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FOM 2025 台灣登場 顯微技術引領科研新紀元

顯微觀點_96
・2025/06/17 ・1649字 ・閱讀時間約 3 分鐘

本文轉載自顯微觀點

  • FOM 2025系列報導
圖 / 顯微觀點

全球光學顯微鏡領域的年度盛會—Focus On Microscopy(顯微鏡學科技學術研討會,簡稱 FOM)4 月 16 日於台灣大學醫學院國際會議中心圓滿落幕。為期四天的研討會​,吸引了來自全球的研究人員、工程師與產業代表,共同探討顯微技術的最新進展與未來趨勢。

FOM 自 1988 年於德國首次舉辦以來,持續推動光學顯微技術在生物醫學與材料科學領域的創新與應用,已成為國際間最具影響力的顯微技術學術平台之一。​由於主辦地並非以輪流方式選定,對於 FOM 大會今年選擇在台灣舉辦,台灣主辦召集人、國立陽明交通大學生醫光電研究所特聘教授高甫仁表示:「主辦地必須滿足許多條件,包括研究進化的程度。而這代表世界對台灣光學方面技術品質的肯定,不論是技術的提升抑或研究的深入,不只和 10 年前相比,也相對其他國家又更往前一步」。

多元議題 聚焦顯微技術前沿

江安世
江安世教授以「解碼大腦連結」(Decoding Brain Connectomes)為主題進行大會演講。攝影/楊雅棠

FOM 2025 涵蓋了廣泛的主題,從共軛焦與多光子激發顯微術、超解析顯微術、3D 與 4D 活細胞與組織影像、層光顯微術等。​此外,會議也深入探討了進階的螢光影像與光譜技術,如 FRET、FRAP、FLIM、FCS、SOFI 等,並介紹了新型螢光探針、蛋白質、量子點與單分子影像技術。​其他議題還包括清除與膨脹技術、相干非線性顯微術(如 SHG、THG、SFG、CARS)、多維螢光與拉曼光譜影像、光與電子顯微術的相關應用等。顯示顯微技術正在不斷進步,應用範疇也逐漸擴大。

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中研院院士、清華大學腦科學研究中心主任江安世也在本次大會中進行大會專題演講(Plenary Speech)。

江安世教授以「解碼大腦連結」(Decoding Brain Connectomes)為主題,展示團隊應用「水凝膠擴張顯微術(Expansion Microscopy)」整合一系列尖端技術觀測整個果蠅腦樣本的成果。

目前團隊也將應用從果蠅腦進一步至人腦,但仍面臨龐大的挑戰,包含資料量龐大、成像時間長、以及對儀器與計算資源的需求高昂。為了突破這些限制,團隊結合AI運算與攝影式成像,提出一種新策略:以高速相機陣列替代傳統顯微鏡,並藉由 AI 進行超解析度影像重建。

來自德國耶拿大學醫院的布許(Michael Börsch)則是25年來都致力於單分子 FRET(smFRET,螢光共振能量傳遞)顯微技術的開發。他聚焦於細胞中最基本的「能量生產線」——FoF₁-ATP 合成酶(FoF₁-ATP synthase),而其亞基旋轉過程被譽為「生物馬達」。而他的團隊導入奈米鑽石中的氮-空位(NV)中心作為量子螢光感測器,其非閃爍、高穩定的螢光性質,並藉由雷射與電場即時調控,使蛋白質可穩定觀察數秒。

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同樣鑽研於單分子技術的中研院單分子生物核心實驗室研究副技師黃婉媜解釋,傳統FRET可能好不容易測得螢光,但只測到分子的 1 個動作。透過布許加上電場調控的技術,原本只能測得三步(steps)的動作可以測得十步,不僅可以計算每一步的速度,也更能描繪出分子移動的動態過程。

產學合作 展示創新技術​

FOM 2025 不僅聚集多位大師演講,為顯微技術擘劃最新且深刻的前景,也安排了基礎與進階的教學課程和多場平行研討會、快閃海報展示,為職業生涯各個階段的科學家提供平台。除此之外,大會也吸引了眾多國際知名廠商參展,展示最新的顯微技術與解決方案。

隨著 FOM 2025 在台灣圓滿落幕,不僅展示了台灣在顯微技術領域的研究實力與創新能力,也促進了國際間的學術交流與合作。期待未來台灣能持續在全球顯微技術舞台上發光發熱,推動科學研究的蓬勃發展。

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FOM 2025 會場一隅。攝影/高啟航
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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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為什麼越累越難睡?當大腦想下班,「腸道」卻還在加班!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/30 ・2519字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文與  益福生醫 合作,泛科學企劃執行

昨晚,你又在床上翻來覆去、無法入眠了嗎?這或許是現代社會最普遍的深夜共鳴。儘管換了昂貴的乳膠枕、拉上百分之百遮光的窗簾,甚至在腦海中數了幾百隻羊,大腦的那個「睡眠開關」卻彷彿生鏽般卡住。這種渴望休息卻睡不著的過程,讓失眠成了一場耗損身心的極限馬拉松 。

皮質醇:你體內那位「永不熄滅」的深夜警報器

要理解失眠,我們得先認識身體的一套精密防衛系統:下視丘-垂體-腎上腺軸(HPA axis) 。這套系統原本是演化給我們的禮物,讓我們在面對劍齒虎或突如其來的危險時,能迅速進入「戰鬥或快逃」的備戰狀態。當這套系統啟動,腎上腺就會分泌皮質醇 (壓力荷爾蒙),這種荷爾蒙能調動能量、提高警覺性,讓我們在危機中保持清醒 。

然而,現代人的「劍齒虎」不再是野獸,而是無止盡的專案進度、電子郵件與職場競爭。對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態。

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在理想的狀態下,人類的生理時鐘像是一場精確的接力賽。入夜後,身體會進入「修復模式」,此時壓力荷爾蒙「皮質醇」的濃度應該降至最低點,讓「睡眠荷爾蒙」褪黑激素(Melatonin)接棒主導。褪黑激素不僅負責傳遞「天黑了」的訊號,它還能抑制腦中負責維持清醒的食慾素(Orexin)神經元,幫助大腦順利關閉覺醒開關。

對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態 / 圖片來源:envato

然而,當壓力介入時,這場接力賽就會變成跑不完的馬拉松賽。研究指出,長期的高壓環境會導致 HPA 軸過度活化,使得夜間皮質醇異常分泌。這不僅會抑制褪黑激素的分泌,更會讓食慾素在深夜裡持續活化,強迫大腦維持在「高覺醒狀態(Hyperarousal)」。 這種令人崩潰的狀態就是,明明你已經累到不行,但大腦卻像停不下來的發電機!

長期的睡眠不足會導致體內促發炎細胞激素上升,而發炎反應又會進一步活化 HPA 軸,分泌更多皮質醇來試圖消炎,高濃度的皮質醇會進一步干擾深層睡眠與快速動眼期(REM),導致睡眠品質變得低弱又破碎,最終形成「壓力-發炎-失眠」的惡行循環。也就是說,你不是在跟睡眠上的意志力作對,而是在跟失控的生理長期鬥爭。

從腸道重啟好眠開關:PS150 菌株如何調校你的生理時鐘

面對這種煞車失靈的失眠困局,科學家們將目光投向了人體內另一個繁榮的生態系:腸道。腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」,而某些特殊菌株不僅能幫助消化、排便,更能透過神經與內分泌途徑與大腦對話,直接參與調節我們的壓力調節與睡眠節律。這種菌株被科學家稱為「精神益生菌」(Psychobiotics)。

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腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」/圖片來源:益福生醫

在眾多研究菌株中,發酵乳桿菌 Limosilactobacillus fermentum PS150 的表現格外引人注目。PS150菌株源於亞洲益生菌權威「蔡英傑教授」團隊的專業研發,累積多年功能性菌株研發經驗的科學成果。針對臨床常見的「初夜效應」(First Night Effect, FNE),也就是現代人因出差、換床或環境改變導致的入睡困難,俗稱認床。科學家在進行實驗時發現,補充 PS150 菌株能顯著恢復非快速動眼期(NREM)的睡眠長度,且入睡更快,起床後也更容易清醒。更重要的是,不同於常見的藥物助眠手段(如抗組織胺藥物 DIPH)容易造成快速動眼期(REM)剝奪或導致睡眠破碎化,PS150 菌株展現出一種更為「溫和且自然」的調節力,它能有效縮短入睡所需的時間,並恢復睡眠中代表深層修復的「Delta 波」能量。

科學家發現,即便將 PS150 菌株經過特殊的熱處理(Heat-treated),轉化為不具活性但保有關鍵成分的「後生元」(Postbiotics),其生物活性依然能與活菌媲美 。HT-PS150 技術解決了益生菌在儲存與攝取過程中容易失去活性的痛點,讓這些腸道通訊員能更穩定地發揮作用 。

在臨床實驗中,科學家觀察到一個耐人尋味的現象:當詢問受試者的主觀感受時,往往會遇到強大的「安慰劑效應」,無論是服用 HT-PS150 還是安慰劑的人,主觀上大多表示睡眠變好了。這種「體感上的進步」有時會掩蓋真相,讓人分不清是心理作用還是真實效益。

然而,客觀的生理數據(Biomarkers)卻揭開了關鍵的差異。在排除主觀偏誤後,實驗數據顯示 HT-PS150 組有更高比例的人(84.6%)出現了夜間褪黑激素分泌增加,且壓力荷爾蒙(皮質醇)顯著下降,這證明了菌株確實啟動了體內的睡眠調控系統,而不僅僅是心理安慰。

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最值得關注的是,對於那些失眠指數較高(ISI ≧ 8)的族群,這種「生理修復」與「主觀體感」終於達成了一致。這群人在補充 HT-PS150 後,不僅生理標記改善,連原本嚴重困擾的主觀睡眠效率、持續時間,以及焦慮感也出現了顯著的進步。

了解更多PS150助眠益生菌:https://lihi3.me/KQ4zi

重新定義深層睡眠:構建全方位的深夜修復計畫

睡眠從來就不只是單純的休息,而是一場生理功能的全面重整。想要重獲高品質的睡眠,關鍵在於為自己建立一個全方位的修復生態系。

這套系統的基石,始於良好的生活習慣。從減少睡前數位螢幕的干擾、優化室內環境,到作息調整。當我們透過規律作息來穩定神經系統,並輔以現代科學對於 PS150 菌株的調節力發現,身體便能更順暢地啟動睡眠開關,回歸自然的運作節律。

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與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通。透過生活作息的調整與科學實證的支持,每個人都能擁有掌控睡眠的主動權。現在就從優化生活型態開始,為自己按下那個久違的、如嬰兒般香甜的關機鍵吧。

與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通 / 圖片來源 : envato

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