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2013年度編輯嚴選-C編特推TOP10

Candace
・2014/02/05 ・2976字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 528 ・七年級
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Candace
相信各位夥伴2013年也是科學知識豐收的一年!2012年科學回顧,前年的經典文集,也是每篇都好精采!年尾才加入編輯團隊的C,雖然不敢說每篇文章都有細細品味過,但轉貼到噗浪分享時,總有幾篇特別引起我的興趣。在此,與大家分享從2013年泛科學的千篇文章中,C特別推薦的10篇心頭好!期待有更多人,一起來品味、回顧這些精采好文,加入我們生活中,處處都是泛科學的行列吧。

1.「生猛科學」首聚:保證在地、保證生猛,宇宙史上第一次熱炒店科學開講!

目前泛科學M.I.C.在北部辦了18場、2013年也辦了盛大的年會、出了不腦殘科學(還有電子書)!但是這場辦在熱炒店的「生猛科學」,實在是太酷炫了!不推薦不行啊!兩位講者請到了在地的蔡宇哲老師和邱郁文老師,和大家一起吃喝熱炒話科學,再搭配志工羅佩琪、廖英凱妙筆生花的精采紀錄,沒有到現場參與實在是太令人扼腕了。讓我們期待「生猛科學」系列可以繼續辦理下去囉!

2.劉辰岫:科學家?藝術家?

C在高中選組的時候,也曾經為了文組或理組,而猶豫徬徨,還和當時的導師爭論「難道我不能同時當科學家又當藝術家嗎?」,後來我才明白,其實在學習科學的路程中,除了相關知識、邏輯訓練外,也開啟了以科學為基礎,更多方向的可能性。Born an artist, trained a scientist. dr. i在2013年會中提到,「我是一位科學家,也是一位藝術家,而且,我沒有人格分裂症。」不同的領域,尤其科學與藝術,貌似成為兩條沒有交集的路。但事實上真的是如此嗎?dr. i在會中談到了他的經歷,也提供受了科學訓練後,「跨界」的更多可能性。除了年會精彩的演講外,dr. i在泛科學也分享了許多文章,也相當值得大家前往拜讀。

3.切除闌尾炎,自己動手!?

夫妻檔-白映俞劉育志,兩位外科醫師的文章實在是很有意思!太對我胃口了!像此篇提及南極遠征隊的Rogozov身兼外科醫師及病人兩種身分,在荒郊野外毫無奧援的極地環境裡,戰勝了自己的病痛,事後這位強人醫師Rogozov還謙虛的說,「A job like any other, a life like any other.」文中還有附上圖片,實在是太精采!同場再加映劉醫師的精彩文選,勇敢傳說─自行剖腹產子的母親這樣減肥對不對?還有更多好文期待大家繼續發掘。

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4.習慣了,怎麼辦?一起走出戀愛倦怠期

「其實我已經不知道,現在跟她在一起,到底是喜歡還是習慣了…」擁有廣大粉絲群的海苔熊,文章總是能以理性的角度,分析、切入感性的愛情,還有文獻來源噢!此篇分析了建立關係習慣,如果愛真的變成習慣,失去新奇感,那該怎麼辦?在一起之前,我們多麼希望將對方制約,但在一起之後,卻又害怕兩人在一起只是因為習慣。這問題應該是廣大戀愛中的人兒都會面臨到的吧!下次如果自己或身旁的姐妹、好友們,深陷戀愛的困擾時,請推薦閱讀海苔熊的泛科學專欄。(或是來看看其他泛科學好文轉移注意力也很棒耶!)

5.二十年來臺灣生物醫學研究的省思

臺灣生物醫學界正面臨一個轉捩點。未來能否從泡沫化中浴火重生正考驗著我們!身處生醫領域的C,常常聽到人們說「生技醫藥產業不是炙手可熱的明星產業嗎?好羨慕!」其實在生技產業與學術研究的部分,還是有許多待解決的問題。同場加映生醫文章精選:新藥的研發流程概論藥到,病除!─淺談藥物輸送型態與新開發,希望未來也有更多生醫相關文章與大家見面囉。

6.新聞解讀:美國「功能性治癒」愛滋寶寶

用理性思考社會議題中的科學面向,一向是泛科學的目標。每天接觸到五花八門的新聞事件,到底哪些是偽科學呢?新聞報導中,又有幾分話語是真實的呢?在2013年裡,我們也破除了許多科學流言。此篇,羅一鈞醫師解讀了全球首例 美治癒愛滋新生兒的新聞,並補充了更詳盡的資料幫助大家了解這個事件。同場加映其他新聞解讀:「北極熊活活餓死事件」:你看見的可能不是全部「師傅叫我千萬別吃」…可是我很想吃!期許大家未來在看新聞事件時,也能秉持著做科學,對事事好奇、懷疑的心,進一步檢視新聞的科學真實性。

7.我很受傷,因為我覺得你是故意的

2013年,劉政鴻趁大埔自救會北上時進行「天賜良機」的拆除,究竟,當人們得知是被故意傷害時,是不是真的會感受到比較受傷呢?這個問題好像可想而知,但要怎麼做實驗呢?結果又是甚麼呢?來讀讀這篇吧。附上文章中肯的結語,由衷的希望需要「依法行政」的在位者,麻煩讓我們覺得你不是故意要傷害民眾,即使不是真心的,也希望你演得好一點,這樣至少民眾心理會比較舒坦。同廠加映Y. M. Huang其他篇有趣的認知、心理學相關研究文章:破除消費的迷思 – 別再成為資本主義的奴隸影像的力量勝過千言萬語 – 是真的

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8.「血是非常不平凡的液體」–1901年第一屆諾貝爾生理學醫學奬

C很喜愛閱讀科學小故事,研究他們在探究真理的路程中,是如何推演邏輯、規劃實驗的呢?hemmings帶來了許多諾貝爾得獎大師的經典故事,圖文並茂,相信你也會喜歡!即是是不熟悉的領域,追隨科學家的腳步,你也可以練習當個小偵探,一同挖掘科學的真理。更多精彩故事,請觀賞hemmings在泛科學的專欄

9.像魔術師一樣的視覺盲點

設計要如何更容易使用、更貼近人性?這些與科學有何相關?你可以從這篇文章開始思考,「視覺盲點」要如何應用在介面或商品設計上。在Desiring Clicks的系列文章裡,還有更多有趣的議題,像是:發揮想像力:鼻涕口味太妃糖?大腦的偷懶小撇步:注意力瞬盲。此外,再推薦C同樣也很著迷的專欄-reBuzz 來報這,來了解更多學術研究要如何帶入商用實務界。

10.推銷科學的過與不過

這篇文章,推薦給從事科學研究或科學傳播的相關人們,一同來閱讀、思考。如果所有的科學成果都能很直接坦白的陳述就好了,只是我們也明白現實並不那麼理想。在講述科學時,並不能像寫作論文般長篇大論、充滿艱深的專業用語,常見的科學新聞,又常常錯誤百出、斷章取義,究竟,這中間的分寸該如何拿捏?要如何推廣科學普及?科普文章是否能淺顯易懂又精準描述事實呢?這是泛科學一直以來在努力的目標。泛科學的作者群不僅專業、更以流暢、精彩的文筆,把科學推廣給大眾。秉持以科學理性討論社會大小事,我們編輯部會針對相關時事議題撰文報導(也有精彩打臉文)、邀請作者群寫作相關文稿、或是將討論串彙整成文章。期許大家與我們共同暢談科學、將高深龐雜的科學發展重新放置回台灣公共論壇中,並且用理性思考社會議題中的科學面向。

結語

C編特推TOP10,希望各位夥伴都能在其中找到科學的趣味,科學是很有意思的!此外,偷偷私心推薦幾個小專欄,Jiahsu的scimageWrite Science,裡頭有超有意思的科學研究,可以滿足每顆好奇的心。城事BBC知識,也有很多好玩的科學新知,期待各位夥伴繼續鎖定泛科學,發掘更多科學知識囉!

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Candace
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PanSci兼任編輯|Finding Neverland 擁有科學夢的謎樣女性(?) 小時看十萬個為什麼,長大唸了生醫領域碩班, 正職養貓,興趣多元。 個性古靈精怪,樂於分享著迷的事物,收藏奧妙的小東西。 夢想有一天能對人類社會和醫學有所貢獻。

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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左看右看 貓頭鷹、寶石竟是斑馬魚
顯微觀點_96
・2024/03/28 ・1867字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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本文轉載自顯微觀點

乍看以為是寶石結晶的斑馬魚肌纖維、如竹林屏風般的斑馬魚尾鰭,到似貓頭鷹的斑馬魚鏡像圖以及充滿生命力大樹般的斑馬魚神經樹突,每一幅影像都以斑馬魚為題,卻拍出不同的趣味。

本次 Taiwan 顯微攝影競賽八名優選獎中,就有四位得獎者是中研院細胞與個體生物學研究所陳振輝老師的學生。這些拍出技術與美感兼具作品的研究者,分別為 Uday Kumar、Marco De Leon、陳樂融和劉昱秀。

其中, 來自印度的 Uday Kumar 參加第一屆顯微攝影競賽至今,年年獲獎,更榮獲首屆金獎。而他的同儕,來自菲律賓的 Marco De Leon 也因受到他的啟發參賽,於今年獲得優選。

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陳振輝老師實驗室主要以斑馬魚為樣本進行再生研究。他的學生們各自探索斑馬魚的不同組織或器官;有人專精於研究心臟、有人專門研究神經,有人則專門研究肌肉纖維。

Gems And Maturity Marco Pomida De Leon
Gems And Maturity Marco Pomida De Leon
生命之樹 劉昱秀

Uday Kumar 表示,由於每個人研究的方向不同,因此必須從基因工程到成長過程,各自「顧好」自己的斑馬魚。

這些攸關研究進度與實驗設計的斑馬魚,養殖在細生所地下室的魚房。數十個排列整齊畫一的魚缸,裡頭有著各式大小、不同生長階段和品系的斑馬魚。

為了能夠取卵進行基因轉殖,從養殖器皿到時間都必須加以控制。Uday Kumar 表示,除了一般魚缸外,養殖斑馬魚會再裝置一個多孔的產卵盒。晚上將公魚和母魚用隔板隔開,並保持環境黑暗,避免交配產卵。

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等到隔天上午將隔板拿掉,讓公魚、母魚相會,並利用光周期誘發產卵、受精後,必須將特製的產卵盒斜置,好讓受精卵下沉到魚缸底部。如此一來,也可避免斑馬魚將受精卵吃掉。

陳振輝老師實驗室專注於「多顏色細胞標誌技術」(Brainbow/Skinbow)。利用基因重組的方式,將紅、藍、綠三種不同色的螢光蛋白在個別細胞裡表現不同數量,依不同比例產生更多顏色來標誌不同細胞。

Uday Kumar 表示,要將目標基因注入細胞內,需要使用顯微注射技術,在立體顯微鏡下將注射管準確地插入受精卵中。

不過這對他來說,顯微注射已經是一件熟練到「像騎腳踏車」般簡單的事,一天注射超過 500 顆受精卵都沒問題。

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雖然基因轉殖對這些研究者來說已是熟能生巧的事,但要建立新的基因轉殖魚仍然要花上漫長的時間,通常需要 6 個月到一年,品系才會逐漸穩定。以 Uday Kumar 於 2021 年獲得金獎的作品來說,就是花了兩年才培育出能以正確比例呈現美麗色彩的斑馬魚。

顯微攝影的每一幅作品除了呈現出精彩美麗的影像外,背後更蘊含著每一位研究者精湛的技術以及長久累積的研究心血。

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細生所地下室的魚房,有著各式大小、不同生長階段和品系的斑馬魚。攝影/楊雅棠
Uday Kumar使用立體顯微鏡。攝影/楊雅棠

斑馬魚小教室

斑馬魚(Danio rerio)是常見的模式生物之一,原分布於孟加拉、印度、巴基斯坦、緬甸、尼泊爾等南亞淡水流域。其體長約 3 至 4 公分,雄魚體修長且背部呈淺橄欖黃色,雌魚體渾圓腹部較彭大;適合生長溫度為 23 至 28℃。

斑馬魚胚胎透明、發育期間短,容易觀察;且屬於脊椎動物,與人類有相似器官如心血管、神經等,加上基因組序列已解開,基因轉殖容易,種種優點使得牠成為非常適合作為遺傳研究及藥物篩選的脊椎動物模式。

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參考資料

  1. 顯微鏡下一抹彩虹,陳振輝,《中央研究院週報》第 1610 期
  2. 臺灣斑馬魚中心——中研院分支介紹,黃聲蘋,《中央研究院週報》第 1360 期
  3. 心臟、尾鰭與脊椎,那些以斑馬魚進行的「再生」研究
  4. 「從動物身上問對問題,就可以找到答案!」陳振輝談斑馬魚的超強再生力

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顯微觀點_96
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從細微的事物出發,關注微觀世界的一切,對肉眼所不能見的事物充滿好奇,發掘蘊藏在微觀影像之下的故事。

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月經週期變短?慎防卵巢早衰!及早檢測減少不孕風險
careonline_96
・2024/03/27 ・2054字 ・閱讀時間約 4 分鐘

「醫師,我有卵巢早衰的現象,所以打算凍卵,但是聽說每天都要打排卵針,讓我好猶豫……」李小姐說。

「打排卵針是為了促使卵泡發育,才有辦法取得較多的卵子。」醫師說,「現在也有一針抵多針的友善排卵針,施打一次效果可以持續一週,便利性較高,也可大幅減少打針的次數。」

在台灣,每十對夫妻中大約有兩對會遭遇不孕的困擾。大新婦產科診所生殖中心陳志宏院長指出,「如果沒有避孕超過一年都沒有懷孕,就算是不孕症。至於 35 歲以上的婦女,如果超過半年還沒有受孕,便要盡快尋求專業的協助。」

有許多因素會導致不孕症,卵巢早衰是個常見的原因。陳志宏院長說,卵巢早衰通常沒有明顯症狀,患者往往是在接受檢驗後,才驚覺有卵巢早衰的狀況。

卵巢早衰的原因可分成先天因素和後天因素,大部分是先天因素,例如在出生之後,卵巢的細胞存量就比較少。陳志宏院長說,後天因素包括卵巢發炎、卵巢手術、壓力過大、作息不正常、吸菸等。

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年輕女性發生卵巢早衰時,大多沒有明顯症狀,還是有規則的月經。陳志宏院長說,部分女性可能會發現月經週期縮短,本來是 28 天來月經,當卵巢功能衰退時,可能變成 26 天、24 天、甚至 21 天就來月經。月經週期縮短可能是卵巢早衰的徵兆,但是有些人的月經本來就不規則,所以也不會發現月經週期縮短的狀況。

卵巢早衰對生殖能力有顯著的影響,陳志宏院長說,除了卵巢存量過少,卵子品質也會下降,導致患者懷孕機率降低,而受精後的胚胎也可能無法順利發育。

有生育規劃的女性一定要留意卵巢早衰的問題,陳志宏院長說,抽血檢測抗穆勒氏管荷爾蒙(AMH)可以評估卵巢功能,抗穆勒氏管荷爾蒙(AMH)由卵巢中的小卵泡分泌。抗穆勒氏管荷爾蒙(AMH)的正常範圍在 2 ng/ml 至 5 ng/ml,當抗穆勒氏管荷爾蒙(AMH)小於 2 ng/ml 就代表卵巢功能衰退。

另一個評估方式是由陰道超音波檢查大於 2mm 的小卵泡數量,陳志宏院長說,若小卵泡數量減少,代表卵巢庫存下降。

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及早了解卵巢功能,積極把握卵實力

「隨著年紀增長,卵巢功能將持續衰退。」陳志宏院長說,「女性可以透過抗穆勒氏管荷爾蒙(AMH)或超音波評估卵巢功能,預作生育規劃。如果打算晚一點生育,或已經發現有卵巢早衰的現象,可以考慮凍卵,保存卵實力。」

在較年輕的時候取卵,能夠一次取到較多卵子,而且卵子的品質比較好。陳志宏院長解釋,舉例來說,在 30 歲時,也許凍 8 至 12 顆卵,未來就有機會成功生下一個活產寶寶;到了 40 歲,可能要凍 20 至 40 顆卵,才有機會成功生下一個活產寶寶。而在 30 歲時,可能只要取一、兩次卵就足夠,但在 40 歲時,便需要多次取卵。

陳志宏院長提醒,「建議育齡年齡的女性要了解自己的卵巢功能,及早做好生育規劃。」

無論是要凍卵或是做人工生殖都需要從卵巢中取出卵子,而得先施打排卵針。陳志宏院長說,傳統的作法是使用短效型排卵針,每天一劑,連續施打 7 至 10 次。患者可以在家自行施打,或者回醫療院所施打。

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如果很怕打針、不敢自己打針、或時間無法配合的患者可以考慮使用可以一針抵多針的友善排卵針。陳志宏院長說,施打後,醫師可依患者個情況追加短效型排卵針,對患者而言方便性較高,也比較友善。

根據臨床試驗,可以一針抵多針的友善排卵針的懷孕率、活產率皆與短效型排卵針無顯著差異。患者可以和醫師討論,選擇合適的方式。

從月經來潮到取卵大約是兩個禮拜,陳志宏院長說,如果要凍卵,就是直接把卵子凍起來,等到適當的時間再解凍、受精;如果要作人工生殖,大概會在取卵後 3 至 5 天植入。

針對不孕,目前的生殖科技有幾種方式可以輔助,例如吃排卵藥、人工受孕、試管嬰兒,各種方式的適用族群與成功率各不相同,需要經過專業的評估。陳志宏院長說,以大新婦產科診所生殖中心為例,每位患者都有個案管理師,醫師也會根據每個人的狀況提供個人化的療程,增加懷孕成功的機率!

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