有施打 mRNA疫苗，住院與死亡風險較低

本文由 Amway 委託，泛科學企劃執行。

到底怎樣才算是「乾淨」？這不是什麼靈魂拷問，而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中，「乾淨」的定義極其殘酷：一粒肉眼看不見的灰塵，就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞，甚至能成為台積電（TSMC）決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中，雖然不需要生產精密晶片，但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密，卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康，你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此，空氣議題早已超越單純的環保範疇，成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

很多人可能沒想到，無論是家用的空氣清淨機，還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠，它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩，而是同一件看起來平凡無奇的東西：一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信，就憑這層厚度不到幾公分的板子，能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎？

這片大家都聽過的 HEPA 濾網，裡面到底是什麼？

首先，我們必須打破一個直覺上的誤解：HEPA 濾網（High Efficiency Particulate Air filter）在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5，是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物，它們能穿過呼吸道直達肺泡，並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本，在工廠與汽車尾氣中，還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1，甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」（UFP，即 PM0.1）。 UFP 不僅能輕易進入血液，甚至能繞過血腦屏障（BBB），進入大腦與胎盤，其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣，單靠孔目大小來「過濾」粒子，那麼為了攔截奈米微粒，濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡，一般人認為的「乾淨」，在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米或 3 奈米（相當於頭髮直徑萬分之一）的晶片而言，空氣中一顆微小的塵埃，就是一顆足以毀滅世界的隕石。

因此，傳統的過濾思維並非治本之道，我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形，最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身，誕生於曼哈頓計畫！

1940 年代，製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而，若將排氣直接排向大氣，會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾（Irving Langmuir），他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」（Absolute Filter），其內部並非有孔的篩網，而是石綿纖維。

有趣的來了，如果把過濾器放到顯微鏡下，你會發現纖維之間的空隙，其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢？這是因為在奈米尺度下，物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時，並非走直線，而是會受到空氣分子撞擊，而產生「布朗運動」（Brownian Motion），像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時，布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動，最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時，靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客，就這樣被永久禁錮迷宮中。

現在最常見的 HEPA 材料，是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間，它們在濾網內隨機交織，像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後，並非僅僅面對一層薄紙，而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層，微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外，HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵，那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀，中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐，目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒，而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺：過濾不是越快越好嗎？

其實，這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管，如果你捏住出口，水流會變得湍急；若將出口放開並擴大，雖然總出水量不變，但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言，當表面積越大，單位面積所需承載的空氣量就越少，空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久，增加被捕捉的機會。此外，越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」，延長了使用壽命，這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

然而，即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter)，但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ，其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物，去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念？塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子，大小約在 2 至 200 微米；細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米，細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」，大多數的病毒（如流感、新冠病毒）都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說，基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上，它更獲得英國過敏協會（Allergy UK）認證，能有效處理 19 大類、102 種過敏原，濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

然而，同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室，就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷，就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中，硼是常見的 P 型摻雜物，用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕，進而釋放出極微量的硼離子，就可能直接污染晶圓，改變其導電特性，導致晶片報廢。

此外，無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA（超低穿透率空氣濾網） 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中，任何多穿透的一顆微塵，都代表著一筆不小的經濟損失。

為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率，材料學家搬出了塑膠界的王者，PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕，還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維，其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕，但它既昂貴且物理上也很脆弱，安裝時若不小心稍微觸碰，數萬元的濾網就可能報銷。因此，你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此，在空氣濾淨系統中，還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網，就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附？

好不容易將微塵擋在門外時，危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王：AMC（氣態分子污染物）。

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒，但面對氣態分子時，就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般，能輕易穿過物理濾網的縫隙，其中包括氮氧化物、二氧化硫，以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物（VOCs）。

為了對付這些幽靈，我們必須在物理防線之外，加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同，這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理（Impregnation）」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質，在活性碳上添加不同的化學藥劑：

• 酸鹼中和：對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體，會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑，透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之，如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑，就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
• 物理吸附與凡德瓦力：對於最麻煩的有機揮發物（VOCs，如甲醛、甲苯），因為它們不具酸鹼性，科學家會精密調控活性碳的孔徑大小，利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力（凡德瓦力），像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。

空氣濾淨的終極邏輯：物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境，活性碳的運用並非「亂槍打鳥」，而是一場極其精密的對戰策略。

工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告，像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝，打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區（Photolithography），晶圓最怕的是人體呼出的氨氣，此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和；而在蝕刻區（Etching），若偵測到酸性廢氣，則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯，是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中，雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析，但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯，正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網，更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳，科學界有個關鍵指標：「比表面積（Specific Surface Area）」。活性碳的孔隙越多、表面積越大，其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳，並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理，打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克，但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字，相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積，是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是，它還添加了雙重觸媒技術，能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線，能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體，或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來，成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說，無論是造價百億的半導體無塵室，還是守護家人的空氣清淨機，其背後的科學邏輯如出一轍：「物理濾網攔截微粒，化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作，空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

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菇類採集

在新冠肺炎（COVID-19）大流行後，馬斯洛「需求層次理論」裡的食品與安全在眾目睽睽下被抽離出來，變成後疫情時代最重要的兩個元素。對食物的焦慮點燃人們大腦中所有生存意志，於是大家開始恐慌性地購買，讓原本就已經脆弱、易受攻擊的現代糧食系統更岌岌可危。

值得慶幸的是，我們的祖先以前就經歷過這一切，留下來的經驗值得借鏡。菇類採集的興趣在艱難時期達到顛峰，這反映了人類本能上對未來產生的恐懼。¹ 無論是否有意，我們意識到需要找回擁有食物的主導權，循著古老能力的引導來找尋、準備我們自己的食物，如此才能應付食物短缺所產生的焦慮。

我們看見越來越多人以城市採集者的身分對野生菇類有了新的品味，進而找到安全感並與大自然建立起連結。這並不是說菇類採集將成為主要的生存方式，而是找回重新獲得自給自足能力的安全感。此外，菇類採集的快感就足以讓任何人不斷回歸嘗試。

在這個數位時代，菇類採集是讓我們能與自然重新連結的獨特活動。我們早已遺忘，身體和本能，就是遺傳自世世代代與自然和諧相處的菇類採集者。走出現代牢籠、進入大自然從而獲得的心理和心靈滋養不容小不容小覷。森林和其他自然空間提醒著我們，這裡還存在另一個宇宙，且和那些由金錢、商業、政治與媒體統治的宇宙同樣重要（或更重要）。

只有願意撥開遮蓋的落葉並專注尋找，才能體認到菇類的多樣性和廣泛分布。一趟森林之旅能讓人與廣大的生態系統重新建立連結，另一方面也提醒我們，自己永遠屬於生命之網的一部分，從未被排除在外。

腐爛的樹幹不再讓人看了難受，而是一個充滿機遇的地方：多孔菌（Bracket Fungi）──這個外觀看起來像貨架的木材分解者，就在腐爛的樹幹上茁壯成長，規模雖小卻很常見。此外，枯葉中、倒下的樹上、草地裡或牛糞上，也都是菇類生長的地方。

菇類採集是一種社會的「反學習」（遺忘先前所學）。你不是被動地吸收資訊，而是主動且專注地在森林的每個角落尋找真菌。不過度採集、只拿自身所需，把剩下的留給別人。你不再感覺遲鈍，而是磨練出注意的技巧，只注意菇類、泥土的香氣，以及醒目的形狀、質地和顏色。

菇類採集喚醒身體的感官感受，讓心靈與身體重新建立連結。這是一種可以從中瞭解自然世界的感人冥想，每次的發現都振奮人心，運氣好的話還可以帶一些免費、美味又營養的食物回家。祝您採集愉快。

計畫

菇類採集就像在生活中摸索一樣，很難照既定計畫執行，而且以前的經歷完全派不上用場。最好的方法就是放棄「非採集到什麼不可」的念頭，持開放心態走出戶外執行這項工作。菇類採集不僅是享受找到菇的滿足感，更重要的是體驗走過鬆脆的樹葉、聞著森林潮濕的有機氣味，並與手持手杖和柳條筐的友善採菇人相遇的過程。

你很快就會明白為什麼真菌會有「神秘的生物界」的稱號。真菌無所不在但又難以捉摸，採集過程幾乎就像玩捉迷藏，只不過你根本不確定自己在找什麼，甚至根本不知道要找的東西是否存在。但還是要有信心，只要循著樹木走、翻動一下原木、看看有落葉的地方，這個過程就會為你指路。一點點的計畫，將大大增加你獲得健康收益的機會。所以，讓我們開始吧。

去哪裡找？

林地和草原，是你將開始探索的兩個主要所在。林地底層提供真菌所需的有機物質，也為樹木提供菌根關係。橡樹、松樹、山毛櫸和白樺樹都是長期的菌根夥伴，所以循著樹種，就離找到目標菇類更近了。

草原上也會有大量菇類，但由於這裡的樹木多樣性和環境條件不足，所以菇類種類會比林地少許多。如果這些地點選項對你來說都太遠了，那麼可以試著在自家花園或在地公園綠地當中尋找看看。這些也都是尋菇的好地方。

澳洲新南威爾斯州奧伯倫

澳洲可以說是真菌天堂。與其他大陸隔絕的歷史、不斷變化的氣候以及營養豐富的森林，讓澳洲真菌擁有廣大的多樣性。澳洲新南威爾斯州（New South Wales）的奧伯倫（Oberon）就有一座超過四萬公頃的松樹林，是採集菇類的最佳地點之一。

在那裡，有廣受歡迎的可食用菌松乳菇（又稱紅松菌），據說這種真菌的菌絲體附著在一棵歐洲進口樹的根部，而意外被引進澳洲。 1821 年，英國真菌學家塞繆爾・弗里德里克・格雷（Samuel Frederick Gray）將這種胡蘿蔔色的菇命名為美味乳菇（Lactarius deliciosus），這的確名符其實，因為「Deliciosus」在拉丁語中意為「美味」。如果想要在奧伯倫找到這些菇類，秋天時就要開始計劃，在隔年二月下旬至五月的產季到訪。

英國漢普郡新森林國家公園

在英國，漢普郡的新森林國家公園（Hampshire’s New Forest）距離倫敦有九十分鐘的火車車程。它由林地和草原組成，當中有種類繁多的植物群、動物群和真菌可供遊客觀賞，甚至還有野生馬匹在園區裡四處遊蕩。

這片森林擁有兩千五百多種真菌，其中包括會散發惡臭的臭角菌（Phallus impudicus），它的外觀和結構就如圖鑑中描述般，與男性生殖器相似且不常見。還有喜好生長於橡樹上，外觀像架子一樣層層堆疊的硫色絢孔菌（Laetiporus sulphureus ，又稱林中雞）。該國家公園不允許遊客採收這裡的菇，所以請把時間花在搜尋、鑑別與欣賞真菌上。如果幸運的話，該地區可能會有採集團體可以加入，但能做的也僅限於採集圖像鑑別菇類，而非採集食用。

美國紐約市中央公園

甚至紐約市的中央公園也有採集菇類的可能性。雖然在 1850 年代公園建造之時並未刻意引進菇類物種，但這個占地八百四十英畝的公園現已登錄了四百多種菇類，足以證明真菌孢子的影響之深遠。

加里・林科夫（Gary Lincoff）是一位自學成才、被稱作「菇類吹笛人」² 的真菌學家，他住在中央公園附近，並以紐約真菌學會的名義會定期舉辦菇類採集活動。林科夫是該學會的早期成員之一，該學會於 1962 年由前衛作曲家約翰・凱吉（John Cage）重新恢復運作。凱吉也是一位自學成才的業餘真菌學家，並靠自己的能力成為專家。

進行菇類採集時，找瞭解特定物種及其棲息地的在地專家結伴同行，總是有幫助的。如果你需要一個採集嚮導，求助於所在地的真菌學會會是一個正確方向。

何時去找？

在適當的環境條件下（例如溫度、光照、濕度和二氧化碳濃度），菌絲體全年皆可生長。某些物種對環境條件較敏感，但平均理想溫度介於 15~24 ℃ 之間，通常是正要進入冬季或冬季剛過期間，因此秋季和春季會是為採集菇類作計畫的好季節。

當菌絲體從周圍吸收水分時，會產生一股破裂性的力量，讓細胞充滿水分並開始出菇。這就是菇類通常會出現在雨後和一年中最潮濕月份的原因。牢記這些條件，就可以引導你找到寶藏。但也要記得，因為菇類受溫度變化模式和降雨量的影響很大，所以每年採菇的旺季時間會略有不同。

註解

1. Sonya Sachdeva, Marla R Emery and Patrick T Hurley, ‘Depiction of wild food foraging practices in the media: Impact of the great recession’, Society & Natural Resources, vol. 31, issue 8, 2018, <doi.org/10.1080/08941920.2 018.1450914>. ↩︎
2. 譯注：民間傳說人物。吹笛人消除了哈梅林鎮的所有老鼠，但鎮上官員拒絕給予承諾的報酬，於是他就吹奏著美麗的音樂，把所有孩子帶出哈梅林鎮。 ↩︎

——本文摘自《真菌大未來：不斷改變世界樣貌的全能生物，從食品、醫藥、建築、環保到迷幻》，2023 年 12 月，積木文化出版，未經同意請勿轉載。

mRNA？別浪費時間，不值得做！

天啊，你知道在實驗室搞 mRNA 有多麻煩嗎？連呼吸都要小心耶！

而且在細胞裡的 mRNA 一瞬間就會被分解成碎片，比廢柴還廢，哪可能生成需要的蛋白質？各位泛糰們好，2023 年的諾貝爾生理與醫學獎是由卡塔琳・考里科以及德魯・韋斯曼兩位科學家獲得，他們獲獎的研究，是許多人現在已經很熟悉的 mRNA 疫苗開發技術，但你可能不知道，其實當初 mRNA 打入實驗小鼠體內，引發非常嚴重的免疫風暴，甚至可能打一隻死一隻。

這這這……設計要來救人的藥物，反而致命？ 生醫獎得主考里科的同事甚至認為 mRNA 只是個「笑話」，這怎麼回事？

那個 mRNA 瘋女人來了？

你！渴望力量嗎？啊不，是想要合成 mRNA 嗎？我可以幫你喔！

由於屢屢爭奪印表機使用權僵持不下，故事的兩位主角就此破冰，當時是 1997 年，地點在美國賓州大學醫學院，此時身材高大、外向爽朗的女主角伸出了橄欖枝，正等待回答，男主角卻冷淡地說：「如果你成功了，我會試試。」難道故事就此結束嗎？當然沒有。

先回頭介紹一下考里科。她是匈牙利人，本來家境還不錯，但兩歲時，因為父親公開批評執政的共產黨政府，就此失去了工作，餘生只能打零工，全家住在沒自來水也沒電的磚房裡。遭遇這般變故的卡里科並沒有放棄自己，反而堅持鑽研科學，在匈牙利頂尖的塞格德大學取得了生物化學博士學位，並獲得博士後研究員的工作，投入 mRNA 研究。然而天要降大任，就有人要遭殃，大學的研究中心資金短缺，就把她給解聘了。

為了能讓自己的研究對世界產生影響，1985 年，她決定出國深造，移民美國，但由於政府嚴控資金外流，她把所有積蓄 1,200 美元偷偷縫進女兒的玩具熊裡，才能讓一家人在人生地不熟的紐約暫時安頓。雖然幾乎不會講英文，幸運的考里科很快在天普大學蘇多尼教授的實驗室找到工作，等等，我剛剛說幸運嗎？

對不起，我收回。她沒多久就被蘇多尼教授舉報為非法移民，只因她答應了約翰霍普金斯大學另一份薪水比較高的職位，要衰就衰到底，約翰霍普金斯大學隨即撤回了聘書，她跟先生還得花錢請律師來駁回引渡令，更別提因為蘇多尼繼續中傷她，她也找不到其他工作。

幾經波折，她終於在賓州大學醫學院找到了研究助理教授的工作。但由於她不是醫生，也不是正規職員，無法取得終身職，其他同事根本不把她當同事看，對她投入的 mRNA 研究自然也沒興趣。加上考里科雖然外向開朗，但也口直心快，換句話說，根本就是白目。她只在乎研究，不顧他人顏面，總是直言批評同事研究中的錯誤。她既不能升等、申請研究經費也屢屢失敗，沒辦法從細胞跟生物體中藉由 mRNA 生成治療性蛋白質，獲得數據，那就更沒辦法申請經費。

這時幸運的考里科獲得了一位同事支持，總算做出了一點成果，透過把 mRNA 插入培養皿的細胞裡，使細胞製造出「尿激酶受體」蛋白質。等等，我剛剛又說幸運嗎？對不起，我再次收回。卡里科雖然做出成果，她的熱臉依舊貼上了同事們的冷屁股，即使她主動替許多同事合成 mRNA，也只獲得了「那個 mRNA 瘋女人」的評價。1995 年她的先生因為簽證問題困在匈牙利好幾個月，她則被驗出長了腫瘤，得開刀。這時賓州大學的主管卻要她選擇離開或是接受降級。

為了讓女兒能獲得賓州大學的學費優惠，她嚥下這口氣，接受降薪，職稱變成從來沒人擔任過的——「資深研究調查員」，為什麼沒人擔任過？因為沒人被開除現職之後還願意繼續留在賓州大學裡，她是第一個。

越是山窮水盡，她越覺得解脫，就在這時她遇上了剛來到賓州大學的韋斯曼。

韋斯曼雖然冷淡，但他不是只對考里科冷淡，而是對所有人都很冷淡，他根本不聊八卦，只在乎研究，加上他才來不久，因此根本不知道考里科有多慘，也不在乎別人怎麼說考里科的壞話。韋斯曼早年曾當過安東尼佛奇實驗室的研究員，研究愛滋病，他目睹許多研究員因為無法獲得經費，而遷怒於不願幫忙的佛奇，藉由媒體傳播關於佛奇的負面消息，這讓他極為重視科學研究的誠信與純粹。

韋斯曼雖然對人冷淡，卻是個標準貓奴，他女兒會從收容所把病貓跟棄養貓帶回家，他還曾為了幫貧血的貓打針補充紅血球生成素，差點趕不上重要會議。他也是個偶爾會對同事亂講話的人，但不是因為他也白目，而是因為患有第一型糖尿病，血糖劇烈變化影響了他的認知功能，甚至會突然昏倒。

儘管對 mRNA 沒什麼興趣，正在研究愛滋病毒疫苗的韋斯曼的確用得上 mRNA，而考里科也真的很懂 mRNA。於是，韋斯曼跟考里科這兩支樹枝孤鳥竟然在 1998 年開始合作。幸運的考里科終於……等等？我剛剛說幸運嗎？

COVID-19 疫情帶來的契機

在解釋 mRNA 如何應用前，我們複習一下分子生物學的重要概念：中心法則 (central dogma)，也就是 DNA 轉錄成為 mRNA，再依據 mRNA 編碼，將對應的胺基酸組裝起來成為蛋白質。

如果我們可以合成 mRNA，只要修改 mRNA 上的編碼，再將這些 mRNA 送入人體細胞內，直接將細胞當作生產蛋白質的工廠，使人體自己產生正確的蛋白質，不就可以治療遺傳疾病了嗎？！

另外，疫苗也是一個應用方向，mRNA 就像是傳令兵，它帶著敵軍病毒的情報交給如同將領的樹突細胞，產出帶有病毒特徵的蛋白質，進而刺激整個免疫系統備戰，並培養出有長期保護力的記憶型 B 或 T 細胞大軍。

剛剛說到，兩人一開始合作是針對愛滋病疫苗的研發，但是當韋斯曼將 mRNA 打入小鼠後，驚訝的發現這些小鼠會一直生病，甚至死亡，免疫反應強到把本體都幹掉了，如果 mRNA 注射會導致死亡，這故事要怎麼說下去？

講到這，我相信大家都明白了，這兩位科學家都不太幸運，但他們還有一個共通點，就是不知道放棄兩個字怎麼寫。

他們想，一般細胞每天也都會製造 mRNA，為什麼這些 mRNA 不會被免疫系統當成入侵者，引發嚴重的發炎反應，造成細胞死亡？

他們後來在實驗中發現注射 tRNA 的小鼠不會有這樣的免疫反應，而 tRNA 與其他 RNA 最大的差異就是有大量的鹼基修飾，難道說關鍵就是修飾？

卡里科擁有非常好的RNA修飾合成的技術，那有沒有可能透過修飾，找到不會引發嚴重免疫反應，卻同時可以順利轉譯出蛋白的 RNA 分子呢？最後他們發現將 RNA 分子中的尿嘧啶核苷「U」修改成為假尿嘧啶核苷分子「ψ」，就能夠躲過免疫反應又可以產生蛋白質，並且在 2005 年時，他們將這個方法應用在猴子身上，修改後的 mRNA 不僅可以躲過免疫系統的攻擊，也能夠有效產生蛋白質。

原來卡里科和韋斯曼找到的方法，其實就是免疫系統透過檢視 RNA 裡修飾的型式或比例，藉此判斷敵我的設計機制，因為通常病毒的 RNA 不會經過修飾，所以當體外合成的 mRNA 注射進入人體中，就會被免疫系統辨識成外來病毒，引發體內的免疫反應。

這時只要將外來的 mRNA 經過足量修飾，就可以「騙」過細胞，讓細胞正式成為你的蛋白質工廠。

雖然卡里科與韋斯曼確信自己已經攻克了 mRNA 應用的難題，但很多的科學家仍然對 mRNA 的應用感到疑慮，這些科學家認為這麼不穩定的分子，不容易量產和使用，2013 年，卡里科從日本參加完研討會回來，甚至發現連自己的研究室被清空，讓給了別的研究員，他們兩人的重大發現彷彿被全世界遺忘。

不，他們的研究沒有被遺忘，在史丹佛大學的 Derrick Rossi 和 Luigi Warren 在幹細胞研究中，同樣遇到了 mRNA 應用的困難，直到 Rossi 和 Warren 得知了卡里科與韋斯曼的研究，才突破難關，成功透過加入特定 mRNA，將皮膚細胞轉變成多功能幹細胞，之後在 2010 年，Rossi 成立了世界第一家 mRNA 公司，也就是現在我們熟知的莫德納公司的前身。

而在得知莫德納將與英國的 AZ 合作開發血管內皮因子 mRNA 後，卡里科認為在大學繼續待下去也無法應用她在 mRNA 上的長才，於是前往德國，與 BNT 的創辦人烏爾．薩欣會面，並加入成為副總裁，保留兼任老師的資格。那年是 2013 年，BNT 還是個連網站都沒有的小生技公司，卡里科的決定也因此被學校的主管嘲笑。然而快轉到 2019 年，接下來的事大家都知道了。

2019 年的 12 月 1 日，首例新冠病毒感染個案在中國武漢發生，隔年 1 月 5 日，新冠病毒全基因體解序完成，向全世界發布。2 月，新冠疫情開始往全球散播。

1 月 25 日莫德納公司的 Stephane Bancel 與美國國衛院國家過敏與傳染病研究所所長 Anthony Fauci 進行會議，2 月底莫德納完成 mRNA-1273 疫苗的動物試驗，同時，BNT 開發出二十多隻 mRNA 候選疫苗，從新冠病毒完成基因體解序後的第 66 天，3 月 16 日，世界上第一位 mRNA 疫苗臨床受試者開始施打，這是人類首次能夠在短時間內，製作出對抗新興傳染病的疫苗的時刻。

而這一切，若不是當年卡里科與韋斯曼的努力不懈，突破 mRNA 的應用限制，使 mRNA 疫苗成為可能，那麼 COVID-19 所造成的死亡人數會遠遠高於現在統計的 695 萬人。

擇善固執還是冥頑不固

在科學研究中，我們常常看到戴著光環的成功案例，但不被失敗擊倒，其實才是科學的真實樣貌。

相較過往，這次諾貝爾奬很「快」頒給了 mRNA 研究，為什麼說快呢？因為諾獎往往是在論文發表後幾十年才會頒布，慎重到必須是寫進教科書等級的實證研究，才有資格。所以研究者不僅研究厲害，也要活得到頒奬，這次能夠這麼快受到諾貝爾奬肯定，代表 mRNA 疫苗確實是終結疫情的重要功臣，有目共睹，實至名歸。

卡里科在獲獎的當下表示，儘管最近幾年得到很多肯定，但其實這一路上並不是一帆風順，所以說獲獎的瞬間還不太相信，甚至覺得這是不是個 Joke，根據法新社報導，卡里科說只有他母親對他很有信心，每年都會聆聽諾貝爾委員會宣布得主，卡里科 Karikó 回應說：「我當時只能苦笑一下，因為我從未得到過研究資助，也沒有一個固定的團隊。我甚至都不是一名正式的教授，因為我被降了職，所以我並不抱什麼期望。我回答她說，『這是不可能的』。」

很遺憾的，卡里科的母親在 5 年前離世，沒能看到她真的獲得諾貝爾獎。

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參考資料

• https://www.nobelprize.org/prizes/med…
• 《疫苗商戰：新冠危機下AZ、BNT、輝瑞、莫德納、嬌生、Novavax的生死競賽》
• https://learngenomics.dev/docs/biolog…
• https://www.sciencedirect.com/science…

• 本文與台灣科技媒體中心合作，內文經泛科學改寫。
• 本文轉載整合自台灣科技媒體中心《「刺胳針研究：英國Omicron和Delta的住院、死亡風險比較」解析》
• 資料更新至 2022 年 4 月 8 日，完整文章請見上方連結

2022 年 03 月 16 日，國際期刊《刺胳針》（Lancet）刊登一篇研究「Comparative analysis of the risks of hospitalisation and death associated with SARS-CoV-2 omicron (B.1.1.529) and delta (B.1.617.2) variants in England: a cohort study」，主要是想透過英國衛生安全局（UKHSA）的 COVID-19 國內確診數據，分別從就診、住院和死亡的數據上比較相對風險，了解 Omicron 相較於 Delta 的嚴重程度。

這篇研究，是由英國劍橋大學的湯米・尼伯格教授（Tommy Nyberg）團隊，收集 2021 年 11 月至 2022 年 1 月間，英國國內監測 COVID-19 感染後的確診數據，並比較 Omicron 和 Delta 對不同年齡階段、不同免疫狀態的人群感染的嚴重程度，包括就診、住院治療及死亡風險的變化。

mRNA 疫苗保護力強？

其中在比較 mRNA 疫苗施打的結果上，研究發現，施打 mRNA 疫苗加強免疫系統，對防止 Omicron 的住院和死亡，具有高度保護作用。

數據顯示，「有施打 mRNA 疫苗」發生住院與死亡的風險比值（HR）是「未施打疫苗」的 22%。（HR for hospital admission 8–11 weeks post-booster vs unvaccinated: 0·22 [0·20–0·24]）也就是與「未施打疫苗」相比，「施打 mRNA 疫苗」的 8 到 11 週後，發生住院的風險下降了約 78%。

解讀時，要注意！

該研究是在比較「施打 mRNA 疫苗」與「未施打疫苗」發生住院與死亡風險，使用的是風險比（Hazard Ratio, HR），是指在相同時間裡兩個風險率的比值。

如同前面提到，在 Omicron 的研究結果中，「有施打 mRNA 疫苗」會發生住院與死亡的風險，是「未施打疫苗」的 22%。意思是與「未施打疫苗」相比，「有施打 mRNA 疫苗」發生住院的風險下降了約78%。

這邊的 22%，是來自「有施打 mRNA 疫苗」 vs. 「未施打疫苗」兩個群體，發生住院狀況的風險比值，而不是指「未施打疫苗者」發生重症與死亡的發生率。也就是說：「400 萬人未施打疫苗，其中會有將近 80 萬人重症或死亡。」這是錯誤的歸納且與該研究觀察結果無關。

此外，我們也無法透過上述的風險比較，回推「未施打疫苗」群體，發生重症或死亡的比例。