0

0
3

文字

分享

0
0
3

治療氣喘新策略!當患者對類固醇產生抗藥性,新招是「免疫調控」

PanSci_96
・2019/04/26 ・1208字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 609 ・十年級
相關標籤:

在氣喘的治療上,主要使用抗發炎藥「類固醇」,但是近年來卻有愈來愈多患者出現類固醇抗藥性反應,那麼又該如何解決患者的病症呢?

中央研究院生物醫學科學研究所張雅貞助研究員團隊發現,第二型先天免疫細胞 (group 2 innate lymphoid cell, ILC2) 誘發的急性呼吸道免疫反應,與類固醇抗藥性氣喘相關。

為抑制 ILC2 細胞增生,他們把帶有「TLR9配體(CpG)」的免疫調控微粒子 (microparticle)以吸入劑型投藥,發現有助於治療氣喘。

氣喘是怎麼發生的?

氣喘疾病是一種免疫失衡,第二型先天免疫細胞作用於免疫系統中,會被塵蹣、黴菌誘發活化,傳遞氣喘發炎反應訊息,造成氣管收縮、黏液分泌亢進等症狀。

張雅貞表示,「過去認為T細胞才是造成氣喘的主因,並以類固醇吸入劑治療;隨著愈來愈多類固醇抗藥性患者增加,本研究發現的 ILC2細胞被視為新的氣喘治療標的」。

  • 過往研究分析,由 T細胞誘發的氣喘反應,具有特定過敏原,透過抑制 T細胞活化增生的方式,以類固醇吸入劑治療。
圖/pixabay

對付氣喘新策略:免疫調控

本研究使用帶有「TLR9配體(CpG)」的免疫調控微粒子,可分泌干擾素以抑制 ILC2 細胞傳遞氣喘發炎反應訊息。

免疫調控示意圖。圖/中研院提供。

運作原理:透過類鐸受體 (TLR9) 與配體 (CpG) 結合後,刺激「漿細胞樣樹突狀細胞」 (plasmacytoid dendritic cell, pDC) 分泌α型干擾素 (IFN-α);進而活化「自然殺手細胞」 (NK cell) 增加γ型干擾素(IFN-γ)分泌量,達到抑制ILC2細胞增生的效果。

(A) 氣喘發炎反應上游:當類鐸受體9 (TLR9) 受到其配體 (ligand) CpG刺激後,活化自然殺手細胞分泌干擾素(IFN-γ),可抑制ILC2細胞增生。 (B) 氣喘發炎反應下游:ILC2細胞造成的氣喘症狀 圖/中研院提供。

免疫調控微粒子 (MIS416) 含有能刺激分泌干擾素的 TLR9 配體 (CpG)成分,研究團隊以吸入劑型投藥進行老鼠實驗,期望在侵入性最小的情況下將藥物送入肺部。

研究發現

本研究的微粒子 (MIS416)源自痤瘡丙酸桿菌 (Propionibacterium acnes),也就是大家熟悉的青春痘菌,含有 CpG 成分,且具有生物可分解性,對於人體相當安全且耐受性良好。此外,動物實驗的結果顯示,免疫調控微粒子可抑制 ILC2 細胞所導致的氣喘症狀,對於 T細胞導致的氣喘症狀也有療效,相較於目前的類固醇處方藥更具優勢。

  • 此研究由中研院及科技部支持,研究團隊成員包括:本院生醫所張雅貞助研究員、第一作者張麗萍博士,並紐西蘭生技公司的Gill Webster博士合作。
  • 研究成果已於今(108)年3月刊登於《過敏和臨床免疫學雜誌》(Journal of Allergy and Clinical Immunology)。期刊文章標題為「TLR9-dependent interferon production prevents group 2 innate lymphoid cell-driven airway hyperreactivity」。
  • 本文部分改寫自中央研究院新聞稿,原標題為〈對付氣喘的新策略!以「免疫調控微粒子」治療類固醇抗藥性氣喘〉

 

  • 原引言提及空氣汙染部分有所誤植,已進行修改。(2019/5/7)
文章難易度
PanSci_96
997 篇文章 ・ 868 位粉絲
PanSci的編輯部帳號,會發自產內容跟各種消息喔。

0

0
0

文字

分享

0
0
0
《大雄的恐龍》中的蛇頸龍不是恐龍!那什麼是恐龍?
江松樺
・2017/01/31 ・1348字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 541 ・八年級
相關標籤:
  • 看仔細了,牠不是恐龍!圖/擷取自 Youtube

文 / Fafnir 恐龍愛好者,粉絲團《遠古巨獸與他們的傳奇》作者。致力於將最新的脊椎古生物學與化石生物學新知帶進華文世界,藉此讓大家認識這些遠古巨獸最真實的面貌。

上次跟各位談到大雄的皮之助——鈴木雙葉龍(Futabasaurus suzukii一類的蛇頸龍其實是胎生動物,該文引起熱烈的回響其實出乎我的意料之外,還感謝各位的厚愛。是說因為考量到「遠古巨獸與他們的傳奇」粉絲團按讚的成員多半是生科或相關背景的讀者,所以在該文中就沒有特別說明,故今天特別再寫一個新的主題來解釋這個有點尷尬的小誤會。

「其實大雄的恐龍——皮之助,根本不是恐龍。」

會有這樣的誤會,其實並不能怪一般人,我們的大眾傳媒總是習於把那些已滅絕的古生物與恐龍做連結,藉此吸引大眾的目光、提升點閱率,所以連帶著那些在一般人想像中長滿鱗片並有著張牙利爪的恐怖怪獸,都被描述為「恐龍」。事實上就連探索頻道(Discovery Channel)的科普節目都曾錯誤的將蛇頸龍誤當成恐龍,並大肆的作為噱頭為節目宣傳。然而其實恐龍在科學上是具有清楚的定義一群動物,這樣的錯誤就像是指稱會下蛋的鴨嘴獸是爬蟲類、蠕動身軀的蛇被稱為蟲類、鯨魚被誤當成魚類一樣荒謬。

根據理察歐文爵士(Richard Owen)起先最早的定義,恐龍是「斑龍(Megalosaurus)與禽龍(Iguanodon)的最近共同祖先與其後代」。根據現在主流的種系發生學,恐龍被定義為包含了三角龍(Triceratops)與現代鳥類的最近共同祖先,以及其最近共同祖先的所有後代。由於蛇頸龍與其所隸屬的鰭龍超目(Sauropterygia)老早就與恐龍的最近共同祖先分家了,所以他們並不是恐龍。同樣的,翼龍也不是恐龍,只有圖表中紅圈範圍內的生物才有資格被稱之為恐龍。

15871488_229062614210700_1820831901520872892_n
點擊放大。圖表中紅圈範圍內的生物才有資格被稱之為恐龍。圖/wiki

根據這個定義,恐龍又可以按照骨盆的形式而被分成兩類:蜥臀目(Saurischia)與鳥臀目(Ornithischia)。

15894236_229062690877359_7027996424159348526_n
根據這個定義,恐龍又可以按照骨盆的形式而被分成兩類:蜥臀目與鳥臀目。圖/By Scott Hartman

蜥臀目的恐龍骨盆構造比較近似於恐龍的早期祖先,恥骨朝前。這個分類包含了所有的獸腳亞目(Theropoda)、原蜥腳類(Prosauropoda)和蜥腳亞目(Sauropoda)。其中特別要說明的是,現代的鳥類其實是獸腳亞目恐龍的後裔,而鳥類的恥骨其實正好與典型的蜥臀目恐龍相反,是往後延伸的。這樣的特徵也曾在獸腳類的恐龍當中獨立演化過幾次,其中包刮了鐮刀龍超科(Therizinosauroidea)和最接近鳥類的馳龍科(Dromaeosauridae)。

而另一類鳥臀目則是因為骨盆的構造類似鳥類,恥骨向後延伸,故而得名。雖然這個特徵只是趨同演化的結果,但鳥臀目恐龍的恥骨多了一塊向前突出的部分,而這個部分並不存在鳥類身上。雖然有些可能是雜食性動物,但大多數的鳥臀目恐龍皆是植食動物。鳥臀目包含了著名的劍龍類(Stegosauria)、甲龍類(Ankylosauria),還有包含了鴨嘴龍類(Hadrosauroid)在內的鳥腳下目(Ornithopoda),以及涵蓋了厚頭龍類(Pachycephalosauria)與角龍類(Ceratopsia)的頭飾類(Marginocephalia)。

希望這樣大家就比較不會搞混了,並非所有史前動物都是恐龍呢。

本文轉載自「遠古巨獸與他們的傳奇」臉書粉絲頁

文章難易度
江松樺
22 篇文章 ・ 4 位粉絲
恐龍愛好者,粉絲團《遠古巨獸與他們的傳奇》作者。致力於將最新的脊椎古生物學與化石生物學新知帶進華文世界,藉此讓大家認識這些遠古巨獸最真實的面貌。

0

1
0

文字

分享

0
1
0
「勵進研究船」完成首航,帶回豐富資料
PanSci_96
・2019/05/20 ・2168字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 557 ・八年級
相關標籤:
  • 圖/科技部提供

國家實驗研究院台灣海洋科技研究中心的「勵進研究船」,已於今年4月2日完成首航任務。

勵進研究船此次航行至南海,南海是西太平洋最大的邊緣海,由東南亞各國包含臺灣、菲律賓、印尼、汶萊、新加坡、馬來西亞、越南和中國所環繞。世界各國科學家都希望深入了解南海的自然資源、水文、地體構造和氣候等議題,因此勵進研究船首航即規劃了南海海洋、大氣、地質等跨領域議題:

  1. 南海海盆之形成與演化及可能伴隨而來之大地震、海嘯等天然災害潛勢
  2. 南海季風於轉換期間之動力機制
  3. 甲烷水合物賦存區精準海床樣本採集

南海海盆的地質資料

為了深入了解南海海盆的形成與演化,與可能伴隨而來之大地震海嘯等天然災害,中央大學地球科學系特聘教授許樹坤的團隊以勵進研究船的「多音束聲納」搭配「長支距多頻道反射震測系統」進行調查,多音束聲納可以測繪海底地形,長支距多頻道反射震測系統則可繪製海床底下的地質構造

長支距多頻道反射震測系統。圖/科技部提供

這項研究得到兩項南海地質科學上的突破:

一是清楚顯示在南海海洋地殼上存在V字型或島鏈型的海底火山,暗示南海確有地幔柱存在的可能,且伴隨軟流圈 向東或東南流動。

  • 地幔柱是較熱的岩石由地幔底部一路上升至地幔頂部,此時岩石頂部會部分熔融,岩漿進而噴出地表。
  • 地殼和上部地幔最外圍部份合成厚度約50~300公里的岩石圈(板塊),其下為厚度約200公里的軟流圈。板塊即在軟流圈上漂移。

二是首次清晰描繪出南海中部有高達4,000公尺高之「傳奇海山」,同時透過底質剖面儀的結果顯示,該傳奇海山及附近一些海山曾經有數次的山崩,在其山腳下的地層留下崩塌堆積層。這些崩塌堆積層暗示南海週遭曾有大規模的地震活動,引起山崩。由於南海周圍只有馬尼拉隱沒帶,因此這項發現代表馬尼拉隱沒帶過去曾發生過幾次大地震,也可能伴隨大海嘯發生。如此推論亦與在南海週邊所發現過去海嘯的堆積層結果吻合。

此外,「傳奇海山」東邊有明顯的山崩的堆積大小塊體,應是一次大規模山崩造成。根據底質剖面儀可算出該山崩事件應該是5百萬年前發生,可能與南海地殼整體在大約5百萬年前受到擠壓的環境有關。

氣象探空儀,探測南海海盆實際大氣剖面

在大氣領域上,南海是印度洋季風東亞季風的交會處,於亞洲地區的氣候變化上扮演著極為關鍵的角色。

氣象無線電探空儀。圖/科技部提供

臺灣大學大氣系教授林博雄帶領的研究團隊,於相距超過1,000公里的東沙島以及太平島,以及位於兩者之間的勵進研究船,依照世界氣象組織(WMO)全球氣象觀測協議,每日08:00及20:00兩次同步進行氣象無線電探空儀(Radiosonde)觀測作業,並同時以抛棄式溫深儀來測量海裡不同深度處的溫度,取得海洋上層溫度剖面。

這項精密聯合作業為大氣科學領域取得前所未有之南海海盆中心線海面以上至20公里高空之氣溫、濕度、氣壓、風速、風向,以及海面下1,800公尺水層溫度剖面近一個月之海空垂直剖面連續實際量測值。這些系統性蒐集的觀測資料對於南海海洋與大氣之間的交互作用研究極為珍貴。

臺灣西南海域存有天然氣水合物

搭配勵進研究船優異的水下定位效能,水下遙控無人載具(ROV)駕駛員可清楚得知ROV水下座標,再透過自動控制程式的輔助,ROV可穩定懸浮於海床,執行生物、泥火山之觀測並採集海底樣本。

水下遙控無人載具(ROV)。圖/科技部提供

勵進研究船首航任務ROV首次成功結合「震盪式岩心採樣系統」 ,搭配ROV上的高畫質攝錄影鏡頭,排除過去岩心採樣「盲採」的缺點,使得水下採樣作業更精準。

  • ROV過去只能藉由機械手臂的力量,將取樣管插入海底較軟的沉積層約40公分處;震盪式岩心採樣系統可藉由振動讓取樣管向下深入到2公尺處,取得較深處之岩心。

臺灣大學海洋所教授劉家瑄的團隊因此順利採得臺灣西南海域之天然氣水合物儲藏區的精準海床樣本,研判該處確實存有天然氣水合物。另外還有各式沉積物、深海生物、岩心與海底深層水,所獲得之科學資料對於臺灣西南海域天然氣水合物以及冷泉系統底質特徵與生物群聚之影響提供更確實精準的研究。

勵進研究船。圖/科技部提供

勵進研究船GO!GO!GO!

勵進研究船此次航行,發現南海中部高達4,000公尺高之「傳奇海山」山腳下的地層有崩塌堆積層,顯示馬尼拉隱沒帶過去曾發生幾次大地震,也可能伴隨大海嘯發生,南海周邊國家應更警覺;另外取得南海海盆中心線海面以上至20公里高空之氣溫、濕度、氣壓、風速、風向,以及海面下1,800公尺水層溫度剖面近一個月之海空垂直剖面連續實際量測值,有助於改進南海週邊地區氣象預報之準確度;水下遙控無人載具(ROV)則採集到臺灣西南海域天然氣水合物儲藏區的精準海床樣本,證實該處確實有大量天然氣水合物,未來可進一步研究開採的可能性。

勵進研究船南海首航帶回豐富探測資料,提供臺灣海洋與大氣學界未來進行多樣科學研究所需的重要素材。未來勵進研究船也將持續進行各種探測任務,成為國內外學術界認識臺灣週邊海洋環境的利器。

  • 本文改寫自科技部新聞稿,原標題為〈「勵進研究船」科學首航成果發表〉。
文章難易度

0

0
0

文字

分享

0
0
0
就是怕傷感情,即使他是個有怪異嘴唇的機器人
鄭國威 Portnoy_96
・2016/08/31 ・1017字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 422 ・四年級
相關標籤:

你或許會納悶:為何要讓上面這機器人有著火焰紅唇跟眉毛呢?這是有道理的。研究顯示讓助手機器人更具表達力跟溝通能力,會讓與之協作的過程更令人滿意,也讓使用者投入更高信任,就算機器人犯錯,也不打緊。不過研究也發現讓機器人擁有太多似人的特徵,也會有負面影響:使用者可能會說謊,只為了不要傷害機器人的「情感」。

英國倫敦學院大學與布里斯托大學的研究團隊以一台人型助手機器人做了個實驗,過程中,這台叫做 BERT2 的機器人要幫使用者做個歐姆蛋,負責遞蛋、鹽巴和油。BERT2 又分成 A、B、C 三個版本,A 版本不會溝通,也不會犯錯;B 版本能溝通,不會犯錯;C 版本則是會溝通,也會犯錯。在 B 跟 C 兩個情況中,BERT 會不小心(但其實是程式設定)把塑膠材質的蛋掉在地上,並試圖改正。原本 BERT 手心朝下抓蛋,「不小心」把蛋掉在地上後,會改由把蛋捧在手心上來自我糾正。研究顯示參與實驗的 21 個人中,有 15 個人喜歡 C 版本的 BERT,即使相較於其他兩個,它的工作效率較低。

這研究的目的是調查機器人如何在犯錯後重拾使用者的信任,並且與協作的人就其犯錯行為溝通,不管是在家庭情境還是工作情境。研究顯示,對大多數使用者而言,他們更喜愛一個具有溝通能力,表達能力的機器人,而非有效率且不會犯錯的機器人,即使前者要多花上一半以上的時間才能完成一項工作。

當能夠溝通的機器人犯錯並道歉時,大多數的使用者的反應都很好,而且對於機器人的悲傷表情接受度特別高,研究者表示這幾乎像是使用者透過這樣的互動確信機器人知道自己犯了錯。

實驗中互動到最後,具有溝通能力的機器人被程式設定要問參加實驗者,他們願不願意給機器人這份廚房助理的工作,使用者只能回「yes」或「no」,沒有其他選項。這時發現有些人回答地不太情願,而且看起來有點尷尬。有一個人覺得當他回答「不」的時候,機器人看起來有點難過,即使其實機器人沒有被這樣設定。另一個使用者抱怨這簡直是情感勒索,還有一個人甚至誇張到決定給機器人說一個善意謊言,不想傷「它的心」。研究者認為這顯示參與的使用者在意回答之後可能會看見機器人表現出更多似人的難過表情。人的移情作用還是很強大的啊!

這份研究於 2016 年 8 月底的 IEEE 國際機器人與人機互動溝通研討會上發表。你可以在下面的連結中看見全文。

原始論文:

‘Believing in BERT: Using expressive communication to enhance trust and counteract operational error in physical Human-Robot Interaction’ by Adriana Hamacher, Nadia Bianchi-Berthouze, Anthony G. Pipe and Kerstin Eder in IEEE Conference Publications

資料來源:

布里斯托大學新聞稿:People favour expressive, communicative robots over efficient and effective ones

文章難易度
鄭國威 Portnoy_96
247 篇文章 ・ 607 位粉絲
是那種小時候很喜歡看科學讀物,以為自己會成為科學家,但是長大之後因為數理太爛,所以早早放棄科學夢的無數人其中之一。怎知長大後竟然因為諸般因由而重拾科學,與夥伴共同創立泛科學。現為泛科知識公司的知識長。