意想不到的部落格

根據世界衛生組織（World Health Organization，簡稱為WHO）的定義，當65歲以上的人口佔總人口數的7%時，該國家則為高齡化社會（aging society），而比例提升到14%時則為高齡社會（aged society）

65歲以上的人口佔20%以上人口數時，則為超高齡社會（Hyper-aged society）。台灣也將於2025年進入超高齡社會，但是這不會只是「一個警訊」，高齡化或是超高齡化的趨勢是全球都有。

誰能抓住超高齡或是高齡化社會的產業趨勢？

而在高齡或是超高齡社會的趨勢下，高齡照護中心就是一個關鍵的核心，或者我們把「高齡照護」的需求從企業中抓出來，都是一個可以累積科技服務的方向。然而國內確較少有人專屬的整合最新的科技趨勢去提供嶄新的服務模式。

而根據行政院衛服部於六月提出的「高齡社會白皮書規劃」也是希望可以達成落實高齡照護施政、減輕家庭照顧壓力、延長老人健康年數及減少失能人數、促成銀髮產業發展的環境與商機等4項目標。其中高齡照護相關服務幾乎橫跨了這四大項目標。

而工研院南分院雲端服務中心的研發經理黃永慶博士提到，在經過照護機構的訪談之後發現：六成左右的高齡意外都是從離床開始的：也就是對於行動不便，或是夜間光線昏暗因而發生跌倒等意外。

從照護機構的使用者觀察中，決定研發方向，解決真實需求

「當所有的服務都考慮到當事人的心情時，都不好做」研究團隊一開始設計的感測床墊，是當臥床的長輩下床才能感測得到，但是長輩都很怕麻煩別人，他們往往都不會等待收到通知的親屬或是照護人員來到，就自行行動了。甚至有提供過感應地毯，一些長輩也會刻意的「跨過」地毯，不想打擾他人。

因此研究團隊以觸控式螢幕使用的「電容導電感應」，取代原先的壓感感應，即使隔著很厚的被單或者衣物，也能感測！而且「智慧床墊感應模組」能夠根據感測點受壓力的位置與數量，判斷臥床者的多種動作，避免系統將翻身誤判成離床。而且在研究中觀察到了長輩離床時的實際情況，主要可以分成「坐起、移至床緣、離床」這三個步驟，而感應器受到壓力的位置絕對和躺臥不同，此時發出訊號通知，照護者就能在長輩離床前及時趕到。

研發模組化，因應不同服務環境的彈性

而考慮到照護機構甚至日後得每個家庭中，長輩的起居環境的差異，研究團隊將感應器模組化，可根據實際情況增加、減少感應器模組的數量，而且不必擔心組裝錯誤影響功能，黃永慶說：「為了讓沒有資通訊技術背景的照護人員也可以順利組裝，我們特別設計讓模組在開機之後都會先自動組態，知道各偵測器的位置。」感應器的訊號會透過無線模組傳輸到接收器，省去佈線的麻煩，對擁有數十張甚至上百張床的照護中心來說非常方便。

目前這套系統已在20家照護機構示範安裝，也將相關技術轉移給器材製造商及網路服務業者。台灣現有機構照護床數超過9萬床。研究團隊目前正試圖將感應模組以導電塗料或者導電纖維取代，直接製成「感應床單」讓，服務的設備擁有可水洗的特性，讓照護機構更方便使用。

從監測到的數據，開始各項數據分析，將數據轉成服務方向

像是長輩夜晚翻身的次數是否有改變？是否反應睡眠品質？或是提供長期臥病在床的長輩睡眠時的姿勢習慣，都可以成為照護人員在按摩、復健時的可能依據。而智慧床墊，不僅可以應用在照護服務上，未來應用的方向相當的多，像是以往擔心重要會議睡過頭，或是起身之後自動開啟臥室夜燈，或者翻身頻繁時系統自動調整空調等。

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研究單位介紹：財團法人工業技術研究院
工業技術研究院成立於1973年，是國際級的應用科技研發機構，擁有近6千位科技研發尖兵，以科技研發，帶動產業發展，創造經濟價值，增進社會福祉為任務。成立四十年來，累積超過2萬件專利，並新創及育成260家公司，包括台積電、聯電、台灣光罩、晶元光電、盟立自動化等上市櫃公司。

財團法人工業技術研究院 洽詢：莊威喆 業務經理 電話：06-3847109 信箱：twjack@itri.org.tw

資料來源：國民健康署、台灣醒報、IThome
首圖來源：Carlos ZGZ

【解密科技寶藏-創新科技專案】

抗癌藥物傳輸系統研發

隨著醫藥科技的進步，癌症不再是不治之症，市面上有不少高效的抗癌藥物，我們常常聽到許多人能夠抗癌成功的故事，也相當振奮人心，但即使是如此，癌症仍然經常高居各國死亡率之首。傳統抗癌藥物的設計是患者服用抗癌藥物，讓藥物進入體內，該藥物不但會分布到腫瘤組織，也會進入到健康的細胞，像是毛髮黏膜、造血和生殖細胞…等等，造成健康組織的損害，對於已經虛弱抵抗疾病的患者，傷害不小，其副作用的危險性，更一直是臨床上評估用藥風險的重點。因此，科學家一直在找尋能夠將抗癌藥物精準且有效率地直接傳輸到腫瘤細胞的方法，減少抗癌藥物對健康細胞的傷害。

化療的標靶藥物不就是這樣嗎?是的，傳統化療的標靶藥物，設計為一種抗癌藥物對抗一種癌細胞，使用上的彈性較低。就以上抗癌藥物的使用限制，台灣的「國家衛生研究院生技與藥物研究所」開發出新式的抗癌藥物傳輸系統，讓抗癌藥物能辨識不只單一種類的癌細胞，直接到達腫瘤，有效集中腫瘤位置的抗癌藥物濃度，增加治療效果，相對也減少對健康組織的傷害。

傳輸系統架構和原理

這項抗癌藥物傳輸系統，是一種化合物，整體可以分為三個部份來說明，分別是(1)小分子胺化合物，鋅-聯吡啶胺(Zn-DPA)，其作用如同一個載體，能辨識腫瘤細胞，將藥物直接帶到腫瘤上。(2)linker，為這項開發技術的核心，用來連結Zn-DPA和抗癌藥物。(3)抗癌藥物(Anticancer Drug)。

其中，Zn-DPA能選擇性地結合到腫瘤細胞凋亡過程中所外翻出來的「磷脂絲胺酸」(Phosphatidylserines, PS)，腫瘤細胞上較多的PS呈現可說是腫瘤細胞快速生長累積導致細胞凋亡所反應的特色。而linker的設計，除了用來連結Zn-DPA和抗癌藥物之外，因其本身的結構與極性，會阻礙其在血液中的代謝作用，減緩水解速率，而能在藥物運輸過程保持整體結構穩定，而當Zn-DPA找到腫瘤組織後，linker與抗腫瘤藥物之間的「官能基」則因為周遭腫瘤環境的低酸鹼值(pH)和高腫瘤細胞代謝，啟動了水解反應，進而釋放抗癌藥物，所以腫瘤組織中的抗癌藥物濃度能明顯提高，增加治療效果。

藥物傳輸系統設計圖示。(圖: 國家衛生研究院生技與藥物研究所 提供)

Zn-DPA為美國Molecular Targeting Technologies Inc.(MTTI)公司發展的小分子胺，原本是用來結合螢光探針，做為尋找癌細胞的顯影劑。MTTI所開發的顯影劑也在抗癌藥物傳輸系統的研發過程中，應用來觀察要物在體內運輸的路徑，精準驗證癌症藥物到達腫瘤組織才釋放的效能。

臨床前實驗

這項技術，Zn-DPA+linker的抗癌藥物傳輸平台，目前搭配的抗癌藥為臨床上治療大腸直腸癌的SN-38，已經進行過動物實驗，測試過人類大腸直腸癌和胰臟癌的治療，因為腫瘤細胞週遭抗癌藥物的濃度增高，已經看到很好的效果。下一步將進行臨床實驗前的安全性毒理測試，以順利進入臨床實驗，安全考量為新藥研發的重點，因此研發時間也較久。

抗癌藥物傳輸系統作用機制。(圖: 國家衛生研究院生技與藥物研究所 提供)

延伸應用和商機發展

另外，這個技術的概念，除了將linker連結到抗癌藥物，也能連結到抗生素上，將抗生素帶到深層組織。這項平台技術的概念，是以前沒有開發過的，目前已經送到美國申請專利。未來這項抗癌藥物傳輸平台的研發成果，將規劃以技轉方式傳予承接廠商。此技術中能與多種藥物連結的特性，能治療其他疾病，為藥物設計上的優勢，具有應用於多種藥物的潛力，相信有利於商機的發展。

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文章參考：國家衛生研究院生技與藥物研究所
圖片來源：國家衛生研究院生技與藥物研究所
影片來源：DTT 解密科技寶藏

[解密科技寶藏/高可靠度電動車動力系統]

工研院資通所研發團隊自主建構電動車動力系統，已達到國際級的車規安全性與可靠度。

台灣從半導體與晶片起家，這些技術大量應用於PC產業、3C領域與消費市場上，這也成為了台灣科技產業過去30年來的生存命脈。然而，隨著產業逐步成熟、競爭者眾，台灣過去PC王國的風光歲月已經逐漸被中國大陸給取代。此外，3C與消費市場缺乏差異化優勢，避不開削價競爭，偏低的產品利潤、過短的研發週期，讓台灣科技產業一路走來跌跌撞撞。

隨著全球科技風向球改變，台灣也必須走出傳統以PC、消費電子為經濟命脈的思考模式，否則將坐困危城。事實上，台灣擁有十分充沛的半導體研發能量，若能隨著智慧電子國家型科技計畫的發展步調，將這股研發能量導入綠能產業與汽車產業，將很有機會帶領台灣科技產業闖出一片新的天空。而結合了綠能與汽車產業特性的電動車，將是十分適合台灣下一步發展的新領域。

只不過，台灣以PC起家，這與汽車產業有著截然不同的發展模式。對於PC產品而言，不需過高的功率等級與可靠度，產品偶而出現當機或損壞等狀況，也都是可以容忍的，只需要重開機甚至重灌就可解決問題。然而對於汽車來說，卻需求更大功率與更高可靠度的元件特性。在大功率方面，由於電動車是以電力驅動車輛，因此元件不論在開發與測試階段，都必須要能承載大電壓與大電流。而在可靠性方面，車輛的使用壽命通常必須要能長達十年以上，這使得車用元件均必須具備更高耐用性與更低故障率。此外，備援系統的設計，也是重要的環節之一。

正由於電動車產業是台灣的全新機會，工研院資通所黃立仁組長及其團隊，也特別針對台灣的產業特性，量身打造了車規等級的車用控制晶片。研發團隊也以具安全性設計的馬達控制應用為平台，開發出高可靠度的車規晶片技術。

在過去，只要提起車用元件，台灣廠商普遍都會被認為只專注於後裝市場。然而這次工研院資通所團隊，正是為了要打破這樣的傳統思維，讓台灣有機會跨進全新的領域，因此思考方向完全是以前裝市場為出發點。針對電動車高溫、高雜訊的行車環境，研發團隊直接提升了車用晶片的可靠度與安全性，設計出更安全、更高效能的電子控制晶片。透過軟硬體整合技術，還可將整輛電動車的用電與電力分配狀況最佳化。

隨著這次車用控制晶片的成功研發，工研院資通所還帶來另一重大突破，也就是與工研院電光所與中科院等單位，共同合作開發了碳化矽寬能隙功率元件技術。這是一項由國內完全自主研發的技術，將碳化矽材料從長晶、磊晶、元件、電路設計、製程，到封裝模組等，全都自行包辦，不假他人之手。研發團隊透過此次合作，成功將碳化矽元件的電能轉換效率提高30%。且由於具備耐高溫與高電流密度等特點，得以有效縮小功率模組的整體體積，而簡化的散熱設計，也有助於提高能源效率，讓電動車行駛中的扭力與速度都可以達到最佳表現。

這次研發團隊為了要讓車用控制晶片擁有15年不當機之穩定度，需藉由許多設計佈局、保護機制與產品認證的協助來達成。例如計算電流密度、調整線寬來達到更好的電路佈局；評估EMP強度來考量屏蔽設計；透過備援系統的設計，讓主系統和備用系統的資料，可相互比對並進行測試修補；最後則是商品化階段，協助輔導廠商通過國際車規晶片認證，讓產品能以最好的品質面世。

研發團隊目前已經利用這樣的晶片技術，自主建構出電動車動力系統，並已達到國際級的車規安全性與可靠度。電動車很有機會成為我國下一個新的產業契機，從元件設計與模組開發，到實驗測試與實車上路，工研院資通所都將持續走在最前端，為台灣邁向電動車新時代，扮演著最重要的助力。

台灣的市容要保持整潔並不容易，不僅因為空氣中的髒污在雨後容易附著於大樓、公寓之上，也因為台灣高樓林立的環境，讓大樓表面的清潔不易。因此許多原本漂漂亮亮的建築物，才建成沒有幾年，就變成一副黑黑髒髒的模樣。考慮到這點，工研院材化所應用化學研究組黃元昌博士的團隊，便開發了一種疏水也疏油的奈米防污塗料，讓雨水不僅不會成為破壞大樓外觀的元兇，還可以順便把大樓表面的髒污帶走，不用人工就能維持清潔。

它是如何做到的呢？其實在自然界就能發現類似的現象，例如最廣為人知的蓮葉效應，當水滴落在蓮葉上，水滴不會攤成一片，而是很神奇地自己集結成一顆顆圓圓的水球，不僅可以自由地滾動，而且滾過的地方仍然是乾燥的。之所以會有這樣的特性，是因為蓮葉表皮細胞有著一根根極其微小、大約 5~15 微米高的突起，同時在這些突起上，還包覆有一層防水（疏水）的蠟質結晶。疏水的蠟質結晶可以避免水分沾黏在葉子表面，而微小的突起則會讓水與葉面的夾角大於 150 度，協助保持表面張力，並維持水珠的形狀。

▲蓮葉表面具有超疏水性以及自潔的特性。（Source：wikimedia）

黃博士的團隊所開發的技術與蓮葉效應非常相像，只是他們採用矽氧烷類化合物作為原料，用溶凝膠的合成方式，形成奈米大小的二氧化矽顆粒，再將這些顆粒聚合成微米等級大小的結構。最後的成果是一種結合了奈米和微米結構的表面塗料，在顯微鏡下，它就像蓮葉的突起和防水結晶一樣，同樣具有極好的疏水特性。

不過，只有疏水效果是不夠的，空氣中還有許多油性的髒污，能讓奈米疏水層失效。為了讓塗料對油性物質也能有疏油的效果，黃博士的團隊在表面上以氟再做了一次處理，讓塗料的表面形成一根根垂直排列的疏油「棒子」，讓它不僅防止水份沾黏，連油性的物質也無法停留在表面上呢！最後，還有讓塗料可以順利吸附在表面上的黏著劑，可以根據不同的應用領域，去改變黏著劑配方，確保二氧化矽疏水層的功能與耐久性。

▲ 奈米防污技術防污測試前後結果。（Source：工研院）

雖然此計劃初期的構想是以大樓屋頂、牆壁的清潔為目標，但隨著塗料的改良，應用也隨之擴大，如今不僅應用在高鐵上，成為列車玻璃的表面塗料，讓車窗可以常保清潔，也可以塗覆在衛浴設備上，既保持衛生又容易清理。目前黃博士的團隊將目光放到半導體業的生產工序，以及衛星訊號的接收天線上，希望讓塗料結合入高科技產品中，擴大應用層面。以蓮葉效應所帶出來的發明雖然看似簡單，但應用卻無窮盡！

（首圖來源：達志影像） 

生技中心開發的佐劑技術平台，發展的”鼻腔接種流感疫苗”。Credit: 財團法人生物技術開發中心/解密科技寶藏

【解密科技寶藏】
創新科技專案 / 去毒大腸桿菌熱不穩定類腸毒素蛋白LTS61K佐劑之應用與平台技術

每年，全世界死亡人口的三分之一，起因於傳染病，幸而醫學發達，有了疫苗來對抗傳染病。疫苗內有疾病的抗原或抗體，小量注入人體內，藉以培養人體的免疫能力或者直接對抗抗原。然而，因為抗藥性和新病原體興起，現有的疫苗常常不敷使用。因此，科學家開發新藥、新的疫苗，或者增強現有疫苗的能力，來對抗疾病。「佐劑」(adjuvant)的功能，就是用來增強現有疫苗的能力。

佐劑是什麼?

「佐劑」，顧名思義，是可以增加生物體對某種抗原免疫反應的物質，如果將這種物質與抗原一起製成疫苗，注射到人體內，可增強免疫原性或者改變免疫反應。其作用原理，可以是因為「佐劑」吸附抗原，使得抗原作用時間延長，或者因為「佐劑」增加抗原面積，增強刺激訊息，也可能是刺激淋巴球增生。而在各種化學形式的「佐劑」中，有一種就是由微生物製成的，大腸桿菌分泌的蛋白就是其中一種。「佐劑」的開發，主要鎖定現有疫苗的市場，希望藉由「佐劑」搭配既有的疫苗，可以改善疫苗傳輸方式和增強免疫力反應，而其平台技術，發揮同一種技術多項產品開發的效能。講到這裡，有什麼樣的「佐劑」可以開發呢?

開發佐劑，目標現有疫苗市場

台灣的財團法人生物技術中心(Development Center for Biotechnology, DCB)，生物製藥研究所的徐悠深博士領導的團隊就是基於這樣「佐劑」開發的發想，將大腸桿菌分泌的LT蛋白(E.coli heat-labile enterotoxin, 大腸桿菌熱不穩定腸毒素蛋白)去除毒性後製成「佐劑」，其可以促進鼻腔接種或口服接種疫苗的黏膜組織免疫反應，亦可以刺激非經黏膜組織接種(parenteral)疫苗的免疫反應。

腸毒素蛋白的去毒技術

原來，大腸桿菌分泌的腸毒素蛋白，可以分為「熱不穩定毒素」(LT)和「熱穩定毒素」(ST)兩種。LT蛋白為一個蛋白複合體，由一個有酵素活性的LTA次單元蛋白和五個LTB次單元蛋白組合而成(AB5)。當LTB次單元蛋白與真核細胞表面的GM1接收器鍵結後，整個蛋白複合體可進入細胞，LTA次單元蛋白會被分解成兩段蛋白，分別是有酵素活性的A1和較小的A2胜肽鏈，A1會造成細胞內cAMP的累積，因而導致細胞內電解質和水分的釋放，此為大腸桿菌引起下痢的來源。所以，大腸桿菌分泌的LT蛋白必須要去除導致下痢的因素後，才能和人類藥物使用。

為此，生技中心技術團隊利用基因工程的方法創造出一個在LT的A次單位蛋白上胺基酸點突變的「去毒LT」(LTS61K)，經多種實驗證明，LTS61K可用來做為疫苗的「佐劑」，以增強疫苗抗原的免疫反應。此技術利用基因重組技術的單點突變，將LTS61K去毒，在動物實驗上也呈現去毒狀態，安全性高。

發展佐劑技術平台，多樣產品開發

這樣的技術發展成為平台，可應用在各種產品開發上。目前已經有兩項具體開發成果，皆開發至人體實驗臨床一期階段，分別是「噴鼻劑型」的「鼻腔接種流感疫苗」和「肌肉注射劑型」的「B型流行性感冒嗜血桿菌疫苗」。此外，也接續開發B肝治療用疫苗、呼吸道過敏氣喘治療疫苗等。目前生技中心開發的去毒LT已取得美國、中國、俄羅斯和台灣的物質專利，其他國家陸續審查中，而應用專利也已陸續申請，其中應用在呼吸道過敏與氣喘已取得美國和台灣的專利。專利佈局包含病毒疫苗、細菌疫苗、過敏疫苗、多醣類疫苗。

生技中心開發的佐劑技術平台，發展的”預防b型嗜血桿菌疫苗”。Credit: 財團法人生物技術開發中心/解密科技寶藏

成功技術轉移，帶動生醫產業

目前，生技中心已於2012年，將B型流行性感冒嗜血桿菌疫苗技術轉移給桐核麥生技科技股份有限公司；其他的LTS61K的相關技術、專利及細胞株，已於2013年技術移轉給展峻誼股份有限公司(已更名為昱厚生技(股)公司)。

此項科技專案計畫投入疫苗產業領域，可帶動生醫產業發展，讓民間廠商資金投入，並增強與國際大廠技術合作的實力，逐步建立台灣的公衛和防疫地位。

更多科技訊息請連結【解密科技寶藏】(經濟部技術處與19家產業科技研發機構合作的創新科技專案體驗)

文章參考：財團法人生物技術開發中心/解密科技寶藏
影片來源：DTT 解密科技寶藏
圖片來源：財團法人生物技術開發中心/解密科技寶藏
原文參考：PLOS ONE

夢幻美地慕谷慕魚重開放 保護山水僅能步行

秀林鄉的慕谷慕魚自去年7月受麥德姆颱風影響，封路進行落石清查與道路安全維護至今。日前花蓮縣政府公告，自6日起開放通行，因須採步行方式進入，遊客興致缺缺，開放至今僅有6件共18人申請步行入山。

秀林鄉的慕谷慕魚保有原始自然生態，吸引許多遊客慕名前往觀光遊覽。去年7月受麥德姆颱風影響，導致通往慕谷慕魚生態廊道道路坍方封路，其間旅遊業者多次前往縣政府抗議，要求開放；歷經11個月，終於重新開放。

花蓮縣府公告通往慕谷慕魚生態廊道(台14丙線)道路坍方路段開放通行，可依登山健行來申請進入慕谷慕魚，且須採步行方式進入，另公務及當地居民以及長時間登山民眾，需載運裝備車輛可進入，其他未申請並獲許可，車輛不得進出。

因須採步行，許多遊客因此打退堂鼓，像慕谷慕魚著名地標—彎月峽谷，有著美麗的清水溪谷，但光從檢哨站步行至彎月峽谷，大約就要1小時30分鐘。吉安警分局統計，自6日開放至今，只有6件共18人申請入山。

不得進入的9人小巴業者，也只能載著遊客到檢哨站前的台電瀧澗冰廠，吃冰賞風景。陸客李可可表示，還有其他行程沒有那麼多時間進去，只能在這吃吃冰過癮。

目前通往慕谷慕魚路段已開放通行，因其地層裸露及明隧道工程影響尚有安全通行的疑慮，且105年年中明隧道才會開始施工。

中美租車旅遊包車：http://www.zm-driver.com.tw/
引用：http://udn.com/news/story/7155/954131