1

40
2

文字

分享

1
40
2

如果把OO丟到外太空會怎樣?我們去外太空繞一圈,身體會被改造嗎?

阿咏_96
・2020/12/12 ・2722字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 496 ・六年級

「飛向宇宙,浩瀚無垠!」這是玩具總動員裡巴斯光年的經典台詞,當巴斯說著他在太空的種種光榮事蹟時,你是否幻想過自己到外太空生活的樣子呢?人類在外太空的是怎麼生存的呢?身體會不會被改變呢?

在國際太空站 (ISS) 工作的美國太空人史考特 (Scott Kelly) ,或許可以告訴你答案!

美國太空人 Scott Kelly。圖/Wikimedia common

史考特擁有一個待在地球的雙胞胎兄弟馬克凱利(Mark Kelly),當他結束太空站一年多的任務,科學家比對了兩人的基因和身體狀況,發現史考特不但骨質密度降低了,連體內的DNA、端粒(Telomere)、腸道微生物相都變得很不一樣!

除此之外,史考特也表示他的雙腳痠痛不已,回到地球 3 個月後,仍然沒有完全恢復,嚴重時,甚至無法到公園散步。

史考特凱利 (Scott Kelly)與雙胞胎兄弟馬克凱利(Mark Kelly),他們都是NASA的太空人。圖/NASA Johnson

這還只是在「太空站裡」生活的結果唷!如果史考特在太空站外面工作呢?會不會像《 JOJO 的奇妙冒險》中的卡茲一樣,當他被射到大氣層外後,被宇宙的環境溫度凍結身體,而化為礦石與生物之間的生命體,永遠在宇宙中徘徊呢?

畢竟對於地球生物而言,一旦少了太空站的保護,等於暴露在一個充滿紫外線輻射、真空、溫度波動範圍大的環境,到處都是生命威脅啊!

這項有趣的研究已經登上了頂尖期刊Science,讓我們開始深思,太空旅行可能沒有我們想像的那麼美好,同時帶給人體極大的負擔。想要到地球以外的地方生存?也許我們的身體需要更多的訓練或是改造。

此時,科學家也開始把地球的各種生物丟到外太空去,仔細觀察這些地球生物是否會產生奇~妙~的變化。

出發吧!地球生物的先鋒部隊!

2015年,科學家們將「抗輻射奇異球菌」放到了太空站外,一年過後,他們驚奇的發現,這種細菌不只活著,竟然還活跳跳的!

抗輻射奇異球菌(Deinococcus radiodurans是一種對輻射有免疫力的地球細菌,可以在極端環境中生長、繁殖,承受人類致死劑量的 1500 倍輻射,與蟑螂無法抵抗的 15 倍輻射。

穿透式電子顯微鏡下的抗輻射奇異球菌。圖/Wikipedia common

當時,有國際團隊在日本實驗太空艙 (The Japanese Experiment Module)註1外進行 Tanpopo 任務,為了測試這些頑強的細菌,科學家將他們脫水後,送往國際太空站外的特殊平台註2,讓抗輻射奇異球菌暴露在外太空的環境之中。

日本實驗太空艙(The Japanese Experiment Module)。圖/Wikimedia common

這個平台僅有非常非常微弱的保護措施:一扇可以阻擋波長低於 190 奈米紫外光的玻璃窗,透過這個玻璃窗,科學家模擬了行星保護 (planetary protection)(註3)的情況,就像讓細菌待在其他星球大氣層裡面一樣(例如火星大氣層,即會吸收波長低於190-200 奈米的紫外線輻射)。

回來之後,咦?你怎麼長得不太一樣

經過一年的輻射、極冷又極熱的溫度變化以及無重力環境的摧殘後,科學家終於把這些可憐的細菌樣本從低地球軌道 (Low Earth orbit, LEO)註4 接回地球,和在地球上生活了一年的同種細菌樣本(也就是對照組)作比較。

科學家指出,與對照組相比,雖然從 LEO 回來的細菌樣本存活率低了許多,但存活下來的似乎都「還不錯」。

此外研究者也發現,回到地球後開始恢復的細菌們,表面覆蓋著一些囊泡(vesicles) ,而且某些蛋白質和 mRNA 變多了,尤其是那些負責調節及運輸功能的蛋白質和 mRNA ,更明顯!

雖然研究團隊還不確定這些囊泡是怎麼來的,但他們認為這也許就是細菌在太空環境存活下來的關鍵。

a, b為從 LEO 回來的細菌 SEM 圖,c,d為從 LEO 回來的細菌 TEM 圖。
e,f 為對照組細菌 SEM 圖,g,h為對照組細菌 TEM 圖。
圖/ 原始文獻

研究者在論文裡表示,囊泡化可以視為細菌面對生存壓力的一種反應,引發多種修復細胞的機制,將造成壓力的物質移走,以增強生存能力。

除此之外,外膜的囊泡也可能包含一些蛋白質,它們對營養獲取、毒素運輸等很重要,也能夠活化暴露在太空後的抗性機制,幫助修復損傷的 DNA。

在地球外生存,或許不再是「腦洞大開」

研究結果表示,當細菌暴露在太空環境時,可能會誘導它們重組細胞裡代謝反應與調節的分子,其中,抗輻射奇異球菌能夠長期生存在沒有波長低於 200 奈米的紫外線的環境中,例如具二氧化碳大氣層的火星。

「這類型的研究幫助我們更了解生命在地球外生存的機制及過程,擴展了我們在外太空的惡劣環境生存與適應的認識。」維也納大學生物化學家 Tetyana Milojevic 說。

研究團隊也表示,像抗輻射奇異球菌這樣具有高效分子反應系統的生命,也許可以在外太空中存活更久,甚至是到更遠的地方去。

看來是很有成為 JO 級生物的潛力啊~(誤)

註解

  1. The Japanese Experiment Module,簡稱 JEM,又稱 Kibo ,是日本航空局在國際太空站 (ISS) 上的第一個人類太空設施,用來進行天文觀測及科學實驗。
  2. 此平台稱為 Exposed Facility,是國際太空站 (ISS) 的一個特殊設計的平台,位於加壓艙外,暴露在太空環境中。
  3. 行星保護 (planetary protection) 指的是設計行星飛行任務的指導原則,目的在於保護天體免受地球生命樣本的污染,並保護地球免受其他天體的污染。
  4. 低地球軌道 (Low Earth orbit, LEO),是相對靠近地球表面的軌道,通常處於不到 1000 km 的高度,但可能高出地球 160 km 。與其他軌道相比雖然較低,但仍遠高於地球表面。也是國際太空站 (ISS) 使用的軌道。

參考資料

  1. Ott, E., Kawaguchi, Y., Kölbl, D., Rabbow, E., Rettberg, P., Mora, M., … & Milojevic, T. (2020). Molecular repertoire of Deinococcus radiodurans after 1 year of exposure outside the International Space Station within the Tanpopo mission. Microbiome, 8(1), 1-16.
  2. 國際太空站 (International Space Station):Kibo Laboratory
  3. The European Space Agency (ESA):Low Earth orbit
  4. This bacterium survived on the outside of the Space Station for an entire year
  5. Garrett-Bakelman, F. E., Darshi, M., Green, S. J., Gur, R. C., Lin, L., Macias, B. R., … & Piening, B. D. (2019). The NASA Twins Study: A multidimensional analysis of a year-long human spaceflight. Science, 364(6436).
  6. 週日閱讀科學大師系列講座抗輻射奇異球菌(Deinococcus radiodurans)

數感宇宙探索課程,現正募資中!

文章難易度
所有討論 1
阿咏_96
11 篇文章 ・ 206 位粉絲
You can be the change you want to see in the world.


0

1
2

文字

分享

0
1
2

常見的指甲美容工具、技巧和風險

胡中行_96
・2022/05/19 ・3469字 ・閱讀時間約 7 分鐘

「我從自然、夢境與超現實的空間,得到許多靈感。由多方汲取,同時又非來自某個源頭。」國際藝術家 Juan Alvear 自白中的不確定性,簡直得請量子物理學家海德堡(Werner Heisenberg)來測量。

時尚雜誌《Vogue》最近在介紹 Juan Alvear 的時候,配了一幀照片:一隻右手食指的美甲,延伸成一根開出眼眸的銀色荊棘,尺寸約為該手指的四倍長。這件不明所以的作品,創作理念據說是在呈現深夜夢境所帶來的啟發。[1]

時尚雜誌《Vogue》介紹 Juan Alvear 時,配了一幀照片:一隻右手食指的美甲,延伸成一根開出眼眸的銀色荊棘。圖/Vogue

近年天馬行空的美甲造型蔚為風潮,連活體昆蟲都被納為材料,赫然突破普羅大眾對「多元媒材」創作的想像。[2], [3]就連風格相對「保守」的藝術家 Juan Alvear,在 Instagram 上也吸引了 5 萬追蹤者,其中包括他的顧客——時尚名媛 Paris Hilton 和英國歌手 Charli XCX。[1]估且不論指甲藝術的花費及其不實用性,單就美觀(或獵奇)的程度,便足以奪取眾人的目光。

指甲美容的風險

然而,從安全性的角度來說,進行指甲美容時,究竟得避開哪些危險因子?

2019 年《臨床與實驗皮膚科學》的〈指甲美容:皮膚科觀點〉以及 2020 年《國際女性皮膚科學期刊》的〈女性指甲健康〉二篇文章,列舉了數種常見的指甲美容商品和技巧,還有它們的健康風險。[4], [5]以下是綜合其他資料後,產出的清單,提供給愛美的泛科學讀者們參考。

估且不論指甲藝術的花費及其不實用性,單就美觀(或獵奇)的程度,便足以奪取眾人的目光。圖/Vogue

護甲油

護甲油(nail strengtheners)可以保護癌症病患因化療而變得脆弱的指甲,所以是極少數受到醫療人員大力推崇的美甲產品之一。[6], [7]護甲油分為「指甲強化油」(nail hardeners,又譯「硬甲油」)與「指甲滋潤油」(nail hydrators)二種。[8]

指甲強化油又再細分為二類:

  1. 交聯強化油(cross-linking hardeners)以甲醛和鈣質來與指甲中的蛋白質作用,進而提升指甲硬度。[8]甲醛濃度只要 0.006% 就可能導致接觸性皮膚炎,某些廠牌還高達 5%,所以有敏感體質的人,最好避免使用。[4]
  2. 加固強化油(reinforcing hardeners)用尼龍和硫氫基蛋白(sulfhydryl protein)等成份罩住指甲,增強硬度。[8]

指甲滋潤油

指甲滋潤油則是以礦物油、甘油、凡士林或蜂蠟等,來達到保養功效。[8]

指甲油

歷史上有不少民族,拿植物染料來為指甲上色。1932 年露華濃(Revlon)公司的創始人 Charles Revson,在用硝化纖維(nitrocellulose)製成的透明漆(clear lacquer)裡加入色素,做出第一罐現代指甲油(nail polishes或nail lacquers)。指甲油可透過減緩水份蒸散,來達到保濕功能。[5]

不過,許多市面上的產品都有添加甲苯磺醯胺-甲醛樹脂(tosylamide/formaldehyde resin),以提升色澤。該原料容易引發接觸性皮膚炎和氣喘,建議體質敏感的讀者,盡量避免。[4], [9]

除了過敏,塗抹指甲油的副作用,還包括以「假性白指甲」(pseudoleuconychia)樣貌呈現的「角蛋白顆粒化」(keratin granulation),以及指甲變色,嚴重影響外觀,因此不宜長期使用。[5]

塗抹指甲油的副作用包括過敏、角蛋白顆粒化,以及指甲變色,不適合長期使用。圖/PubMed

護甲基底油(base coats)算是指甲油的一種,被拿來打底用,目的是使指甲表面平滑,方便接著塗顏色較為鮮亮的指甲油。[10]據說能預防指甲變色,但不是對每個人都有效。[11]

美甲雕塑

美甲雕塑(sculptured nails)分為凝膠指甲(gel nails)和水晶指甲(acrylic nails)二種,都是採用液態丙烯酸(acrylate)或甲基丙烯酸(methacrylate)單體製作而成的壓克力顏料。[4], [12], [13]壓克力是手部「搔癢濕疹性皮膚炎」(pruritic eczematous dermatitis)的元兇之一,少數人甚至連臉蛋和脖子都會出現過敏症狀。[4]

凝膠指甲,亦稱作「光療指甲」(ultraviolet light–curable nail lacquer),特色是持久,又不易脆裂、刮傷。凝膠指甲油這種壓克力顏料,摻有過氧化苯醯(benzoyl peroxide)之類的光引發劑(photoinitiators),塗在指甲或塑膠甲片上,再用 UV (波長340~380 nms)或 LED 光線照射,就會聚合硬化。[4], [12], [13]

值得注意的是,雖然有些美甲光療機採用 UV 燈,有的則是LED燈,但實際上二種都會釋放出 UV 射線。[14]理論上,這種每次 3 到 5 分鐘,約 2 到 4 週重複一次的美甲行為,不算非常危險。[4]它所帶來的 UV 曝曬量,跟把皮膚曬成古銅色的助曬美容比起來低很多。[14]

然而,相關研究仍發現,有人因為長年接觸 UV 射線,甲下皮(hyponychium)黏在指甲上,造成「指甲反向胬肉」(pterygium inversum unguis;胬,注音:ㄋㄨˇ),修剪指甲時會痛。[4], [14], [15]還有更嚴重但罕見的情形,就是可能引發「鱗狀細胞癌」(squamous cell carcinoma)。[4], [14]

為了預防「指甲反向胬肉」,美國皮膚癌基金會建議,於使用美甲光療機前 20 分鐘,在手上塗抹廣效性防曬油。不過,此保護措施對防範「鱗狀細胞癌」無效。[14]

水晶指甲用的壓克力顏料可「自發聚合」(spontaneous polymerization),所以無需照射 UV 或 LED 光線,常與延長甲片搭配使用。[4], [12]

延長甲片

延長甲片(nail extensions)除了美觀,也能矯正變形的指甲,但最好不要裝太長,免得意外讓指甲和下面的皮膚(甲床)分開,造成「甲床剝離」(onycholysis)。 [5]

延長甲片能矯正變形的指甲,但最好不要裝太長,免得造成甲床剝離。圖/PubMed

指甲拋光機

指甲拋光機(nail drills)又稱「指甲打磨機」,常用於卸除美甲雕塑,若操作不慎,容易傷及周邊皮膚,或穿透指甲。[5]

去光水

去光水(nail polish removers)的主成份丙酮,可能造成指甲脆化和「刺激性皮膚炎」(irritant dermatitis)。為避免傷害指甲質地,建議每週最多使用一次。[5]

指緣軟化劑

指緣軟化劑(cuticle removers)裡頭的氫氧化鈉(sodium hydroxide),會激起某些人皮膚的發炎反應,而且指緣其實本來就不應該被去除。[5]

黏貼型美甲產品

被黏貼型美甲產品(stick-on nail dressings)封住的指甲,可能因暫時的「過度水合」(overhydration)而變薄。黏貼時使用的瞬間膠(cyanoacrylate glue,又譯「三秒膠」),會產生「放熱反應」(exothermic reaction),因此偶有全層皮膚燙傷的案例不幸發生。此外,在拆卸黏貼型美甲產品,清潔指甲底下的空間時,要小心別使甲床剝離。[5]

結語

最後,塗抹顏色或黏貼裝飾,都會妨礙醫師觀察指甲。例如:有一名婦女 30 年前曾注意到指甲有異常的條紋,但她不以為意,只是一直用指甲油覆蓋。等情況嚴重到無法掩飾,才被醫師診斷出「黑色素瘤」(melanoma)。此時,病灶已經由皮膚表層向下深入 0.42mm。[4]

閱讀完一長串的健康危害之後,您是否好奇頂尖美甲藝術家怎麼對待自己的指甲?「近來,比起延長甲片,我更崇尚天然」,Juan Alvear 坦言:「因為服務客戶時,我的指甲總是被磨到或刮傷。」[1]

參考資料

  1. Nail Files: Juan Alvear on Why “Cutesy Toes” and “Spiky Nails” Do, In Fact, Go Together
  2. 浮誇系美甲當道!2021 年夏季美甲師最愛的出人意表 27 個美甲趨勢
  3. 最噁爛美甲……把活螞蟻關進指甲 還瞎扯:牠們有在呼吸
  4. Reinecke, J. K., & Hinshaw, M. A. (2020). Nail health in women. International journal of women’s dermatology6(2), 73–79.
  5. Dinani, N. & George, S. (2019). Nail cosmetics: a dermatological perspective. Clin Exp Dermatol, 44: 599-605.
  6. Nail Changes
  7. Chemotherapy side effects: physical changes
  8. Nail Hardeners vs. Nail Hydrators: Which Works Best for Brittle Nails?
  9. 美容作業人員有機溶劑暴露及通風設施改善與管理探討─以美甲人員為例
  10. Trending – Nail Polish
  11. Rieder, E. A., & Tosti, A. (2016). Cosmetically Induced Disorders of the Nail with Update on Contemporary Nail Manicures. The Journal of clinical and aesthetic dermatology9(4), 39–44.
  12. 壓克力高分子的應用
  13. What Is Gel Nail Polish Made of?
  14. Ask the Expert: Are the UV Lamps in the Dryers at the Nail Salon Safe to Use?
  15. 國際電腦漢字及異體字知識庫:胬

數感宇宙探索課程,現正募資中!

胡中行_96
56 篇文章 ・ 19 位粉絲
曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。臉書:荒誕遊牧。