海藻糖的知識加 #文章非常長 #資料很齊全
資料來源:A+醫學百科
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海藻糖(Trehalose)是一種安全、可靠的天然糖類,1832年由Wiggers將其從黑麥的麥角菌中首次提取出來,隨後的研究發現海藻糖在自然界中許多可食用動植物及微生物體內都廣泛存在,如人們日常生活中食用的蘑菇類、海藻類、豆類、蝦、麵包、啤酒及酵母發酵食品中都有含量較高的海藻糖。
海藻糖是由兩個葡萄糖分子以α,α,1,1-糖苷鍵構成的非還原性糖,自身性質非常穩定,並對多種生物活性物質具有神奇的保護作用。科學家們發現,沙漠植物卷葉柏在乾旱時幾近枯死,遇水後卻又可以奇蹟般復活;高山植物復活草能夠耐過冰雪嚴寒;一些昆蟲在高寒、高溫和乾燥失水等條件下不凍結、不幹死,就是它們體內的海藻糖創造的生命奇蹟。海藻糖因此在科學界素有「生命之糖」的美譽。國際權威的《自然》雜誌曾在2000年7月發表了對海藻糖進行評價的專文,文中指出:「對許多生命體而言,海藻糖的有與無,意味著生命或者死亡」。
海藻糖對生物體具有神奇的保護作用,是因為海藻糖在高溫、高寒、高滲透壓及乾燥失水等惡劣環境條件下在細胞表面能形成獨特的保護膜,有效地保護蛋白質分子不變性失活,從而維持生命體的生命過程和生物特徵。許多對外界惡劣環境表現出非凡抗逆耐受力的物種,都與它們體內存在大量的海藻糖有直接的關係。而自然界中如蔗糖、葡萄糖等其它糖類,均不具備這一功能。這一獨特的功能特性,使得海藻糖除了可以作為蛋白質藥物、酶、疫苗和其他生物製品的優良活性保護劑以外,還是保持細胞活性、保濕類化妝品的重要成分,更可作為防止食品劣化、保持食品新鮮風味、提升食品品質的獨特食品配料,大大拓展了海藻糖作為天然食用甜味糖的功能。
海藻糖是運用當代最先進的生物工程技術和生產工藝,採用按國際製藥標準建造的成套設備,以當地特有的不含轉基因成分的天然木薯澱粉為原料,在國內首家以規模化形式生產海藻糖,產品指標達到國際同類產品標準。先進的生產工藝技術和完整的質量保證體系為國內外市場提供了質量過硬、價格合理的海藻糖系列產品,使生物製劑、化妝品、烘焙產品、水產畜產加工、米面製品、飲料和糖果以及農林種植等各個行業廣泛受惠。
應用
1.海藻糖在食品工業中的應用:
與其它糖類一樣,海藻糖可廣泛應用於食品業,包括飲料、巧克力及糖果、烘烤製品和速凍食品。
●烘烤製品類
在烘烤製品中,海藻糖有多種潛在的使用價值:它能調節蛋糕、餅乾和糕點上的糖霜、麵包奶油和水果餡的甜味與芳香,不損害貯藏壽命,使人們品嘗到產品原有的風味。
同時,海藻糖有助於甜餅、麵包奶油和糖霜中脂肪的降低,在可口餅及快餐中產生獨特的糖霜感覺。它使消費者因良好的甜質更容易接受含高脂肪和糖的高熱量產品。在保持產品貯藏期時,海藻糖能減少多成 分的烘烤製品中濕氣流動,以能使甜味更佳。
●糖果類
海藻糖與其它大多數增甜劑混合,可在糖果、果汁飲料和藥草產品中使用,以調節產品甜質,從而能真正保持產品的原有風味。
海藻糖用作糖果的外層可形成一種穩定的非吸濕性保護層。由於 性質的穩定性,海藻糖能在長期高溫下進行而不用擔心水解和色變,不負面影響產品品質。
滾海藻糖衣性能極好。海藻糖特有的溶解特性能真正使它們本身滾動形成保護層,這層覆蓋物極穩定、堅固,從而改善其它大多數增甜劑相對的白色層面。
●能量產品類
海藻糖被分解成葡萄糖,但與其他糖相比,海藻糖的血糖反應更平穩,這種獨有的特性結合它低致齲性和非瀉下性作用,使得海藻糖極適用於按配方製造的飲料,以提供能量和減輕疲勞與壓力。
●功克力糖果類
在巧克力糖果中使用海藻糖,能調節糖果的甜味,特別有益於含有乳製品的軟糖及含水果餡的產品,海藻糖還能減少多成分產品中水分游離。在模製品中,海藻糖對產品甜味的改善為創造新 口味巧克力提供了可能性。
由於它致齲性的降低,作為主要的增甜劑或結合其他低致齲性增甜劑,海藻糖可用於按配方配製益牙產品。特級海藻糖可和多元醇合用於製取巧克力,其溶解時 吸收的熱量可使多元醇的冷卻效應降到最低。
●水果類
在經加工過的水果(包括果醬、調味果醬和果餡)中,海藻糖是一種最好的甜味調節劑。在水果類製品中添加海藻糖能夠保持產品的原有風味 但不損害產品貯藏期。
另外,由於海藻糖性質的穩定性,不會產生水解,產品色澤不變並保持原有光澤。
海藻糖能用於佐料和可口果醬,通過調節甜味來產生風味感,同時保持產品貯藏壽命。
●速凍品類
海藻糖可代替蔗糖,降低冰淇淋和其他冷凍製品的凝結點。可在凍品和冰凍糖果中用於產生新的糖霜,併產生獨特的可口的風味。
●飲 料
海藻糖在飲料品中微甜口感好,能與其他大多數增甜劑結合使用,使其甜味更完善,可全面提高產品風味。在含酒精的飲料中,海藻糖不損減酒精的感官性能, 使飲料風味更佳。
●海鮮
海藻糖作為一種對海鮮的低溫保護劑特別有效,當海藻糖在蛋白質、水界面絕對抑制水的官能度時使海鮮的硬度、伸縮性及凝膠力增加,另外海藻糖的微甜 性質也提高了海鮮的口感質量。與其他的低溫保護劑用於處理海鮮不同,海藻糖不會導致喉嚨熾熱感,且沒有瀉下問題。
2.海藻糖在醫藥工業中的應用:
(1)在醫學上已經成功地應用海藻糖替代血漿蛋白作為血液製品、疫苗、淋巴細胞、細胞組織等生物活性物質的穩定劑。不僅可以常溫條件下乾燥存放,更重要的是可以防止因血源污染而引起B肝、愛滋病等致命疾病的傳播,世界衛生組織對此十分重視。
(2)英國劍橋的Quadrant研究基金會將小兒麻痹症疫苗與海藻糖混合凍干後,發現在乾燥狀態下45℃時其穩定性和液態4℃保存條件時相當。這項目研究成功,將大大減化疫苗處理工序,降低疫苗的貯存及運輸成本,且保證了長距離運輸疫苗仍可保持相當高的活性,這將會大大有助於世界衛生組織實現在最大範圍內消滅小兒麻痹症的目標。
(3)美國加利福尼亞大學的約翰•克勞及其同事將海藻糖與製造血小板的細胞混合,經乾燥脫水使細胞變干後,將其凍干在室溫下可長時間保存。實踐證明,加入海藻糖並經長時間保存的血小板在水化後仍有85%存活,存活率比大多數血庫短期保存的血小板還高。
(4)海藻糖可應用於研究用生物試劑的保存,例如各種工具酶、細胞膜、細胞器、抗體、抗原及病毒等等,使得生命科學研究更為方便快捷有效,英國大學Camilo.C等詳細的研究了海藻糖對DNA限制性內切酶DNA連接酶和DNA聚合酶的保護作用,結果表明,所有加入海藻糖乾燥的酶樣,在70℃保存35天或在37℃保存9個月後,其活力並無損失,仍能精確的將DNA截斷。我國中科院微生物研究所應用海藻糖乾燥製備、用於人血清膽固醇測定的三種診斷工具酶,在室溫下長期保存後,活性保持率都在90%以上,現已成功的進入於臨床應用。這是目前其它種類的保護劑都不可能達到的效果,利用海藻糖作為診斷工具酶等生物試劑的穩定劑和保護劑,可置於常溫條件下乾燥並保存,不僅簡化了生物試劑的製備過程,也給我國幅員廣大的農村地區患者的疾病診治帶來便利。
(5)雙岐桿菌是腸道中用於改善人體微生態平衡的細菌,雙岐桿菌活菌製劑作為防病治病的有力武器,在歐美日本等已開發國家倍受歡迎。在我國,雙岐桿菌活菌製劑已逐步成為製藥行業的一支生力軍。由於雙岐桿菌是一種對生存條件要求極為苛刻的厭氧菌,外界環境稍有變化就易引起該菌的死亡,因此,如何提高雙岐桿菌的存活率,保證產品的貨架壽命,一直是困擾活菌製劑行業的技術難題。目前普遍是採用脫脂牛奶作凍干保護劑,但效果不甚理想,在儲存過程中,細菌的存活率下降很快。近期的研究結果表明,採用海藻糖作保護劑,雙岐桿菌的存活率比脫脂牛奶提高一倍以上,特別令人振奮的是,海藻糖能夠使凍干雙岐桿菌在常溫下長期保持活性,大幅度延長活菌製劑的保質期。從而可以解決活菌製劑行業所面臨的產品儲存性能差,貨架壽命短的問題。
(6) 應用實例
1)、從液態製品製備固態製品
將500克無水海藻糖、270克用以上方法製成的蛋黃粉、290克脫脂奶粉、4.4克氯化鈣、1.85克氯化鉀、0.01克硫氨素、0.1克抗壞血酸鈉、0.6克乙酸維生素和0.04克煙酸胺混合後,每份取25克放入防水鋁箔袋內,熱封好,即製得該固態製品。因袋內空氣含水量少,該產品勿須冷藏,在室溫狀態下就可長期穩定存放。其具有良好的水溶性及分散性,使用前只需將1小袋該固態品溶於約150-300ml水製成流質食品,吸入體內或灌入鼻腔、胃或腸內即可。
2)、製備固體醫藥品
為了做BALL-1細胞的皮下移植手術,在剛產下的田鼠體內注入用傳統方法製取的免疫血清,以減少其免疫反應,按一般方法餵養3周後,取出田鼠皮下形成的腫瘤,將其切成小片,然後把小片分散溶在生理鹽水中。溶出的腫瘤細胞用無血清的RPMI1640培養基(pH值7.2)清洗後,再將其溶在新配製的同一種培養基中,稀釋培養液濃度至每毫升含2×106個細胞,並在35℃下保存。
在細胞懸液中加入200IU/ml人體a-干擾素,培養約2小時後,加入300HA/ml HVJ,再培養20小時,誘導培養體產生更多的人體a-干擾素。將細胞培養液在4℃、1,000×g條件下離心,去除沉澱物,上清液用膜過濾,把濾液加進一裝有防a-干擾素抗體的層析柱中,再加入緩衝液使未被吸收的組分流出,隨後把被柱子吸收的組分洗脫出來並濃縮成濃度約為0.01w/v%的人體a-干擾素溶液,其中的人體a-干擾素的比活力約為2×108Iu/mg蛋白,每隻田鼠可製得約4ml a-干擾素。
將6克無水海藻糖裝進100ml的防潮塑料瓶中,再往瓶中注入0.2ml約含4×106IU的人體a-干擾素溶液,用橡膠塞給瓶子無菌封蓋,這樣就可製得固體醫藥品。根據其製備過程,含人體a-干擾素的溶液經和無水海藻糖接觸,就很容易脫水乾燥,其不需冷凍乾燥,就能使固體製品的a-干擾素穩定高效。
該產品易溶於水,其中的人體a-干擾素可作為一種抗敏性試劑(如:抗病毒試劑、抗腫瘤試劑和抗風濕症試劑等),經滴注或肌注進入人體內,有效地預防或治療多種疾病。該產品適用於內科,還可作口腔試劑及診斷劑。
3)、製備固體醫藥品
將源於人體淋巴素的BALL-1細胞接種到加入20%的胎牛血清的Eagle基礎培養基(PH值7.4)中,按照常規方法在37℃的懸浮體中培養,培養出的細胞用無血清的Eagle基礎培養基(PH值7.4)清洗後,將其倒入新配製的含20%胎牛血清的Eagle基礎培養基中,並濃縮至濃度為1×107cells/ml。在溶液中加入1, 000HA/ml HVJ,在38℃下恆溫培養24小時,使HVJ誘變成a-hTNF。將製得含a-hTNF的細胞懸液在4℃,1,000×g下離心,上清液在含0.01M磷酸鹽緩衝液的生理鹽水中透析15小時後,用膜過濾。為純化a-hTNF溶液,將濾液加入一個裝有抗干擾素抗體的柱子中,把未被柱子吸收的組分倒進一裝有抗腫瘤壞死a-基因單株抗體、具有親和性的層析柱中,洗脫出被層析柱吸收的組分,得到a-hTNF溶液濃度至0.01w/v%,其中a-hTNF的比活力大約為2×106JRU/mg蛋白。這樣a-hTNF的得率約為5×104JRU/L細胞培養液。
將10克無水海藻糖裝入100ml的瓶中,再注入0.5ml含1×105JRU a-hTNF的溶液,用橡膠塞無菌封蓋後,即可製得該產品。用以上方法製得的藥品,粉末狀無水海藻糖吸水使a-hTNF的溶液脫水乾燥,不需經冷凍乾燥處理,就能使a-hTNF穩定高效。
該產品易溶於水,a-hTNF可作為一種抗敏性試劑(如:抗病毒試劑、抗腹腫劑及抗免疫疾病劑等),經滴注或肌注進入人體內有效地預防或治療多種疾病。該產品適用於內科,也可作口腔試劑及診斷劑。
3.海藻糖在化妝品中的應用:
海藻糖在化妝品上的應用是基於其具有優異的保持細胞活力和生物大分子活性的特性。皮膚細胞,尤其是表皮細胞在高溫、高寒、乾燥、強紫外線輻射等環境下,極易失去水分發生角質化,甚至死亡脫落使皮膚受損。海藻糖在這種情況下能夠在細胞表層形成一層特殊的保護膜,從膜上析出的粘液不僅滋潤著皮膚細胞,還具有將外來的熱量輻射出去的功能。從而保護皮膚不致受損。隨著人們對海藻糖功能和作用的認識,海藻糖作為新一代的超級保濕因子將成為化妝品市場消費的一個熱點。目前,國內外已有不少廠家成功將海藻糖添加到化妝品中。海藻糖在化妝品中使用參考如下:
2克聚氧乙烯乙二醇單硬酯酸脂,5克自乳化甘油醯硬酯酸脂,1克a-葡糖芸香苷,1克液體凡士林,10克甘油三(2-乙基己酸)酯,將這些物質與2克藻糖粉末混合,按一般方法加熱溶解,得到的溶液加進2克L-乳酸,5克,3-丁二醇及66克純淨水。此反應溶液經高速攪拌器乳化,再在高溫條件下加進足量的調和劑,即得到化妝霜。
超級防晒保濕因子—海藻糖
海藻糖是一種天然的糖類,存在於許多沙漠植物中,在植物乾枯時形成一層玻璃狀的基質,保護其內部結構,直至雨水來到,植物可奇蹟般地起「死」而復生。
大量的研究與實踐表明,海藻糖能有效地保護表皮細胞膜結構,活化細胞,調理肌膚,令肌膚健康自然、有彈性。表皮細胞在高溫、高寒、乾燥、強紫外線輻射等環境下,極易失去水分而使皮膚受損,海藻糖在這種情況下能夠在細胞表層形成一層特殊的保護膜,保持皮膚原有營養和水分,避免皮膚晒傷及黑色素沉澱,有效抵抗皮膚老化現象;從膜上析出的粘液可溫和滋潤肌膚,使肌膚瑩亮、光澤、柔嫩。
目前國內外一些比較著名的化妝品企業,如范思哲系列化妝品、雪白系列化妝品、草木年華海藻糖活泉補水系列化妝品等都已將產品中的海藻糖作為產品宣傳的重點內容。
海藻糖是藥品還是糖類?
海藻糖是由兩個葡萄糖分子以a,a,1,1-糖苷鍵構成非還原性糖,自身性質非常穩定,海藻糖對生物體具有神奇的保護作用,是因為海藻糖在高溫、高寒、高滲透壓及乾燥失水等惡劣環境條件下在細胞表面能形成獨特的保護膜,有效地保護蛋白質分子不變性失活,從而維持生命體的生命過程和生物特徵。許多對外界惡劣環境,表現出非凡抗逆耐受力的物種,都與它們體內存在大量的海藻糖有直接的關係。和自然界中如蔗糖、葡萄糖等其它糖類,均不具備這一功能。這一獨特的功能特性,使得海藻糖除了可以作為蛋白質藥物、酶、疫苗和其他生物製品的優良活性保護劑以外,還是保持細胞活性、保濕類化妝品的重要成分,更可作為防止食品劣化、保持食品新鮮風味、提升食品品質的獨特食品配料,大大拓展了海藻糖作為天然食用甜味糖的功能。
海藻糖對生物酶製劑中反應中激活劑與穩定劑
溫度是影響酶反應效率的重點因素之一,高溫能提高酶的催化活力,但易使酶失活。耐熱酶的發現為分子生物學帶來巨大的進步,如PCR和連接酶鏈式反應的產生,目前局限於從一些耐熱菌中分離得到耐熱酶,而且酶催化反應類型也受到限制。研究發現海藻糖在高溫下能保持酶的正常活性,甚至起熱激活作用,還能用於提高幹燥保存的酶的活性。在反應體系中加入海藻糖,使熱敏感的酶在高溫下穩定性和活性增加,可當作耐熱酶使用,海藻糖的這一作用在生物藥學和工業生產領域具有廣泛的應用價值。 未加海藻糖的限制性內切酶Nocl在溫度由45℃升到50℃時失活,加了海藻糖時酶不但不失活而且活力繼續升高,說明海藻糖能抑制高溫下酶的失活;37℃時海藻糖能夠激活DNasel,加了海藻糖,溫度升到50℃時酶活力仍顯著升高;豬的胰脂肪酶在無水海藻糖介質中可以耐受100℃高溫,有水時則會失活。有實驗表明海藻糖通過影響蛋白水合作用來穩定和激活蛋白,它可以降低溶液中蛋白質的水化作用,乾燥時則能取代水或作為玻璃樣穩定劑。海藻糖能阻止酶發生不可逆的熱凝聚-熱變性,與分子伴侶的功能相類似,實驗中將一些分子伴侶與海藻糖共同使用,能進一步擴大對酶具有熱穩定和熱激活作用的溫度範圍。另外海藻糖並不是對檢測的所有酶都有熱穩定和熱激活的作用,說明只有一些蛋白可能具有海藻糖識別和作用的位點。 獲得全長cDNA文庫,有利於分子克隆和全長cDNA測序,反轉錄反應是構建cDNA文庫的重要反應,mRNA的二級結構能夠終止反轉錄反應,釋放mRNA/非互補cDNA雜合體,導致合成全長cDNA效率很低,這是構建高質量的cDNA文庫最主要的問題。以前解決這一問題主要是在反應前使樣品變性,如熱變性、加氫氧化甲基汞處理mRNA等或者反應中提高反應溫度。前一類方法對破壞mRNA二級結構效果不佳,特別是從長轉錄產物獲得全長的cDNA,而後者雖然對破壞mRNA二級結構比較有用,但除了TchDNA聚合酶外,其它反轉錄酶者不耐熱,而TchDNA聚合酶催化反應需Mn2+,這容易造成mRNA在反應前就降解了。實驗證明海藻糖能使鼠白血病病毒逆轉錄酶具有熱穩定和熱激活特性,酶在60℃仍具有全部活性,足以在mRNA二級結構誘導終止反應之前合成全長的cDNA,反應效率大大提高。另外推測海藻糖可能具有改變核酸構型的作用,例如減少反轉錄反應中mRNA的二級結構。 生產中利用海藻糖熱穩定和熱激活的雙重功能,可以減少酶的用量和提高反應速率,提高消耗/產出和時間/產出比值,在一系列酶反應中都有很大潛力,如生化反應、診斷或工業生產領域,更重要的是熱激活能用於提高反應程度和總效率,獲得標準反應條件下不可能的產量。另外,利用熱穩定和熱激活的作用,可開發以前在常規反應條件下不可能進行的反應,例如專一性要求特別高的核酸雜交實驗,反應體系加入海藻糖,就可在適宜的溫度下同時使用幾種限制/修飾酶,提高雜交反應特異性,減少假陽性結果。
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chamonix lin〈利百加〉
我曾以為你將教我愛
像柏油那樣熾熱
像門那樣艱難
但旋轉後通往天堂
以及深深帶刺的墜落
但你離去那天
沒有傾盆大雨
悲傷和長髮留給自己
未成形的等待
細數懷裡沉默的告白
沒把握,誰也不願耽誤誰
點燃羽毛換一點墮落禦寒
幾個硬幣只能買火柴
買不到溫度
陽光編輯過黑夜的夢
才理解黃昏的清醒
硬芯的堅持鞭得自己疼
我曾以為愛是摩擦荊棘
最後長出像你那樣的翅膀
可以飛
〆〆〆〆〆〆〆〆
#chamonixlin(#夏慕尼) 創作,粉專 夏日的不良嗜好
#李蕪 製圖、略述
※夏慕尼(林佳穎)曾出版詩集《#你可不可以培養一點不良的嗜好》(松鼠文化,2020年2月再刷)。
※「詩影,對前人或同輩作品的迴響呼應」
8月8日午後,詩聲字、 竊竊詩語 社群安排一場線上講座,由詩人Chamonix Lin(夏慕尼)及林家淇對談,兩位詩人分享自己如何在創作裡運用、回應古今中外的文學、藝術作品,我們將剪輯講座內容,於我們的YouTube頻道分享,此為Part I:
https://youtu.be/7y4lKPm10DQ
今晚分享夏慕尼的詩作,為講座中談及的作品〈#利百加〉,詩人在講座中談及此詩題目借用《聖經.創世紀》的人物,主要使用的涵意為神諭不可改變,以之形容兩人愛情的終局;另,詩中也化用蕭亞軒、陳昇歌曲,讓有興趣的朋友猜猜看(六、七年級生會比較耳熟能詳)。
感謝夏慕尼、家淇精彩的對談,以及參與講座的朋友,日後還會有其他精采的講座,有興趣的讀者,歡迎加入竊竊詩語,可得知相關訊息:https://www.facebook.com/groups/whisperinverse
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這幾天來關於疫苗的風風雨雨,我們已經看得太多。但是如果一切回到科學的角度,就知道每個國家疫苗策略的選擇,都有它背後的道理。台灣的疫苗策略,更是在重重限制下,深思熟慮後的結果。
先分享一下三個月前 3Q 陳柏惟 分享的一篇科普好文:
https://www.facebook.com/3Q.PehUi/posts/1389243704741950/
從 3Q 陳柏惟 的文章裡,我們大概瞭解了四大類型的武漢肺炎疫苗(mRNA、腺病毒載體、滅活性病毒、基因重組蛋白質次單元)之間的性質差異,和各自的優缺點。那麼,世界各國採用這些技術,背後的考量又是什麼呢?
🔹 美國:以壓倒性的技術力、後勤力和財力一決勝負
信使核糖核酸(mRNA)是先端技術,應用在疫苗上,至今才差不多約十年的時間。這世界上能掌握此技術的,只有美國和歐洲的少數團隊。Moderna就是此一技術的大本營-哈佛大學的育成公司。而相關技術的另一位匈牙利裔的祖師爺,則是跑去德國主持BioNTech公司。
美國自從一開始,就打算以壓倒性的技術力與後勤力一決勝負。除了扶植純美國血統的Moderna公司以外,也透過財雄勢大的輝瑞(Pfizer)和德國BioNTech合作。搞疫苗不是只有技術而已,臨床試驗、生產、藥證申請程序、通路,樣樣都要燒錢;BioNTech的資源不足,而輝瑞的合資則讓一切變得可能。作為交換,美國也讓輝瑞在美國境內生產這支疫苗,戰略資源完全不假他人之手。
然而mRNA疫苗的物性不穩定,對於冷鏈的要求很嚴格。輝瑞疫苗要求-70℃冷鏈(雖然實際調查後,條件略有放寬);Moderna好一點,也要-20℃,比你家冰箱冷凍庫低一點。當然了,醫療用冷鏈還對恆溫的要求遠比家裡的冰箱嚴格。
要佈建冷鏈是非常龐大的基礎建設工程,而去年美國在川普總統任內,展開「神速作戰(Operation Warp Speed)」,砸下大把金錢甚至動用美軍資源,把如此嚴苛、輝瑞等級的冷鏈打通到全國各地。這個政績是連拜登都不得不稱讚的。
總之,美國就是有那個底氣,能夠把極嬌貴的先端技術疫苗,用最快的速度研發出來,搞定量產、配送,做到全國人人能打(而且還免費)的程度。如果深入瞭解到這一點,那種心情,就好像日軍參謀在太平洋戰爭中看到美國大兵在喝可樂吃漢堡一樣,對其後勤能力讚嘆不已。
🔹 英國:走成熟務實路線,但也有它的技術深度
英國當然沒辦法做到像美國這樣財大氣粗。英國/瑞典合資的阿利斯康(AstraZeneca),嚴格來說算是業務範圍很廣的綜合製藥公司,在疫苗方面不是特別地專業。所以「腺病毒載體疫苗」這個很成熟的技術,就成為一個好選項。
能夠研發腺病毒疫苗的國家很多,美國是一定有的(嬌生J&J),中國也能搞。所謂腺病毒載體疫苗,簡單說就是用對人體較無害的腺病毒,搭載武漢肺炎病毒的片段,進入人體裡面讓免疫系統去認識。
那麼,這裡作為載體的腺病毒該怎麼選擇,就成了成功的關鍵。人類很多都感染過腺病毒(腺病毒是很多上呼吸道感染的病原,換而言之,你得過感冒就有很大機會感染過某種形式的腺病毒);如果你載體選用太常見的腺病毒,那疫苗打進體內,你的免疫系統就直接把它當作已知的腺病毒處理掉了,根本不會去學習所搭載的武肺病毒片段,打了等於沒打。所以,選用罕見的腺病毒就非常重要。像現在大家都不怎麼提起中國的康希諾了,因為他家選用載體,是人體太過常見的Ad5腺病毒,嚴重影響到該支疫苗的有效性。
這裡就可以看到英國的技術底蘊,其載體來自於牛津大學長期研究的黑猩猩腺病毒,俗稱黑猩猩感冒病毒。它不但罕見也對人體無感染力,是最理想的疫苗載體。而這款黑猩猩腺病毒怎麼發現、取得的?自然就來自於英國長年的殖民地與熱帶流行病學研究經驗。
起頭選得好,接下來量產對於阿利斯康這種綜合製藥大廠,當然就比較不成問題;目前AZ疫苗的產能輸出,在全球來說也是比較穩定的。但此類疫苗,等於是把(可能還有部份活性的)病毒打入體內,多多少少有點安全上的疑慮。當然腺病毒不是滅活的武肺病毒,而AZ採用的黑猩猩腺病毒載體,更對人體沒有致病性。但是一般建議免疫力低下的人(例如HIV帶原者)或孕婦,要避免此類疫苗。
實際施打的結果,AZ疫苗打死人的機率,比走在路上被雷打到還低。在疫情緊急的當下,仍是遠遠利大於弊的選項。
🔹 中國:瓦房店主義,馬馬虎虎求快求便宜
中國主打的國藥和科興,都是屬於所謂的「滅活疫苗」。滅活疫苗要搞很簡單,把真正的武漢肺炎病毒,拿去化學處理滅除它的活性,只剩下病毒的空殼子,好讓身體的免疫系統去學習產生抗體。滅活/減活的概念在人類醫學史上已經存在一兩百年了,大家耳熟能詳從小就打過的小兒麻痺的沙賓/沙克、日本腦炎、A肝等疫苗,都是典型且歷史悠久的滅活/減活疫苗。
但太過簡單傳統的技術,往往意味著不好用。至少在武漢肺炎疫苗的領域裡,這個法則是成立的。首先,如果滅活不完整,以武肺病毒之刁鑽,很可能打疫苗打到變成直接中鏢。至於其引發的免疫反應,還有專一性(讓身體可以產生對抗武肺病毒的抗體,而非雜七雜八沒有用的抗體),比不上最先端的mRNA不說,相較於其他成熟的技術如腺病毒載體、蛋白質次單元等也差強人意。而且還很容易造成疫苗不良反應。
但是中國哪管這些。能夠用最快的速度、最低的技術要求,生出一個還堪用的東西,把它倒給廣大的十四億人口(但中國人好像也不太領情),還可以順便搞搞疫苗外交,輸出給那些亞非拉的苦命兄弟們,這樣就夠了。實際的保護力?馬馬虎虎就好。不良反應?反正政府壓下消息,沒人會知道,也沒人敢知道。
中國滅活疫苗,是那些急於做做成績,「有打就好」的極權國家的的首選。
當然中國也有想要搞更先端技術的疫苗,例如以市場與藥證發放為籌碼,硬性要求BioNTech轉移mRNA技術,在中國境內生產。但中國人搞高新技術,都會有一種「瓦房店化」的現象。就是從國外引進了高科技,但因為文化不合、人謀不臧、管理不善、勞動力素質跟不上,再加上國內粗製濫造的產品競爭…等等諸多因素,使得引進的技術「退化」。最極端的就是像搞半導體那樣砸了大錢結果顆粒無收,好一點就是做出來的產品總是有點差強人意。
所以,要不要信任中國的產品,就留待看倌們自行思考了。
🔹 台灣:在各種艱難處境中,走出一條折衷穩健路線
照理說台灣作為小國,是不指望在疫苗研發的大國競賽當中軋上一腳的。但是台灣很清楚自己在國際上孤立的處境,知道引進外國疫苗,勢必會受到那個流氓國家的各種阻撓。即使能夠順利打通通路,台灣的市場規模小,又不能像以色列這樣出三倍價錢搶貨,各大廠商也未必會把台灣放在優先供貨的順位。
因此台灣永遠都得做好「一切靠自己」的最壞打算。當然梭哈押寶於國產疫苗,對台灣風險太大,因此必須外購+國產,雙軌並重,盡可能打通每一條道路。這是台灣的命運,也是台灣的靈活度。
美國也充份瞭解台灣的難處。要知道美國自己也是疫情大國,在最高峰期的時候,是不是能拿疫苗支援盟友國家,美國自己也說不準。因此,美國做了一個罕見的決定,就是把美國國衛院的疫苗設計圖譜,授權給台灣自主研發。這個源頭等於是與Moderna同源。
好的開始是成功的一半,這一步美國是幫我們跨過去了。照理說拿到跟Moderna同樣的源頭,是不是可以直上mRNA技術呢?這對台灣老實說有點困難,就算做得到,mRNA疫苗嚴苛的冷鏈要求,對台灣來說也是一大負擔。
因此台灣退一步,拿著這套圖譜,走重組蛋白質疫苗的路線(嚴格來說是『基因重組蛋白質次單元疫苗』,我不是太專業,以下就暫且簡稱蛋白質疫苗吧)。台灣長期研發生產的流感疫苗,就是屬於這類技術。以美國帶頭搞定的圖譜,來搭配台灣本來就駕輕就熟的技術,對台灣來說確實是最穩健可行的路線。
蛋白質疫苗不只是技術上穩健可行,而且有很多優點。首先,蛋白質的物性比mRNA穩定得多,也因此對冷鏈的要求不高,跟腺病毒疫苗差不多(2-8℃,大約是你家冰箱冷藏室的溫度)。
第二,其誘發免疫反應的機制比較直接。mRNA疫苗,是把遺傳因子打入體內,誘發身體製造出帶有武肺病毒特徵的棘狀蛋白,然後這份棘狀蛋白再去誘發免疫系統產生抗體。但是蛋白質疫苗,則是直接把這份棘狀蛋白打進體內,讓免疫系統去學習,等於比mRNA疫苗少了一個步驟。所以理論上打完第一劑後,產生抗體的速度會比其他類型的疫苗更快。
而且蛋白質疫苗的安全性,理論上是最高的。上面已經提到,腺病毒疫苗內含部份活性的腺病毒,因此免疫力低下者與孕婦不能施打。mRNA疫苗則是要把遺傳因子打入體內,雖然它不會像謠言所說的去改變人體的DNA,也沒有任何證據顯示這個機制不安全,但你知道的,先端技術,有些事情還是需要時間去證明。
蛋白質疫苗技術當然也有缺點。最大的缺點就是要用基因工程挑揀出可用的棘狀蛋白,再確認其效果十分麻煩。其研發過程比mRNA、腺病毒、滅活等疫苗繁瑣得多,短期拼量產也比較困難。因此採用此一技術的美國Novavax、英國葛蘭素史克、法國賽諾菲,進入市場時機都比較落後。與他們相比,台灣的高端、聯亞並不算落後太多,國光則要再慢一些。
整體來說,國產蛋白質疫苗絕對是值得期待的。尤其它免疫反應強、對冷鏈要求低、安全性高,在武肺疫情可能「流感化」永不消失的趨勢下,對於打進第三世界國家市場、吃長尾市場十分有利。但它的研發時程就是要慢上那麼一些,因此對台灣而言,在國產疫苗供應穩定之前,還是要盡可能保障外購疫苗的管道暢通。
🔹 關於三期試驗
我知道某陣營的網軍,一直在黑「國產疫苗沒有三期臨床試驗,是拿國民在當白老鼠」。但事實上,你如果去看看維基百科的條目(要看英文,https://en.wikipedia.org/wiki/COVID-19_vaccine ),不難發現,其實現在根本沒有哪家疫苗是跑完三期的。因為跑三期要收好幾萬個案,花上兩到三年不等的時間,大多數的廠商都是估計在2021下半年~2023才能跑完。唯一例外是輝瑞,可能真的本錢夠粗,能夠收夠案子提早解盲。
現在能夠上市的疫苗,都是跑完二期臨床,就趕快申請緊急授權。畢竟藥廠也好、人類也好,根本等不了那麼久。
而且三期臨床試驗也有一點醫學倫理上的灰色地帶。所以像中國、俄羅斯這種反正也不怎麼在乎人權,還有一堆也不怎麼在乎人權的盟友的國家,在這一點上就特別有利。而民主國家的廠商,也只能盡量把三期臨床試驗外包給較貧窮的國家,這也是大家心照不宣的業界現實。
🔹 寫在最後
稍早韓國以其戰略地位與半導體產能為籌碼,向美國爭取到Moderna疫苗授權代工。這算是韓國近期的一大外交勝利。台灣,以柯文哲為首,就開始逞其費拉話術,批評政府為什麼不要像韓國這樣,走比較簡單低風險的代工路線。
但請別忘記,韓國代工Moderna是這幾天才談成的(大財閥大工廠的生產規模,也是他們搶到代工合約的主要因素)。而台灣自主疫苗研發已經跑了一年多、進入二期了。台灣未必跑得比韓國慢。
這裡我要引用非主流歷史學家劉仲敬的兩句話:
「實際上所有能夠讓你和你的後裔往上走的方式都是費力的,尤其是危險的,危險比費力更重要。」
「上等人就是承擔風險的能力高於一般的人。」
是的,自主疫苗研發,比起代工來說,是一條艱難的路,也是一條高風險的路,很有可能大筆投入卻顆粒無收。
但是一旦修成正果,除了自救有餘以外,還能幫助他人(Taiwan can help!)。而樂觀點看,世界的疫苗市場將為我們開啟(當然中間還有很多政治難題要搞定,但至少我們做出了產品,不是嗎)。
不諱言,台灣在國際社會的處境,有如賤民一般。但人出身可以低、志氣不能短,愈是國際賤民,就愈是要證明自己的能耐。與大家共勉之。
(圖片來源: 3Q 陳柏惟)
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先前跟大家談了暖爐的分類,結果一堆人說要買煤油爐才對,我說的葉片電暖爐根本不好用...說真的,要是葉片電暖爐不好用,那歐洲、美洲等使用葉片暖爐的人民都傻了嗎?這麼爛的東西他們也用?
當然不是這樣!首先,煤油爐固然有其優勢,所以日本人超愛,但我光想到需要換氣且多少都還是有味道,這對懶惰且嗅覺靈敏的我來說簡直就是與我為敵的產品。所以插著電,不吵、不臭的葉片暖爐才是我的心頭好,且是我從小用到大的好物。不過早期老式葉片電暖爐確實存在有微小噪音(因為有散熱風扇)以及發熱慢等缺點,且由於功率固定不會自動調整,一整天開下來其實也是台吃電怪物。但時代在進步,難道電暖爐就不會進步嗎?顯然不是的。
今天跟大家介紹的,是我非常喜歡的惠而浦新型智慧控溫電暖爐,這台葉片電暖爐捨棄了傳統的機械式控制開關,改為使用電子溫控的方式來達到「電冷氣變頻,電暖器也要變頻」的省電夢想。不過有夢最美希望相隨,既然叫做電暖爐,就算再怎麼省電也不過是從 1000W 變成 600W 之類的而已,只能算是不無小補,並不是什麼變成 20W 之類的黑科技,那是不可能的事情!不過對我而言,能自動控制溫度、發熱擴散超快才是真正我要的,而且這台電暖爐還有自動定時開關機的功能,善用的話也是省電的小妙招。
不過還是強調,每種商品都有他的優缺點,只有被用錯情境的商品,沒有真正爛爆或絕對完美的產品。到底這台惠而浦電暖爐好在哪裡,爛在哪裡?今天冷爆了,就讓哥說給你聽吧!
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台灣市場上主流的電暖器有三種:電熱光照、熱風、葉片式。我知道很多人嚮往日本的大日煤油爐,但一來那真的不便宜(一萬塊上下),二來還有燃燒煤油的通氣與氣味問題,因此在台灣雖然有得買,但真的很少看人用。而前述的三種主流電暖器又是什麼原理呢?今天我就要來跟大家談談到底這些常見的電暖器有什麼特色,以及他們各自適用的情境。
切記,市面上的電暖器其實並沒有哪種形式特別好或特別差的問題,因為這些電暖器都是針對特定用途設計的,因此都有其適用的情境。如果你發現某一種電暖器特別難用,通常不是那台機器的問題,而是你使用的情境並非那台電暖器的最適環境。但我們要如何針對我們的需求來選擇電暖器呢?請看影片囉~
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溫度與熱題目 在 1 IMAGE ART 一影像 Youtube 的最讚貼文
鄧博仁,1969年生,世新大學圖文傳播研究所畢業,從事攝影記者近20年,攝影教學經驗10餘年,2012年第二屆「徐肖冰杯」全國攝影大賽典藏作品首獎得主(2012),作品屢見於台灣、中國兩地各大展覽。其創作以紀實攝影及時尚攝影二者之跨界思維,運用當代複合媒材。童年的記憶與情感在時間中的延續與變異是驅使其創作的核心議題,目前已出版《時間‧酵母 a Twist of Time》(2016)及《遺失‧時間 Le Temps Perdu》(2011)等書。(影創中心/綜合報導)
小檔案
熱衷於時尚、紀實攝影、編導觀念攝影,主題圍繞著土地、人與城市……。影像創作是他與世界溝通的方式,視攝影為第二生命。
從事新聞攝影近20年,對於事件現場、人物捕捉,皆有豐富經驗,他相信新聞攝影讓人得以安靜的觀察,除了能傳達社會現實,亦能透過觀者角度傳達生命的多元面貌。近10年以拍攝消費、時尚、美食為主要題材,更曾遠赴巴黎拍攝巴黎時尚週活動。自2007年開始,受法鼓山之邀拍攝桌曆,其他作品廣見於報紙、雜誌及電子媒體。曾獲得2012年第二屆「徐肖冰杯」全國攝影大賽典藏作品獎(首獎),著有《時間‧酵母 a Twist of Time》(2016)及《遺失‧時間 Le Temps Perdu》(2011)等書。作品獲台北市立美術館及藝術銀行典藏。
愛做夢的他,將平凡的人、事、物,化為一幅幅感性如詩的畫面,作品呈現一種特殊的質地與溫度。一片葉子、一位撐傘的女孩、一個靜止的鐘,都像一個個的生活線索,抑或創作者留下的幾道路徑,走近一看將發現,日常本身就是個夢境,物換星移。
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: [領域] (題目相關領域)
: 熱平衡
: [來源] (課本習題、考古題、參考書...)
: 同學問的,據說是北京的題目
: [題目]
: 將一杯熱水倒入盛有一些冷水的容器中,冷水的溫度升高了十度,又向容器倒入相同一杯熱水,冷水的溫度又升高了六度,如果再向容器內倒入相同的一杯熱水,則最後冷水溫度還可以再升高多少?
: [瓶頸] (寫寫自己的想法,方便大家為你解答)
: 用h=msT算不出來,有試過用MT圖去算,可是接下來也不知道如何操作了,謝謝解答。
就用h=msT,但是我把他寫清楚一點,我要用的是△h=ms△T,
△h的意思就是後來的h減去原來的h,△T同理
這個題目我想必須在熱量沒有散失的狀況下來解,所以△h恆為零,
也就是說整個系統(冷水、熱水等所有參與熱接觸的系統的集合)的熱量總量不變
其實這題就是一般的熱平衡問題重複做三次罷了,不要怕麻煩就很簡單。
現在分三個階段來討論問題。
第一階段:
設熱水x克,初溫t1;冷水y克,初溫t2(其實這是用不到的,等等就會知道)
第一階段混合後的液體稱為「混合水1」,重量x+y克,溫度為T1(就是冷熱水混合末溫)
分別計算熱水跟冷水的△h
熱水:△h熱=ms△T=x*1*(T1-t1)
冷水:△h冷=ms△T=y*1*(T1-t2)
又由題目知道冷水在第一階段混合中升高了10度,所以T1-t2=10--------------[線索1]
就是△h冷=ms△T=y*1*(10) (至此t2消失了,所以剛剛說t2用不到,別題不一定如此)
現在把所有的△h加起來,因為熱量不散失所以總合等於零
△h=△h熱+△h冷=0
→[x*1*(T1-t1)]+[y*1*(T1-t2)]=0
→(T1-t1)x+10y=0 --------------------------------------[第1式]
第二階段:
設熱水x克,初溫t1;混合水1是x+y克,初溫T1(上一階段的假設)
第二階段混合後的液體稱為「混合水2」,重量2x+y克,溫度T2(熱水+混合水1的混合末溫)
分別計算熱水跟混合水1的△h
熱水:△h熱=ms△T=x*1*(T2-t1)
混合水1:△h混1=ms△T=(x+y)*1*(T2-T1)
又由題目知道混合水1在第二階段混合中升高了6度,所以T2-T1=6-------------[線索2]
現在把所有的△h加起來,因為熱量不散失所以總合等於零
△h=△h熱+△h混1=0
→[x*1*(T2-t1)]+[(x+y)*1*(T2-T1)]=0
→(T2-t1)x+6x+6y=0 --------------------------------------[第2式]
第三階段:
設熱水x克,初溫t1;混合水2是2x+y克,初溫T2(上一階段的假設)
第三階段混合後的液體稱為「混合水3」,重量3x+y克,溫度T3(熱水+混合水2的混合末溫)
分別計算熱水跟混合水2的△h
熱水:△h熱=ms△T=x*1*(T3-t1)
混合水2:△h混2=ms△T=(2x+y)*1*(T3-T2)
題目要求混合水2在第三階段混合中升高的溫度,所以T3-T2就是所求,先擱著。
現在把所有的△h加起來,因為熱量不散失所以總合等於零
△h=△h熱+△h混2=0
→[x*1*(T3-t1)]+[(2x+y)*1*(T3-T2)]=0
→(T3-t1)x+(2x+y)*(T3-T2)=0 --------------------------------------[第3式]
現在我們已經把實驗用數字從頭到尾做一次了,把過程中得到的資訊列出來:
T1-t2=10 -----[線索1]
(T1-t1)x+10y=0 -----[第1式]
T2-T1=6 -----[線索2]
(T2-t1)x+6x+6y=0 -----[第2式]
(T3-t1)x+(2x+y)*(T3-T2)=0 -----[第3式]
然後做做代入消去法吧。
[第2式]-[第1式]:(T2-T1)x+6x-4y=0
使用[線索2]→6x+6x-4y=0
→3x=y
將這個結果代入上面各式做化簡:
T1-t2=10 -----[線索1]
(T1-t1)x+30x=0 →T1-t1+30=0 -----[第1式]
T2-T1=6 -----[線索2]
(T2-t1)x+24x=0 →T2-t1+24=0 -----[第2式]
(T3-t1)x+(5x)*(T3-T2)=0 →T3-t1+5(T3-T2)=0 -----[第3式]
因為我們要求的是混合水2在第三階段混合中升高的溫度,也就是T3-T2,
所以我們直接把[第3式]減去[第2式],得到:
T3-T2+5(T3-T2)-24=0
→6(T3-T2)=24
→T3-T2=4
答案是升高4度。
其實看到題目的步驟比較多,就按部就班的把每一步用數學寫出來,
然後再把過程中的每一個式子都列出來,進行聯立方程式計算,代來代去就好,
當然不一定每個式子都用得到,但是全部列出來,你自然就會知道要用哪幾個,
就像最後一步,為什麼是[第3式]減去[第2式],因為這樣明顯可以得到T3-T2的項,
所以很自然就會從此下手,而你絕對不會想要[第2式]減去[第1式],
因為那樣的結果根本就是[線索2],沒什麼意義,
總之先養成把所有線索列出再逐一挑選的習慣,等你做熟了就可以很快知道你要哪幾式,
到時候就不用逐一列出,也就是你可以提槍上陣的時候了。
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