病毒與其變異的核酸 序列。此協作平臺發起於2006年的世界衛生大會, 2008年起受德國聯邦政府支持設立,並與各國科研 機構合作。研究者只要註冊並同意GISAID的資料庫

書 名|《研下知疫:COVID-19 的人文社會省思》 編 者|康豹、陳熙遠 出版社|中央研究院出版中心 出版日| 2021 年 7 月 12 日

取用條款,無論是資料的提供者或是使用者,都可 以無償使用網站上所有的病毒核酸序列資料。 GISAID的資料庫取用條款所要求的,不外乎群體 互助的使用方式:資料使用者需註明所用病毒序列 的來源與提供的實驗室,同樣的,病毒序列的提供 者需允許使用者運用其資料在研究上。經由資料彙 集與再次使用的互惠安排,來自全球各地的病毒核 酸序列可被共同使用。GISAID在2020年1月10日首 次收到兩筆新冠病毒核酸序列,來自中國疾病預防 控制中心的病毒病預防控制所。截至2021 年2月1日 止,GISAID已收錄超過45萬3千筆新冠病毒序列, 來自100多個國家。其中,臺灣提供了150筆病毒序 列,第一筆於2020年1月27日由衛生福利部的疾病管 制署提交送出。

實體書籍 ╳ 主題網站共同推出

中央研究院12處研究單位 ╳ 20位研究人員 關於疫情,看看他們怎麼說?

全球遭遇的COVID-19危機,除了迫切需要科學出

面解決,人文領域也能有所貢獻。中央研究院近代

史研究所特聘研究員康豹,率領院內共12間研究

所、共20位研究員,發揮研究專長,或針對疫情進 行數據分析、問卷調查;或針貶時事、反省法規; 或從文學找到共鳴,從歷史得到啟發。直面社會問 題,以所學回應社會需求。


32 二○二一年十月十五日

科技報導

動態時報

魚兒魚兒水中游,機械工程揭密魚鰭結構 如何兼顧彈性與剛性 編譯|陳亭瑋

凝視水族缸中優游的魚兒,對許

段組成的。由剖面來看,鰭條是由

能夠兼顧堅硬與彈性的材料,

多人來說是相當紓壓的場景,魚兒

堅硬的骨化材料與富彈性的膠原蛋

一向是機械工程領域注目的焦點。

輕鬆揮動尾鰭、胸鰭,就能隨心所

白共同組成,使得魚鰭能在彈性與

舉例來說,飛機設計一直嘗試開發

欲地旋轉、上浮、下潛,似乎是非

剛性之間取得完美的平衡。

能隨指令變形的機翼,讓飛機在空

常理所當然的畫面。然而,從機械

主持研究的巴德拉特(Francois

中可以隨時保有更大的機動性。而

科學的角度來看,魚鰭其實十分特

Barthelat),亦是本研究的通訊作

現階段的飛機,其實可以做到某種

別,若想達到魚鰭的功能,需要具

者,對於水族相關的研究並不陌

層面上的「變形」,也就是放下與

備能夠自由調整變形的彈性,以及

生。巴德拉特過去就曾發表過許多

舉起機翼附件的襟翼(flap);但

推動抵抗水流的剛性。而魚鰭同時

源自於水生生物的仿生材料發想,

相較於鳥兒的翅膀可以進行連續性

具備了剛性與彈性,其中的平衡效

像是由魚鱗結構探究如何設計改良

變化,襟翼的改變卻只能一次性地

率,遠非現今人類的機械設計所能

人類裝甲,以及由軟體外殼的真珠

做出大範圍調整,對於不同情境的

企及。

層探討如何製作更堅固的玻璃。而

應對彈性較差。如果未來有種可變

本次的發表顯示,人們習以為常的

形、又能維持強度的材料出現,或

魚鰭,可能也一樣非常有用。

許將有機會做出可以更變形得更徹

近期美國科羅拉多大學波德分校 (University of Colorado Boulder) 機械工程學系的研究,揭露了魚鰭

底,且能連續性改變的機翼,提升

的機械工程祕密,未來若要發展可

飛機的飛行效率。

變形又足夠堅韌的手術工具或機翼

過去我們已經知道,魚鰭的靈

設計,便有機會用得上這項讓魚鰭

活度非常高,多數的魚鰭由20∼30

同時又靈活又堅固的結構。研究被

根鰭條,中間覆蓋皮膚組成,且每

發表於今(2021)年8月11日《科學

根鰭條都可以獨自調整位置移動變

機器人學》(Science Robotics)。

形。此外,由於魚鰭上頭並沒有肌

在此研究中,研究人員採用了多

肉,因此所有的操控都是靠魚鰭基

種方法,包括顯微鏡、電腦模擬、

部的肌肉進行。了解魚鰭的結構,

3D列印測試,以了解魚鰭細部結構

可能對於發展類似的設計有幫助。

的組成,以及這些結構如何影響魚

為了找出常見的魚鰭如何達成材

鰭的功能。他們認為魚鰭兼具彈性

料科學上的難題,團隊首先以顯微

與剛性的關鍵,可能在於支撐魚鰭

鏡觀察其細部結構。魚鰭上的每個

的鰭條並非一體成形,而是一段一

(Photo by Klara Kulikova on Unsplash)

鰭條皆為層狀結構,看起來像中間


SciTech Reports

二○二一 年十月十五日

動態時報

33

擠滿餡料的長形閃電泡芙:上下各

材料的小分節,就是彈性與剛性的

空氣中長距離滑行,而彈塗魚則可

有一層堅硬的材料hemitrichs,中間

關鍵。如果一次性對整面魚鰭上的

以在陸地上使用魚鰭行走,皆有許

夾著較為鬆軟富彈性的海綿狀膠原

鰭條施壓,那它們就會出現相當大

多值得探究之處。他也在新聞稿中

蛋白。而hemitrichs在此並不是一塊

的剛性,讓魚鰭得以提供張力、在

表明,希望能夠從機械工程學的角

鐵板,而是一節一節的組成鰭條。

水中產生前進的動力;但如果試圖

度,補上生物學家與動物學家未能

爾後工程師團隊利用電腦模擬,

彎折單一的鰭條,則該鰭條會相當

接觸到的研究方向,以材料機制的

了解魚鰭結構的機械原理。模擬顯

柔順,如此一來就讓魚鰭基部的肌

背景,更進一步了解自然世界的神

示,硬質部分的分節對魚鰭的功能

肉得以控制鰭條變化。而這兩者的

奇之處。

至關重要。若是魚鰭的鰭條皆由膠

結合,讓魚兒得以在水中優游。

原蛋白組成,將造成魚鰭太過柔

研究人員進一步以3D列印模擬魚

軟、容易彎曲,無法在魚兒游泳撥

鰭結構測試此理論,結果支持此一

水時提供足夠的推力;相反的,

論點:有分節設計的塑膠魚鰭,的

如果鰭條都是由未分節的堅硬材料

確較能夠兼具堅固與彈性的功能。

hemitrichs組成,又會太過堅硬,無 法提供魚兒在游動時需要的彈性。 最終模擬結果顯示,鰭條上堅硬

巴德拉特認為,我們目前對於 魚鰭功能潛力的了解,尚只有九牛 一毛。舉例來說,飛魚能以胸鰭在

延伸閱讀

1. Daniel Strain, Engineers uncover the secrets of fish fins, CU Boulder Today, 2021/8/11. 2. Florent Hannard, et al., Segmentations in fins enable large morphing amplitudes combined with high flexural stiffness for fish-inspired robotic materials, Science Robotics, 2021.

中央研究院分子生物研究所誠徵 研究人員 本所擬延攬獨立研究人員一名(含助研究員、副研究員、研究員各等級,相當於各 大學院校之助理教授、副教授、教授)。歡迎從事分子細胞生物所有相關領域研究之學 者,加入分生所的研究團隊。應徵者必須具有博士或相當之學歷,並有適當博士後研究之經歷。獲本所 延攬之新進人員將獲得多年期的研究補助和支援。 中央研究院分子生物研究所(http://www.imb.sinica.edu.tw/ch/)是一個積極進取且具國際競爭力的研究單 位,擁有優良的研究風氣,一流的研究設備,充足且長期的研究經費。近年來研究成果已刊登上國際頂 尖雜誌。所內並有極高水準的核心設施支援各項實驗(如:imaging, Next Generation Sequencing, RNAi, electrophysiology, FACS, biophysics, bioinformatics, transgenic core, and animal facility等)。此外,本所目前 有兩個與大學合作的博士班學程(國防醫學院生命科學研究所、國際研究生「分子與細胞生物學」學 程)。英語是在各種學術演講及所內教學學程中所使用的主要語言。 有意願加入本所行列者,請於110年12月1日前,將您的履歷、歷年研究成果、未來研究興趣以及三封推 薦信以電子檔(PDF)寄至:程淮榮所長, c/o 蔣佳雯小姐(vivi@imb.sinica.edu.tw). 如需任何其他相關訊息請洽蔣佳雯小姐(vivi@imb.sinica.edu.tw)。


34 二○二一年十月十五日

科技報導

動態時報

以青蛙皮膚為發想 中興大學研發出多功能仿生抗藻塗料 整理報導|李依庭

兩生類的青蛙,一般給人皮膚光 滑,摸起來會有滑溜觸感的印象。 而青蛙皮膚之所以會如此光滑的原 因,在於皮膚裡面含有豐富的黏液 腺,能進一步幫助氣體交換。近 期,蛙類柔軟滑溜的皮膚更促發中 興大學材料系薛涵宇副教授團隊的 研究靈感,研發出可抗水中生物附 著的多功能仿生塗料。

(Photo by mbq on Unsplash)

一般來說,細菌、微型藻類、藤 入精密電子儀器內部,更可能造成

壺、貽貝等水下生物,會在潮濕環

研究團隊進一步將此發現應用在

境下附著於船舶等水下器具表面,

仿生技術上,開發出具備獨創性、

造成髒損。這類水下汙垢生物除了

也是全球首創的仿生塗層,未來將

由於臺灣屬於亞熱帶海島型國

影響器具外觀並造成表面結構損壞

可望應用在船體潛艦與離岸油槽的

家,氣候潮溼、淡水池塘湖泊散

外,也會對經濟與環境造成巨大的

表面抗汙、飛機抗冰、水下光學設

布,藻類容易生長。透過此研究提

影響。

備自清潔等不同面向。此研究成果

出的有效抗藻對策,希望能協助解

因著青蛙皮膚具有柔軟能起皺且

預計將於10月刊登於材料頂尖期

決臺灣本土的民生、社會、環境問

滑溜的特性,研究團隊觀察多種臺

刊《先進功能性材料》(Advanced

題。未來薛涵宇也將嘗試降低材料

灣本土特有種青蛙的表皮型態後發

Functional Materials)。

成本與技術門檻,從高分子材料出

儀器損壞,帶來巨大損失。

現,將蛙類皮膚放大3萬倍後,可

薛涵宇表示,以大型船舶為例,

發,跨領域整合材料化學與界面科

以看到其皮膚上具有丘狀突起,表

一旦汙垢生物附著於船體表面,在

學,調控奈米混成材料的型態與組

面散布點狀或溝槽等型態,而這些

經過長時間積累後,大量附著生物

成,進一步推廣至工業界,期望能

孔洞與溝槽更有助於蛙類儲存其皮

將增加船體負載,不僅減緩航行速

將此仿生塗料產品化。

膚分泌的潤滑液。這項發現意味著

度,更間接導致能源消耗增加。船

蛙類皮膚之所以能抗藻、抗汙的關

隻航行至世界各地,也會將汙垢生

鍵,關鍵就是來自於其皮膚表面的

物散播,使牠們以外來物種身分進

多尺度微結構,可儲存並保留蛙皮

一步繁殖,破壞當地生態平衡。不

所分泌的滑液。

僅如此,一旦汙垢或細菌等髒汙進

新聞來源 中興大學,〈蛙類皮膚啟發 興大研發仿生多功能 抗藻塗料 登國際頂尖期刊〉,2021年9月24日。


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動態時報 臺大醫學院 國際三校GIP-TRIAD 碩士學程 二○二一 年十月十五日

35

誠徵 專任教師、專案教學教師 各一名 臺大國際三校農業生技與健康醫療碩士學位學程(Global

(2)專長領域:

學程是由臺灣的國立臺灣大學(National Taiwan Universi-

b. 系統生醫學及生物資訊學

Innovation Joint-Degree Program,簡稱GIP-TRIAD),本 ty)、日本的筑波大學(University of Tsukuba)、法國的波

爾多大學(University of Bordeaux)三校協力組成,為跨

歐亞之國際三聯碩士學位學程,目標以教育和創新來協力 創造適宜創業的無國界大學環境系統,用以積極解決本地 和全球「未得到滿足」的社會需求,如糧食生產與安全、 公共健康與維護、疾病預防與治療等急需解決之問題。

在面對多學科性全球挑戰課題的共同前提下,台日法三校 齊心並藉本學程,以教育和創新來創造適宜創業的無國界 大學環境系統,以積極解決本地和全球未得到滿足的社會 需求,並透過學術聯盟與聯合辦學,達到全球農業生技和 生物醫藥創新企業的永續發展。

據106學年成立以來,臺大結合醫學、農業、公衛及生科之

校內資源,以培養優秀國際人才為主要目標,並推動創

業、鼓勵臺灣年輕人走向國際市場、縮短產學落差並促進 學用合一,期盼發揮正向影響力以回饋國家投入的資源、 為臺灣轉型及成長帶來積極貢獻。

目前本學程誠徵專任教師及專案教學教師各一名(可同時 申請)。誠徵條件如下述,歡迎有意願加入本學程行列者, 請盡速將規定之履歷文件資料投遞至本學程。

【職稱:專任助理教授(含)以上(預定2022年08月起聘)】 * 申請期限:即日起至2021年10月31日止

* 申請資格:具博士學位,對醫療資訊學、精準健康等相關領

域具教學及研究專長,能以英文開授課程並有教育熱忱之

a. 智慧醫學

c. 基礎生物醫學

d. 其他健康與食安等專長與永續議題,與學程及院內教師專 長互補者

(3)本學程之專業課程為英語授課。

*申請資料及方式:http://www.ntugip-tri-

ad.ntu.edu.tw/web/news/news_in.jsp?np_no=NP1626239218001

【職稱:專案教學助理教授(含)以上(預定2022年08月起 聘,1年1聘)】

* 申請期限:即日起至2021年10月31日止

* 申請資格:具博士學位,主責教學,對生物資訊學、系統生

物學相關領域具教學專長,能以英文開授課程並有教育熱 忱之學人,對解決醫療健康與糧安食安等永續議題相關課 程與跨域專業教育者為佳。

起聘職級及薪資待遇:比照學校專任教師之規定。 * 授課原則

(1)每週授課時數至少十六小時,其中九小時應開授全校 性或全院性共同修習課程,其餘時數應開授本學程專 業課程。

(2)本學程之專業課程原則上應為英語授課。

(3)除開授正式學期課程外,應配合支援本校大學先修課 程、國際短期課程等。

學人。

*申請資料及方式:http://www.ntugip-tri-

(1)申請時已具有教育部認可之國內外大學醫療健康、食

p_no=NP1626237944501

* 應聘資格及專長領域

品安全或相關領域博士學位,具教學或博士後研究經 驗一年以上經歷者尤佳。

ad.ntu.edu.tw/web/news/news_in.jsp?n如需其他訊息請洽學程秘書-薛小姐 (chsueh@ntu.edu.tw)。


36 二○二一年十月十五日

科技報導

動態時報

成大高能核物理實驗室 參與STAR研究並協助探測器升級計畫 整理報導|李依庭

STAR探測器,是美國布魯克海

的高能電磁場(也就是光子)對

(Forward Silicon Tracker)也已成

文國家實驗室(Brookhaven National

撞,從這個過程中觀察到電子與正

功完成組裝與測試,並安裝到STAR

Laboratory, BNL)相對論性重離

子(電子的反物質)的生成。而此

探測器中。

子加速器(Relativistic Heavy Ion

現象的反過程(電子與正子湮滅成

成大研究團隊在計畫中主要負責

Collider, RHIC)所進行的4項實驗

光子),最早則是由中央研究院首

設計與製作探測器的主結構及散熱

之一,用來研究宇宙在大爆炸發生

屆院士趙忠堯於1930年所發現。

系統,且第一次嘗試在高能核物理

不久後的物態,例如夸克-膠子電

由於要從光子對撞來產生物質,

實驗中,使用複合材料加上射出成

漿,一種被認為以足夠高的能量密

需要用到極高功率及能量的雷射,

型技術來製作探測器的主結構。而

度存在的物質狀態。

因此之前人類想用雷射技術產生物

組裝工作則是由成功大學、臺灣大

而 由 對 撞 機 所 進 行 的 S TA R 實

質的方法還沒法實現。而在經過了

學、中央大學、清華大學、中央研

驗,則是一項大型國際合作實驗

電子正子對的角分布與質量的關係

究院所組成的臺灣高能核物理聯合

由13國、63個研究單位,共有超過

分析,並與理論做比較後,團隊驗

實驗室中精密的儀器完成。期望在

600位科學家與工程師共同參與。

證了真空中的偏振光在磁場下折射

RHIC設施升級的計畫下,能幫助科

其中,成功大學高能核物理實驗室

的現象,而此驗證結果也已發表在

學家收集更多數據以解開原子核中

負責人楊毅於2014年加入成大後,

《物理評論快報》(Physical Review

的祕密。

便帶領團隊參與此重要國際合作計

Letters)中。

畫,也是臺灣唯一參與此計畫的團

另外,去(2020)年1月,美國

隊。近期,成大在參與此計畫的過

能源部科學辦公室決定將現有RHIC

程中,首次驗證從純能量(光子)

設施進行升級並建設電子離子對撞

產生正反物質對,也就是愛因斯坦

機(EIC)。升級工程於2020年9月

(Albert Einstein)最著名的質能互

18日正式開工,預計耗資16∼26億

2

換公式:E = mc 。

美元,進行時間約10年。

這次的物理成果,是利用在布魯

今(2021)年8月,由成功大

克海文國家實驗室中,相對論性重

學、美國伊利諾大學芝加哥分校

離子加速器所產生的金離子對撞時

(University of Illinois at Chicago)、

觀察到的現象。當兩個以接近光速

美國布魯克海文國家實驗室、山東

互相對撞的金離子擦肩而過時(並

大學共同負責的STAR探測器升級

未真的對撞),只有金離子所攜帶

計畫,主要的前置矽微條探測器

新聞來源 成功大學,〈成大高能核物理實驗室 參與驗 證愛因斯坦著名公式〉,2021年9月8日。


SciTech Reports

二○二一 年十月十五日

動態時報

37

COVID-19疫苗保護力衰弱, 導致全球疫苗供應鏈失衡? 編譯|李依庭

自COVID-19疫苗問世以來,

感染和產生重症的可能性都能減少

對世界衛生組織先前所提出的「各

世界各國政府便馬不停蹄地替人

10倍以上。以色列魏茲曼科學院

國在今年9月底之前的疫苗接種人

民注射疫苗,期望能儘早達到群

(Weizmann Institute of Science)的

數為該國全人口的10%、今年底前

體免疫,讓眾人恢復往常生活。

生物學家西格爾(Eran Segal)表

達成40%人口全面接種疫苗」的目

然而,近期澳洲新南威爾斯大學

示,就目前數據顯示,施打第三劑

標產生質疑。雖然現階段已有90%

(University of New South Wales)

疫苗顯然能提高保護作用。

的高收入國家達到第一個目標,

的研究卻發現,在以色列、英國

然而,接種第三劑疫苗的計劃

70%達到第二個目標,但在低收入

和其他國家的醫療紀錄顯示,

卻可能使低收入國家(low-income

國家中,則僅有1.9%的人接受了

COVID-19疫苗的免疫力正在減弱,

countries)疫情惡化。原因在於現

第一劑的疫苗注射。

逐漸失去效力。

今多個已開發國家逐步推出加強接

對此,美國政府則表示,儘管國

目前尚不清楚這些接種過疫苗

種計劃,導致低收入國家等待疫苗

內批准施打第三劑,但至年底前仍

的人們,其體內的抗體保護力會隨

到貨的時間越來越長,更再次凸顯

會履行承諾,捐贈COVAX機構2億

著時間推移消退多少,更枉論考

全球COVID-19疫苗供應量不平衡的

劑疫苗,明(2022)年年中則會再

慮Delta變種病毒的影響。對此,

問題。

提供3億劑疫苗。但世界衛生組織

美國洛克菲勒大學( R o c k e f e l l e r

目前,低收入國家主要由主導

(WHO)仍擔心高收入國家會選

University)的病毒學家哈齊約安努

COVID-19疫苗全球取得機制的

擇為人民施打第三劑疫苗,進而減

(Theodora Hatziioannou)表示,

COVAX(COVID-19 Vaccines Global

少對COVAX機構的疫苗供應。因

由於COVID-19的預防仰賴中和抗

Access)機構獲取疫苗,而COVAX

此他們也呼籲直到年底,全球應暫

體,若這些分子的數量下降,那麼

也希望能為世界上92個中低收入國

停加強注射第三劑,優先增加全球

就表示距離接種時間越長,可能遭

家提供「公平取得」疫苗的機會。

的接種疫苗的人數,以期早日達到

受感染的機率越高。

但現階段仍因為一連串的製造、監

群體免疫的目標。

例如有研究顯示,以色列年初

管等原因使得疫苗製造大國印度暫

就接種疫苗的老年人,在7月以色

緩疫苗出口,以致於今(2021)年

列爆發大規模感染期間,罹患重

疫苗的預計供貨量下調約25%——

病的風險就比最近接種疫苗的人

從18億劑減少到14億劑。此外,截

高出一倍。此外,研究人員也發

至上(9)月13日,COVAX僅運送

現,與僅接種兩劑疫苗的老年人相

約2.55億劑疫苗至中低收入國家。

比,接種第三劑疫苗的老年人遭受

而疫苗的延遲出貨,也使得人們

新聞來源

1. Elie Dolgin, COVID vaccine immunity is waning — how much does that matter? Nature, 2021/9/17. 2. Jon Cohen, Why did this year’s projected supply of COVID-19 vaccine for needy countries go down? Science, 2021/9/13.


38 二○二一年十月十五日

科技報導

動態時報

阿茲海默症發病時間 可望藉由正子攝影進行預測 編譯|劉姿婷

阿茲海默症的發病時間能被預測

每位受試者的認功能於何時開始下

法推估出現症狀的時間,也與達到

嗎?來自華盛頓大學的神經科學家

滑,共有236位受試者參與試驗,受

臨界點的年齡呈現高度相關。

辛德勒(Suzanne Schindler)表示,

試者在試驗開始時的平均年齡為67

「若我們只針對未來幾年可能出

當他面對患者時,常被問到的第一

歲,認知功能均正常。所有受試者

現症狀的人進行試驗,將使尋找治

個問題就是「我還有多久會開始出

於試驗期間至少接受過2次PET,每

療方法的過程更為有效。」辛德勒

現失智症症狀?」,這代表著人們

次PET的間隔平均為4.5年。

認為此演算法的開發,可協助病人

不但關心自己是否處於較高的罹病

辛德勒花了數年時間,試圖釐

預防或減緩阿茲海默症症狀的發

風險中,同時也相當關切症狀可能

清如何使用PET數據以估計出現阿

展,並有助於阿茲海默症用藥的開

在何時出現。辛德勒的研究團隊最

茲海默症症狀的年齡。她發現Aβ

發。

新研究開發了一種演算法,利用腦

的積累存在一個臨界點(tipping

部掃描數據與年齡進行估算,預測

point),雖然每個人達到臨界點的

可能罹患阿茲海默症,但目前尚無

年齡可能不同,但當達到臨界點之

認知障礙症狀的人,可能會在何時

後,Aβ的積累就會遵循一個特定軌

開始出現阿茲海默症跡象。此項突

跡。辛德勒表示:「如果我們知道

破於今(2021)年9月發表在《神經

一個可能罹患阿茲海默症的人腦中

學》(Neurology)期刊。

目前累積了多少Aβ,就可以藉此

此研究利用正子電腦斷層掃描

計算出這些Aβ會在多久前到達臨界

(positron emission tomography,

點,並估計患者可能再過多久會出

PET),結合可專一性偵測β類澱

現症狀。」

粉蛋白(amyloid β, Aβ)的顯影劑

研究結果指出,在50歲達到臨界

Pittsburgh Compound B(PiB),進

點的受試者,通常需要大約20年才

行腦部掃描。透過PET影像計算受

會開始出現認知障礙症狀;而在 80

試者大腦的標準攝取比值(standard

歲才達到臨界點的受試者,出現認

新聞來源

uptake value ratio, SUVR),以此

知障礙症狀的時間則不到10年。這

對腦部Aβ的沉積程度進行定量。此

意味著在年輕時就達到Aβ積累臨點

研究採縱貫性研究法(longitudinal

的人,發展出認知功能障礙所花費

research)設計,使研究人員能進行

的時間,通常比年紀較大時才達到

長期重複評估與蒐集資料,以確定

Aβ積累臨界點的人來得長。經演算

1. Suzanne Schindler et al., Predicting Symptom Onset in Sporadic Alzheimer Disease with Amyloid PET, Neurology, 2021. 2. Tamara Bhandari, Time until dementia symptoms appear can be estimated via brain scan, news release of Washington University School of Medicine in Sr. Louis, 2021/9/16.


SciTech Reports

動態時報

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40 二○二一年十月十五日

動態時報

科技報導

《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,可附相關圖或表至多5張。

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