新藥舊藥誰比較好？頭對頭臨床試驗 PK 解密

本文與 BRITA 合作，泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎？

如果你回到兩百年前，試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水，可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐，氣味刺鼻，甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水，被戲稱為「流動的污水」，當時的人們雖然知道水不乾淨，但卻無力改變，導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

幸運的是，現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物，但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰，哪些技術真正有效？

濾水技術：從霍亂危機到高效濾芯

19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展，面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊，甚至未經處理的地下水，導致傳染病肆虐。

1854 年，英國醫生約翰·斯諾（John Snow）透過流行病學調查，發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關，這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度，促使公衛政策改革，加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初，英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒，成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率，這一技術迅速普及，成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾，尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後，惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年，後藤新平出任民政長官，他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設，對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題，他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓（William Kinnimond Burton） 來台，規劃現代化的供水設施。在雙方合作下，台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年，全台已有 16 座現代水廠，有效改善公共衛生，為台灣城市化奠定關鍵基礎。

進入 20 世紀，人們已經可以喝到看起來乾淨的水，但問題真的解決了嗎？ 科學家如今發現，水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物，甚至微量的內分泌干擾物，這些看不見、嚐不出的隱形污染，正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此，濾水技術迎來了一波科技革新，活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透（RO）等技術相繼問世，各有其專長：

• 活性碳吸附：去除氯氣、異味與部分有機污染物

• 離子交換樹脂：軟化水質，去除鈣鎂離子，減少水垢

• 微濾技術、逆滲透（RO）技術：攔截細菌與部分微生物，過濾重金屬與污染物等

這些技術相互搭配，能夠大幅提升飲水安全，然而，無論技術如何進步，濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯，決定了水質能否真正被淨化，而現代濾水器的競爭，正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是，最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能？

濾芯的壽命與更換頻率：濾水效能的關鍵時刻濾芯，雖然是濾水器中看不見的內部構件，卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例，其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂，能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質，並過濾鉛、銅等重金屬，同時軟化水質，提升口感。

然而，隨著市場需求的增長，非原廠濾芯也悄然湧現，這不僅影響濾水效果，更可能帶來健康風險。據消費者反映，同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯，顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全，建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯，避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙，正面則可看到 BRITA 商標，以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣，並且沒有拉環設計，底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節，才能確保濾芯發揮最佳過濾效果，讓每一口水都能保證潔淨安全。

不過，即便是正品濾芯，其效能也非永久不變。隨著使用時間增加，濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞，導致過濾效果減弱，濾水速度也可能變慢。而且，濾芯在拆封後便接觸到空氣，潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯，不僅會影響過濾效能，還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質，形成「過濾器悖論」（Filter Paradox）：本應淨化水質的裝置，反而成為污染源。為此，BRITA 建議每四週更換一次濾芯，以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題，BRITA 推出了三大智慧提醒機制，確保濾芯不會因過期使用而影響水質：

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈：即時監測濾芯狀況，顯示剩餘效能，讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒：掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間，自動提醒何時該更換，減少遺漏。

3. LINE 官方帳號自動通知：透過 LINE 推送更換提醒，確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天，濾芯已不僅僅是過濾裝置，更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備，成為了健康生活的關鍵。

濾水技術：不僅是進步，更是守護未來

人類對潔淨飲用水的追求，從未停止。19世紀，隨著城市化與工業化發展，水污染問題加劇並引發霍亂等疾病，促使濾水技術迅速發展。20世紀，氯消毒技術普及，進一步保障了水質安全。隨著科技進步，現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術，去除水中的污染物，讓每一口水更加潔淨與安全。

今天，消費者不再單純依賴公共供水系統，而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如，BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求，從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題，去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%，並通過 SGS 檢測，通過國家標準水質檢測「可生飲」，讓消費者能安心直飲。

然而，隨著環境污染問題的加劇，真正的挑戰在於如何減少水污染，並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具，更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備，它象徵著人類與自然的對話，提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利，更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源，且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

本文由 百濟神州（BeiGene） 委託，泛科學企劃執行。

「小朋友們，當爸媽或家人生病時，你的心情如何？擔心、焦慮、想辦法讓他們好過一點？」

「希望家人最好不要生病」、「吃藥看醫生才能快快恢復」這是來自孩子們最純真直接的回應。

全球前 50 大生技製藥大廠百濟神州（BeiGene）副總裁暨細胞治療研發中心負責人黃士銘，日前率近 20 位企業志工和家人們一起至坪林國小，在泛科學協助下，舉辦「Kids Science 小小生物科學營」。課堂上，身為生物科學家的他，首次擔綱一日業師，在活動一開始即拋出了上述這個情境題，引導孩子們思考生物科學，其實是一門很有意義的學問，不僅貼近日常所需、更能真實地幫助許多人。

黃士銘表示：「BeiGene 是一家以科學為本，專注於創新癌症藥物研發，我們與全球各地科學家及醫師緊密合作，以病人至上的精神，致力為全世界患者帶來可近性及可負擔的高品質藥物。」身為一位科學家，我們相信『改變治癒未來』（Change is the Cure）。先進科學改變人類生活，而醫療科學為人類帶來治癒的力量。因此，在台灣，我們與這塊土地最頂尖的科學人才共同努力，專注於細胞治療在癌症醫學領域的研發，也因為台灣向來是生技產業人才搖籃，這更讓我們重視到，科學教育從小紮根的重要性，讓小朋友從早期開始培養科學核心素養，豐富孩子們的知識和視野，希望啟發他們對於生物科學的興趣。我們很期待透過 BeiGene 「Kids Science 小小生物科學營」，拋磚引玉，讓更多人重視科學教育的環境，挹注多元教學資源，發揮共好影響力，為台灣培育更多優秀的生技人才。

有鑑於此，秉持以科學為本、病人至上的 BeiGene，致力「培育未來生物科學人才」作為品牌 ESG 關鍵的當責行動。於是乎，當觀察到台灣偏鄉科學教育資源與師資分配不均的狀況，便與全台最大科學知識社群–「泛科學」聯手，舉辦「 Kids Science 小小生物科學營」，BeiGene 企業志工於假日帶著家人們，前進新北市坪林國小進行教學活動，為偏鄉學童種下科學教育種子，希望藉由對生物科學的體驗與實驗過程，提升偏鄉學童對於環境觀察的敏感度與科學的認識基礎。

生物科學樂趣多! 啟發學童對科學創造的想像

小學階段是最適合紮根科學教育的時期，但偏遠地區的學校由於交通不便與地理人文環境特殊，造成師資、設備、資源不足等情況。若能引進多元的教學資源，開啟偏鄉孩子們不一樣的視野，便能在科學的啟蒙之路上，燃起他們的學習熱情、啟發學童對科學創造的想像！

坪林國小校長王珮君表示：「科學是生活，舉凡食、衣、住、行都隱含著許多科學知識與原理，非常感謝 BeiGene，看見偏鄉孩子在專科教育學習資源的需求，舉辦『Kids Science 小小生物科學營』， 讓孩子從做中學習。藉由豐富有趣的課程，帶領學校的孩子不僅能從學習中獲得更多與醫學相關的科學知識，同時也能啟發他們擁有像『科學家』一樣地邏輯思考，像『醫師』一樣地解決問題！永保好奇心，持續不斷的創新與探索。」

親子共學玩實驗夯: 水果DNA切切樂、手作仿生鳥

身為全台最大科學知識社群——「泛科學」知識長鄭國威表示，孩子學習科學的目的，除了開拓視野外，更重要的是培養科學思辨的精神與態度！在這個以社群力=影響力的時代，泛科學希望與各界企業一起『加乘、共好』，透過彼此的核心職能，讓下一代對科學產生興趣。

這次的課程，特別邀請到曾獲教育部殊榮的生物老師──簡志祥「阿簡老師」，帶領學童認識水果 DNA，利用簡單易操作的實驗一窺 DNA 的樣貌，了解生命細胞最初始的模樣；也體驗了解仿生科技在醫療上及生活上的應用，透過「仿生鳥手作實驗」引導學童思考有哪些生活用品是從仿生科學啟發而得來，並從手作實驗中獲得更多靈感與樂趣，最後的「仿生鳥飛行競賽」，讓學童用自己親手做的成品互相比拚，進一步體驗空氣動力原理，邊玩邊學、小朋友無一不感到新奇與有趣。

本次課程活動獲得很好的迴響，孩子們邊玩邊學，不僅輕鬆提升專注力，同時對生物科學產生興趣。各位家長們，想要帶著孩子自己動手體驗 Kids Science 科學課程嗎? 以下分享 DIY 簡單步驟跟著做，親子共學樂趣多： 

【水果切切樂】

藉此實驗了解細胞各構造的特性，如清潔劑可溶解細胞膜的脂質，破壞細胞膜。 高濃度食鹽水可使 DNA 溶解在溶液中，DNA 不溶於酒精中，所以使用酒精萃取出 DNA。由於實驗材料簡單，且方法易操作，對生物科技有興趣的學習者也可以自行操作實驗不同水果的差異性。

材料：
萃取液（食鹽、水、清潔劑）冰棒棍、牙籤、離心管、塑膠杯、塑膠袋、紗布、竹籤、切塊水果、酒精

方法：
準備萃取液，內容是 1/3 杯的水、1/2 匙鹽和 1 匙的清潔劑混合。把切塊水果放進塑膠杯裡，倒進萃取液，能夠蓋住水果的量就夠了，用冰棒棍把水果攪爛。
把紗布鋪在另一個塑膠杯上，將攪爛的水果倒入紗布上，收集濾下的液體。
把酒精倒入液體中，過幾分鐘就會在上層的酒精裡看到白色的絲狀物。恭喜你，你拿到了這些水果的 DNA 了。拿牙籤輕輕攪拌這些 DNA，把它們收集到離心管裡頭吧。

原理：
為什麼這些材料就可以萃取出 DNA 呢？當你把水果攪爛和萃取液混合時，會破壞水果的細胞，清潔劑可以破壞水果細胞的細胞膜和核膜，而加入鹽則可以讓 DNA 溶解在萃取液內。最後加入的冰酒精，則會讓 DNA 從溶解的狀態被析出來，就成了你看到的白色絲狀物。

【手作仿生鳥】

結構仿生設計學主要研究生物體和自然界物質存在的內部結構原理在設計中的應用問題，適用與產品設計和建築設計。研究最多的是植物的莖、葉以及動物形體、肌肉、骨骼的結構。本課程從生活中引導小朋友去思考有哪些生活用品是從「仿生科學」啟發得來的。並從手作實驗中得到更多靈感與啟發！

仿生學小知識：

仿生學是模仿生物特殊本領的科學，目的在了解生物的結構和功能原理，來研發新的機械和技術，將大自然的智慧轉化成人類可操控的技術，可以說是「向大自然學習」的一門科學，例如達文西的「撲翼機手稿」就是藉由研究鳥類與昆蟲飛行所設計出來的。

像是出淤泥而不染的「蓮花葉」，除了表面上有蠟等物質可以防水，也發現葉面上有奈米等級的絨毛結構，這些結構使得水滴不易被戳破，讓水滴能在葉面上自由滾動，正是屬於仿生學的範疇，而這個發現也運用在現在的防水塗料上。此外，模仿蜘蛛絲做成的線非常強韌，可以拿來做防彈衣，這些都屬於仿生學的研究成果。

方法：
確認你的配件，包括翅膀、尾巴、木條、三條橡皮筋，將翅膀配件靠內的桿子套上右邊鐵鉤，靠外的桿子套上左邊鐵鉤，將木條插入翅膀的孔，另一端插入尾巴的孔，接著將橡皮筋套進兩端的掛勾，最後一步驟只要扭轉橡皮筋就可以飛行了。

• 作者／米勒（Joe Miller）、吳沙忻（Ugur Sahin）、圖雷西（Özlem Türeci）
• 譯者／陸維濃

光速計畫

通常，藥物開發的過程有點像是穿越花園迷宮，在走過幾次死路以後，終究會重見光明。面對迫在眉睫的全球大流行病，吳沙忻說道，BioNTech 要加快速度。他們會把好幾項設計同時送進臨床前試驗研究這座迷宮裡，然後帶著第一個走出迷宮的設計繼續前進。

這一系列的候選疫苗將在實驗室、受試動物，最終在人類身上接受嚴格的試驗。在任何一個階段，安全性或效力不足的參賽疫苗將被捨棄，由最後的贏家勝出。BioNTech 沒有時間改善那些令人失望的候選疫苗，或者等待進度落後但有前途的候選疫苗迎頭趕上。第一個闖出迷宮的就會是最終的疫苗。

此時距離世界衛生組織宣布冠狀病毒疫情進入全球大流行還有六週，距離川普的白宮啟動名為「曲速行動」（Operation Warp Speed）的疫苗開發計畫還有四個月。截至此時，還沒有任何報導指出有中國以外的死亡病例。

但就在這個星期一即將結束前，BioNTech 已然展開一項為期十一個月，打破現代所有製藥紀錄的行動。在吳沙忻的驅策之下，這間公司將會在「符合物理定律的條件下盡快前進」。憑藉超級英雄電影影迷所具備的戲劇感，吳沙忻早已為這次歷史級的任務想好名稱。「我們就稱之為⋯⋯」他站在白板前，一邊說一邊寫下——「光速計畫」。

以前，每週一早上的會議，吳沙忻不需要花太多心力說服這些科學夥伴。但接下來這天，當吳沙忻把這項大膽的計畫告訴董事會成員後，他感覺到自己尚未贏得辦公室裡的民心。雖然公司的醫療長圖雷西認真看待吳沙忻的預測，但在 2012 年時以首位外人身分加入 BioNTech 的英國籍商務長馬雷特（Sean Marett），對於擔心遠在八千公里外的病原體一事感到質疑。

「我的回應是：『這發生在中國，為什麼你會認為這是個問題？』」馬雷特如此說道：「這病毒看起來離我們很遙遠，只是曇花一現罷了。」BioNTech 財務長、一頭蓬髮的波伊廷（Sierk Poetting），以及幾週前晉升策略長的美國投資銀行家李察森（Ryan Richardson），也對這件事有所保留。

顯然，吳沙忻得做點說服的工作。他不願被迫秀出屍體堆疊如山的照片來說服其他董事會成員接受他的論點。但吳沙忻需要他們瞭解，在最好的狀況下，這樣的末日場景也會在幾週後到來。如果要像波普爾那樣等著現實來驗證他的說法，那就為時已晚了。

致命曲線

考慮到這一點，吳沙忻走向白板，開始概略的畫了一張圖，這張圖很快就成為世界各地政府簡報中熟悉的畫面，圖中顯示感染人數沿著一條陡峭的曲線呈指數型增長。「我記得他說：『到處都會是這樣』，」李察森回憶道：「他說：『這將會成為歐洲、美國以及我們公司的問題。』意思就是公司員工要面對的問題。我心想，天啊！這真是具體。」

吳沙忻繼續給大家上了有關全球大流行病傳播速度和傳播軌跡的歷史課。他強調，即使此時事態看起來還不算太糟，但情況很有可能在短時間內急轉直下。

他說，1918 年 4 月，第一波西班牙流感的致命程度，不會比季節性流感來得高。儘管它確實以令人擔心的速度在第一次世界大戰戰場上的軍隊裡流傳，但大部分死亡的個體都是年長、體虛或非常年幼的人。接著，在同年的 10 月到 12 月，掀起了一波更致命的浪潮，起因是那些在醫院接受治療的重症患者，把疾病傳染給醫生和其他病人。據估計，這三個月內的死亡人數為兩千萬人，其中包括大量二十五至三十五歲的青年。

幸運的是，截至此時還沒有明顯的跡象指出武漢病毒對健康的年輕人有威脅。在中國的少數幾十例死亡病例，絕大部分都是超過六十五歲的年長者，其中有許多本來就患有糖尿病或高血壓的症狀。

但就在幾天前，湖北當局透露，一名原本身強體健的三十六歲男性，在入院兩週後死亡，在醫院時接受過抗病毒藥物和抗生素的治療。吳沙忻警告這可能就是大難來臨的前兆。在病毒和人類宿主之間的演化軍備賽，病原體持續改變軍隊配置的方式，想要閃躲人體既有的抗病毒防禦機制。此時，這個冠狀病毒的破壞力並不算特別大，但它有可能突然發生突變，感染年輕人和身體強壯的人。

另一種可怕的劇情發展是，病毒的感染率可能提升，用更快的時間感染更多人。「一切會在短短三個月內結束，」吳沙忻說道，停屍間大爆滿，全球人口早在實驗室製造出疫苗前就已大量減少，更別提疫苗的生產和分配了。每一天都很重要。

如果這次冠狀病毒爆發的疫情發生在兩年前，BioNTech 的董事不會考慮接受製造疫苗的想法。但多虧近年來公司的技術平台有所提升，吳沙忻深信公司具備可以回應這場大流行病的工具。現在看來，透過他們專有的平台製造 mRNA 疫苗是相對單純的做法，如果能夠及時交付，mRNA 冠狀病毒疫苗提供救援的時間點，會比傳統疫苗早上許多。「我認為，」吳沙忻說道：「我們應該全力以赴。」

突破的風險

然而，BioNTech 已經不再是新興公司。在 10 月上市之後，BioNTech 就必須考慮外界如何看待它在業界的樞紐位置。優先處理冠狀病毒疫苗無疑會推遲它們正在進行的癌症計畫。「那間辦公室裡有些人抱持著懷疑態度，」李察森談到吳沙忻的提議時這麼說：「他們認為那會分散公司的注意力。」

在這位美國基金經理人的眼裡，BioNTech 不是一間跟傳染病有關的企業。「我們的股價動能非常好，」李察森擔心宣布一項昂貴的新計畫來對付一個沒有人太認真看待的威脅，會嚇壞公司股東。他表示：「投資者認為我們是一間致力於腫瘤的公司。」BioNTech 在十一年內累積了超過四億歐元的債務，他們需要盡快籌措資金。未能實現既定的目標將會讓一切變得更加困難。

如果公司倉促魯莽地投入冠狀病毒疫苗的開發計畫，而且最後沒有成功。「那有可能就是 BioNTech 的末日，」同為董事會成員的馬雷特這麼說。自從公司 10 月在紐約那斯達克股票交易所掛牌上市以來，董事會有義務製作會議紀錄，以便在公司治理遭遇挑戰時，可以回顧會議紀錄。在德國的法律制度下，如果公司做出代價高昂的錯誤決策，所有董事會成員都要負起相同責任。

另外，還有聲譽受損的風險。BioNTech 是靠著自身的技術潛力走到這一步。對這間幾乎可說沒沒無名的公司而言，開發冠狀病毒疫苗的計畫固然會引起一陣轟動，但失敗以終或開發時間過長的機會也很大。許多橫陳在眼前的關鍵任務，例如從進行大型臨床試驗，到製造大量藥物，都是這間公司從未嘗試過的任務，更別說要以擊敗大流行病的速度和規模來進行。

如果光速計畫效果不彰，「很有可能會讓公司陷入困境，」圖雷西在董事會議上如此承認。「另一方面，」但她補充道：「一場火力全開的大流行病無論如何都會對公司和我們的員工構成威脅。」如果 BioNTech 有能力自己製造疫苗，為什麼要等待其他人來引導世界擺脫這個迫在眉睫的危機？圖雷西問道：「我們難道不應該至少做點努力嗎？」

辦公室裡沉默了幾秒。雖然需要信心的提升才有辦法做決定，但面對圖雷西提問，三人最終都同意了，因為他們都相信圖雷西和吳沙忻的直覺。他們不是為了拒絕宏大的想法而加入 BioNTech 的。