醫療保健－《富足：解決人類生存難題的重大科技創新》

為什麼台灣會像坐在搖搖椅上，總是時不時地晃動？這個問題或許有些令人不安，但卻是我們生活在這片土地上的現實。根據氣象署統計，台灣每年有 40,000 次以上的地震，其中有感地震超過 1,000 次。2024年4月3日，花蓮的大地震發生後，台灣就經歷了超過 1,000 次餘震，這些數據被視覺化後形成的圖像，宛如台北101大樓般高聳穿雲，再次引發了全球對台灣地震頻繁性的關注。

地震發生後，許多外國媒體擔心半導體產業會受影響，但更讓他們稱奇的是，台灣竟然能在這麼大的地震之下，將傷害降到這麼低，並迅速恢復。不禁讓人想問，自從 25 年前的 921大地震以來，台灣經歷了哪些改變？哪些地方可能再發生大地震？如果只是遲早，我們該如何做好更萬全的準備？

要找到這些問題的答案，最合適的地點就在一座從地震遺跡中冒出的主題博物館：國立自然科學博物館的 921地震教育園區。

下一個大地震在哪、何時？先聽斷層說了什麼

1999年9月21日凌晨1點47分，台灣發生了一場規模7.3的大地震，震央在南投縣集集鎮，全台 5 萬棟房子遭震垮，罹難人數超過 2,400 人。其中，台中霧峰光復國中校區因車籠埔斷層通過，地面隆起2.6公尺，多棟校舍損毀。政府決定在此設立921地震教育園區，保留這段震撼人心的歷史，並作為防災教育的重要基地。園區內兩處地震遺跡依特性設置為「車籠埔斷層保存館」和「地震工程教育館」。

車籠埔斷層保存館建於原操場位置，為了保存地表破裂及巨大抬升，所以整體設計不採用樑柱結構，而是由82根長12公尺、寬2.4公尺、重約10噸的預鑄預力混凝板組成，外觀為曲線造型，技術難度極高，屬國內外首見，並榮獲多項建築獎。而地震工程教育館保留了原光復國中受損校舍，讓民眾親眼見證地震的驚人破壞力，進一步強調建築結構與安全的重要性。毀損教室旁設有由園區與「國家地震工程研究中心」共同策劃的展示館，透過互動展示，讓參觀者親手操作，學習地震工程相關知識。

國立自然科學博物館地質學組研究員蔣正興博士表示，面積上，台灣是一個狹長的小島，卻擁有高達近4000公尺的山脈，彰顯了板塊激烈擠壓、地質活動極為活躍的背景。回顧過去一百年的地震歷史，從1906年的梅山地震、1935年的新竹-台中地震，到1999年的921大地震，都發生在台灣西部，與西部的活動斷層有密切關聯，震源位於淺層，加上人口密度較高，因此對台灣西部造成了嚴重的災情。

而台灣東部是板塊劇烈擠壓的區域，地震震源分佈更廣。與西部相比，雖然東部地震更頻繁，但由於人口密度相對較低，災情相對較少。此外，台灣東北部和外海也是地震多發區，尤其是菲律賓海板塊往北隱沒至歐亞板塊的隱沒地震帶，至沖繩海槽向北延伸，甚至可能影響到台北下方，發生直下型地震，這種地震因震源位於城市正下方，危害特別大，加上台北市房屋非常老舊，若發生直下型地震，災情將非常嚴重。

除了台北市，蔣正興博士指出在台灣西部，我們特別需要關注的就是彰化斷層的影響，該斷層曾於1848年發生巨大錯動。此外，我們也需要留意西南部的地震風險，如 1906 年的梅山地震。此兩條活動斷層距今皆已超過 100 年沒活動了。至於東部，因為存在眾多活動斷層，當然也需要持續注意。

我們之所以擔心某些斷層，是因為這些區域可能已經累積了相當多的能量，一旦達到臨界點，就會釋放，進而引發地震。地質學家通常會沿著斷層挖掘，尋找過去地震的證據，如受構造擾動沉積物的變化，然後透過定年技術來確定地震發生的時間點，估算出斷層的地震週期，然而，這些數字的計算過程非常複雜，需要綜合大量數據。

挑戰在於，有些斷層的活動時間非常久遠，要找到活動證據並不容易。例如，1906年的梅山地震，即使不算久遠，但挖掘出相關斷層的具體位置仍然困難，更不用說那些數百年才活動一次的斷層，如台北的山腳斷層，因為上頭覆蓋了大量沉積物，要找到並研究這些斷層更加困難。

儘管我們很難預測哪個斷層會再次活動，我們仍然可以預先對這些構造做風險評估，從過往地震事件中找到應變之道。而 921 地震教育園區，就是那個可以發現應變之道的地方。

921 後的 25 年

在園區服務已 11 年的黃英哲擔任志工輔導員，常代表園區到各地進行地震防災宣導。他細數 921 之後，台灣進行的六大改革。制定災害防救法，取代了總統緊急命令。修訂了建築法規，推動斷層帶禁限建與傳統校舍建築改建。組建災難搜救隊伍，在面對未來災害時能更加自主應對。為保存文化資產，增設了歷史建築類別，確保具有保存價值的建築物得到妥善照料。

最後，則是推行防災教育。黃英哲表示，除了在學校定期進行防災演練，提升防災意識外，更建立了921地震教育園區，不僅作為教育場所，也是跨部門合作的平台，例如與交通部氣象署、災害防救辦公室、教育部等單位合作，進行全面的防災教育。園區內保留了斷層線的舊址，讓遊客能夠直觀地了解地震的破壞力，最具可看性；然而除此之外，園區也是 921 地震相關文物和資料的重要儲存地，為未來的地震研究提供了寶貴的資源。

堪稱園區元老，在園區服務將近 19 年，主要負責日語解說工作的陳婉茹認為，園區最大的特色是保存了斷層造成的地景變化，如抬升的操場和毀壞的教室場景，讓造訪的每個人直觀地感受地震的威力，尤其是對於年輕的小朋友，即使他們沒有親身經歷過，也能透過這些真實的展示認識到地震帶來的危險與影響。

陳婉茹回憶，之前有爸媽帶著小學低年級的小朋友來參觀，原本小朋友並不認真聽講，到處跑來跑去，但當他看到隆起的操場，立刻大聲說這他在課本看過，後來便聚精會神地聽完 40 分鐘的解說。

除了每看必震撼的地景，園區也透過持續更新策展，邀請大家深入地震跟防災的各個面向。策展人黃惠瑛負責展示設計、活動規劃、教具設計等工作。她提到，去年推出的搜救犬特展和今年的「921震災啓示展」與她的個人經歷息息相關。921 大地震時的她還是一名台中女中的住宿生，當時她儘管驚恐，依舊背著腿軟的學姊下樓，讓她在策劃這些展覽時充滿了反思。

在地震體驗平臺的設計中，黃惠瑛強調不僅要讓觀眾了解災害的破壞力，更希望觀眾能從中學到防災知識。她與設計師合作，一樓展示區採用了時光機的概念，運用輕鬆、童趣的風格，希望遊客保持積極心態。二樓的地震體驗平臺結合六軸震動臺和影片，讓遊客真實感受921地震的情境。她強調，這次展覽的目標是全民，設計上避免了血腥和悲傷的元素，旨在讓觀眾帶著正向的感受離開，並重視防災意識。

籌備今年展覽的最大挑戰是緊迫的時間。從五月開始，九月完成，為了迅速而有效地與設計師溝通，黃惠瑛使用了AI工具如ChatGPT與生成圖像工具，來加快與設計師溝通的過程。

蔣正興博士說，當初學界建議在此設立地震教育園區，其中一位重要推手是法國地質學家安朔葉。他曾在台灣指導十位台灣博士生，這些博士後來成為地質研究的中堅力量。1999年921大地震後，安朔葉教授立刻趕到台灣，認為光復國中是全球研究斷層和地震的最佳觀察點，建議必須保存。為紀念園區今年成立20週年，在斷層館的展示更新中，便特別強調安朔葉的貢獻與當時的操場圖。

此外，作為 20 週年的相關活動，今年九月也將與日本野島斷層保存館簽署合作備忘錄（MOU），強化合作並展示台日合作歷史。另一重頭戲則是向日本兵庫縣人與自然博物館主任研究員加藤茂弘致贈感謝狀，感謝他不遺餘力，長期協助園區斷層保存館的剖面展品保存工作。

前事不忘，後事之師

盡力保存斷層跟受創校舍，只因不想再重蹈覆徹。蔣正興博士表示，921地震發生在車籠埔斷層，其錯動形式成為全球地質研究的典範，尤其是在研究斷層帶災害方面。統計數據顯示，距離車籠埔斷層約100公尺內，住在上盤的罹難率約為1%，而下盤則約為0.6%。這說明住在斷層附近，特別是上盤，是非常危險的。由於台灣主要是逆斷層活動，這一數據清楚告訴我們，在上盤區域建設居住區應特別小心。

2018年花蓮米崙斷層地震就是一個例證。

在921地震後，政府在斷層帶兩側劃設了「地質敏感區」。因為斷層活動週期較長，全球大部分地區難以測試劃設敏感區的有效性，但台灣不同，斷層活動十分頻繁。例如 1951 年，米崙斷層造成縱谷地震，規模達 7.3，僅隔 67 年後，在 2018 年再次發生花蓮地震，這在全球是罕見的，也因此 2016 年劃設的地質敏感區，在 2018 年的地震中便發現，的確更容易發生地表破裂與建築受損，驗證了地質敏感區劃設的有效性。

在過去的20年裡，921地震教育園區不僅見證了台灣在防災教育上的進步，也承載著無數來訪者的情感與記憶。每一處地震遺跡，每一項展示，都在默默提醒我們，那段傷痛歷史並未走遠。然而，我們對抗自然的力量，並非源自恐懼，而是源自對生命的尊重與守護。當你走進這座園區，感受那因地震而隆起的操場，或是走過曾經遭受重創的教室，你會發現，這不僅僅是歷史的展示，更是我們每一個人的責任與使命。

來吧，今年九月，走進921地震教育園區，一起在這裡找尋對未來的啓示，為台灣的下一代共同築起一個更堅固、更安全的家園。

延伸閱讀：
高風險？ 家踩「斷層帶、地質敏感區」買房留意
「我摸到台灣的心臟！」法國地質學家安朔葉讓「池上斷層」揚名國際
百年驚奇－霧峰九二一地震教育園區｜天下雜誌

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劉育志醫師：請問什麼是間質性膀胱炎？

蔡青倍醫師：間質性膀胱炎，其實是一個慢性非細菌性的膀胱炎，所以既然是慢性，通常這些病人，會有超過六個禮拜以上，不舒服的情況，怎麼樣的不舒服，其實是很像細菌性膀胱炎的，解尿疼痛、下腹痛，所以它的核心症狀其實是疼痛，它的診斷需要，還有輔助一些下泌尿道的症狀，譬如有一些解尿疼痛，頻尿、急尿，一直要去上廁所，這樣非常困擾的下泌尿道症狀，它的盛行率，其實在女生的族群比較常見，也許有八到九成都是女性的病患，而且相對是年輕的，平均可能是四十幾歲左右，會被做診斷，也因為慢性，所以是無時無刻，可能病人都有覺得這樣的不舒服，在這種解尿疼痛、下腹痛，無時無刻的影響，也因此這些病人的生活品質，是非常的差的，甚至有些人覺得這些病人的生活品質，甚至比洗腎的病人還要來得差。

劉育志醫師：請問在確診間質性膀胱炎，會遭遇哪些困難？

蔡青倍醫師：間質性膀胱炎，基本上是一個慢性的過程，所以很多病人，在一開始的症狀，本來就是比較模糊不清，或者是一開始的症狀，其實是反反覆覆發生，也因為有些病人會在性行為之後，或者是月經來以前，這樣的症狀又再發作，也因此像這樣的疼痛、解尿不舒服，很容易被診斷為泌尿道感染，也許這些病人在給了藥物治療之後，症狀又有稍微得到緩解，沒有再進一步追根究柢，把根本的原因找出來，也有一個文獻說，平均這些病人，要經過七、八年的時間，可能會遇到五到七位，不一樣的主治醫師，最後才得到診斷。

劉育志醫師：請問間質性膀胱炎該如何治療？

蔡青倍醫師：第一步，要先能夠好好的照顧自己，跟疾病能夠長期共處，所以第一點的保守治療，要能夠先了解自己，應該會有一些壓力、情緒，或者是飲食，會讓疼痛、解尿不舒服的情況，又再次發作，所以如果找到自己容易誘發的因素去避免，以平常的生活習慣，維持一個良好的生活習慣，不要有太大的壓力，適當的飲水，去減少發作，在比較一些緊急發作的狀況，會需要用到一些藥物治療，這樣的藥物治療，還是以一些止痛劑，適當的止痛劑，或者是一些膀胱，或者是一些骨盆肌肉，放鬆治療藥物為主，很多病人應該也會問到說，目前有玻尿酸的膀胱灌注治療，這樣的治療其實是藉由玻尿酸的溶液，可以修復膀胱上皮的黏多醣層，對於尿液裡面的一些刺激物，就會比較沒有那麼敏感，這也是病人常常在我們門診，有可能會反覆回來，做灌藥的一個療法，如果口服藥物治療，或者是膀胱灌注治療，可能都沒有辦法紓解，這麼嚴重疼痛的狀況，也會有比較侵入性的，像膀胱進水擴張手術，或者是膀胱鏡的注射手術。

劉育志醫師：請問玻尿酸灌注會如何進行？

蔡青倍醫師：玻尿酸其實是 50 cc 的一個透明的溶液，它的結構因為跟膀胱表皮的，黏多醣層類似，也因此如果能夠灌注到膀胱內側，其實是可以修復，補充破損的黏多醣層，病人的症狀也會獲得緩解，在診間醫師會經由導尿的方式，將 50 cc 透明的玻尿酸，直接灌注到病人的膀胱內側，之後導尿管其實就可以拿掉，病人就可以馬上下來活動，也許過一、兩個小時之後，再自己把玻尿酸，隨著尿液一起排出來，其實就可以了，病人也許在灌注之後的幾天，甚至到幾個禮拜之內，就會覺得這樣的疼痛，解尿不適的狀況舒緩許多。

劉育志醫師：請問玻尿酸灌注治療的選擇，有何注意事項？

蔡青倍醫師：其實在全球而言，這樣的玻尿酸產品非常多，目前真正進入台灣的品項，也都有台灣衛福部的核可，但是大家在選擇這樣的產品，其實可以注意，是不是有標明來源，它的純化，整個過程到底是怎麼樣進行，再來是這些產品，是不是都有比較多的文獻，去佐證它的使用概念，所以其實建議大家，在選擇產品的時候，是可以稍微詢問，玻尿酸的來源跟廠牌。

蔡青倍醫師：她(患者)在來看我之前，的確也經歷了超過五年以上，蠻痛苦的就醫過程，因為她在一開始的症狀，其實是有點反反覆覆，大部分其實是在憋尿之後，開始就會覺得肚子痛、排尿不順，解尿痛的狀況，她就到處去看醫生，反反覆覆、來來回回，她可能看了也許不下十家的醫院，一開始的症狀是會好的，可是在來看我的前面那一、兩年，就發現這樣的症狀，在吃了藥之後，變得好像沒有什麼效果，那一年她其實是沒有辦法上班，所以她的工作也因此就沒有，就變成到處看醫生，可以想像其實她的生活非常痛苦，她的說法是每天尿尿超過二、三十次，在經過膀胱鏡的檢查之後，確定這樣的診斷，我們幫她做的治療，除了口服藥物之外，其實是玻尿酸的灌藥治療，她其實也蠻認真配合，所以在第一個月，她每個禮拜都來報到，她覺得那一個月，是這幾年最大的轉折點，她開始比較有辦法出門，後來她的玻尿酸的灌藥治療，是採用一個比較維持性的療法，也就是每一、兩個月，她再回來接受治療，後面變得非常的穩定之後，我們也慢慢的拉長灌藥時間，可能到兩、三個月，再回來灌藥一次，而且幾乎所有的止痛藥，或者是頻尿的藥物治療，也都不太需要了，給我最大的鼓勵是，她也很高興的回來跟我說，她後來又找到了工作。

蔡青倍醫師：雖然她是一位蠻年輕的病人，目前也才三十幾歲，可是看得出來，她從很年輕的時候，就開始慢慢的出現症狀，經過了那麼長時間，吃藥跟就醫治療，最後找到了確切的治療之後，其實是可以維持一個非常好的生活品質。

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「那是一位大學教授，發現乳癌後便接受手術，不過大約一年半後發現肝臟轉移。」新光醫院乳癌中心主任鄭翠芬醫師表示，「因為患者屬於停經前荷爾蒙受體陽性、HER2 陰性乳癌，所以便開始接受口服 CDK4/6 抑制劑標靶藥物、抗荷爾蒙治療與停經針。」

經過一年的治療後，患者肝臟的腫瘤幾乎完全消失。鄭翠芬醫師說，經過討論後，患者決定接受手術，切除部分肝臟。術後患者持續使用口服 CDK4/6 抑制劑，至今又過了 4 年，病情依然維持穩定，都沒有使用到化學治療。因為是口服藥，沒有明顯肝心毒性副作用，只有些許的白血球低下，可透過調整劑量而控制改善，所以患者的生活沒有受到影響，依然在大學裡教書、作研究。

「這在過去是難以想像的狀況，因為以前的乳癌患者若出現肝臟轉移，都必須接受化學治療，而存活期大概僅有一年。」鄭翠芬醫師說，「CDK4/6 抑制劑不僅大幅提升治療成效，也讓患者能夠維持生活品質。經常有患者出國旅遊，回診時還特地帶小禮物來跟我們分享。」

鄭翠芬醫師說，從今年開始，停經前轉移性荷爾蒙受體陽性、HER2 陰性乳癌患者也納入健保給付，相信能帶給年輕的乳癌患者非常大的幫助！

乳癌是台灣女性最好發的癌症，其中約有四成患者尚未停經。鄭翠芬醫師指出，確診乳癌後，會根據雌激素受體 ER、黃體激素受體 PR、人類表皮生長因子受體 HER2 等生物標記將乳癌分成幾種亞型，包括荷爾蒙受體陽性乳癌、HER2 陽性乳癌、三陰性乳癌等。

停經前乳癌患者以荷爾蒙受體陽性佔多數，而且癌細胞的惡性度較高，術後復發的風險也較高。鄭翠芬醫師說，由於停經前乳癌患者較年輕，在擬定治療計畫時，往往還會有生育、工作、家庭的考量。如果患者只有三十幾歲，可能要討論關於生育能力的保存。

治療停經前乳癌，一般需要讓患者進入停經的狀態，才能達到較好的治療效果。鄭翠芬醫師說，過去的作法是將卵巢切除，現在則可以用停經針，讓患者進入停經的狀態。在完成療程後，較年輕的患者還有機會恢復月經。

針對轉移性荷爾蒙受體陽性、HER2 陰性乳癌，以往只能使用化學治療，而在 CDK4/6 抑制劑標靶藥物問世後，治療成效大幅提升，是相當重要的治療工具。鄭翠芬醫師說，細胞週期素激酶 CDK（cyclin-dependent kinases）是調節細胞分裂週期的重要蛋白質，CDK4/6 抑制劑是一種細胞週期抑制劑，可以阻斷細胞分裂週期，進而抑制癌細胞的分裂複製，並延緩荷爾蒙抗藥性的出現。目前的國際治療指引建議使用 CDK4/6 抑制劑標靶藥物，搭配抗荷爾蒙治療與停經針。

根據臨床試驗，停經前轉移性荷爾蒙受體陽性、HER2 陰性乳癌患者接受 CDK4/6 抑制劑標靶藥物，搭配抗荷爾蒙治療與停經針，能夠發揮顯著治療成效，延長存活時間。鄭翠芬醫師說，疾病無惡化存活期大概可達到 2 年以上，也有患者達到 3、4 年。

CDK4/6 抑制劑標靶藥物採用口服，便利性高，且副作用較化療少，有助維持生活品質。鄭翠芬醫師說，如今健保已將 CDK4/6 抑制劑標靶藥物、抗荷爾蒙治療與停經針納入給付，幫助停經前、停經後之轉移性荷爾蒙受體陽性乳癌患者降低經濟負擔。

停經前或正在停經乳癌婦女患者使用 CDK4/6 抑制劑，須與芳香環轉化酶抑制劑及停經針合併使用，並符合以下條件：

1. 荷爾蒙接受體為：ER 或 PR＞30%。
2. HER-2 檢測為陰性。
3. 經完整疾病評估後未出現器官轉移危急症狀（visceral crisis）且無中樞神經系統轉移。
4. 骨轉移不可為唯一轉移部位。

「目前健保會給付 2 年 CDK4/6 抑制劑，在滿 2 年後，如果治療效果仍然不錯，可以考慮自費使用。」鄭翠芬醫師說，「有不少患者已經使用了 4、5 年 CDK4/6 抑制劑，病情都維持穩定，不用接受化學治療。」

貼心小提醒

乳癌早期沒有症狀，建議定期接受檢查，才能早期發現乳癌。鄭翠芬醫師叮嚀，隨著藥物的進步，乳癌的治療成效也持續提升，不但能夠顯著延長存活期，也可維持生活品質。確診乳癌後，務必和醫師配合，盡快接受治療！

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零診斷成本

一卷膠帶？真的嗎？當卡洛斯．卡馬拉（Carlos Camara）開始在美國加州大學洛杉磯分校修讀博士課程，研究高能量密度物理時，他從沒想過他很快就會發現自己在暗房內使用Scotch牌膠帶做實驗—或者說，一卷膠帶可以大大降低世界各地的醫療成本。一開始他只知道：某些材料碰撞在一起時會生出光來—這就是為什麼你咀嚼Life Saver牌的冬青糖果時，嘴裡會出現一點點閃光。這被稱為「摩擦發光」現象。卡馬拉在適度的真空狀態下進行摩擦發光實驗，他發現某些材料不單會發出可見光，也會釋放出X射線。所以現在的問題是，哪些材料？他開始廣泛試驗許多不同的材料。然後，事情發生了。卡馬拉在黑暗中拉開一卷Scotch牌膠帶。「我非常震驚，」他說：「它不僅是我測試過最光亮的材料之一，而且它也產生了X射線。」

這可是大新聞。這發現登上《自然》期刊封面，然後在電視影集《尋骨線索》（Bones）中又被提及。影集播出後不久，卡馬拉與連環創業企業家戴爾．福克斯（Dale Fox）結盟，成立摩擦遺傳因子公司（Tribogenics），目標是製造出世界上最小、最便宜的X光機。有別於造價二十五萬美元、洗碗機大小、仰賴十八世紀技術的裝置（基本上，就是把真空管連接至電源供應器），摩擦遺傳因子版本（卡馬拉稱為「X光像素機」〔X-ray pixel〕）的主要組成部分，成本不用一美元，體積只有半個隨身碟大小，利用摩擦發光產生X射線。這些像素機可以被組合成各式各樣的大小或形狀：組合成十四乘十七英寸的大小就能用來做胸腔攝影；組成一長條就能用來進行電腦斷層掃描。而且這些像素機的用電需求非常底（不到傳統X光機的百分之一），所以光靠太陽能板或手搖動力就能支援。「想像一下：只需一個公事包便可收納整組放射線儀器，」福克斯繼續說：「它能靠電池或太陽能供電，攜帶方便，能夠診斷從手臂骨折到腹部埂阻等多種症狀。這將把醫學以及發展中世界的醫療保健帶到一個新的層次。」

福克斯在乳房X光檢查領域看到了更多可能性。「今天，乳房X光檢查需要一副昂貴、大型、固定的機組，才能拍到一個粗糙的2D畫面。但請你想像一下這樣的『胸罩』：頂部設有微小的X光射出器，底部則設有X光感應器。它能夠自行充電、供電，擁有3G或無線上網功能，而且能夠裝在聯邦快遞的盒子裡送到病人手上。病人穿上胸罩，按下按鈕，醫生便會上線並開始說：「嗨。準備好為你的乳房進行X光檢查了嗎？請保持不動。」接著X光射出，感應器收集並傳送影像，再由醫生當場讀取。病人把包裹寄回，整個手續完成，既省時又省錢。

X光像素機陣列，是達到「零診斷成本」的第一步。此概念是由前哈佛大學化學教授，現為超級企業家的喬治．懷特賽茲所提出。一如該名詞所想傳達的，懷特賽茲希望把疾病診斷的成本降至越低越好，而它在馬蓋先的領域裡的確是相當低。為了達到目標，懷特賽茲最近把注意力轉移到折磨著竄起中的十億人的疾病。要發展對抗愛滋病、瘧疾和結核病疫苗的唯一方法，是找到一種準確、價廉，且足以應付大量病人的診斷和監測技術。然而，你無法靠今天的技術做到這一點。

所以，懷特賽茲參考了普拉哈拉德的金字塔底端發展模型。他並未選擇藉由顯著降低一部十萬美元機器的成本起步，而是選擇以現有最便宜的材料做起：一張側邊約一公分、能夠吸附液體的試紙。在懷特賽茲試紙的邊緣放上一滴針眼大小的血液或一滴尿液，液體滲入後便沿著試紙纖維移動。印在紙上的疏水聚合物引導液體沿預定的渠道流向一組測試井，這些測試樣本在此處與特定試劑交互作用後，會使試紙變色。其中一個測驗室測試尿液中的葡萄糖，如果有糖分出現，試紙會變成褐色；另一個則是測試蛋白質，如果有蛋白質出現，試紙就會變成藍色。由於這樣的試紙並不昂貴，要達到懷特賽茲所謂的零診斷成本並非遙不可及。「主要的成本在於蠟印表機，」他說：「這些印表機每部約八百美元。如果你讓它們每天運作二十四小時，每年每部可生產出一千萬張試紙。因此，我們確實能夠達到零診斷成本的目標。」

馬蓋先三部曲的最後一部曲—痰樣本，甚至更有前景。它是之前介紹過的「晶片化驗所」之必需品，該技術由阿尼塔．戈埃爾博士的奈米生物系統公司所研發。將一滴唾液或血液放在戈埃爾的奈米技術平台，在你身體內的任何病原體的去氧核糖核酸以及核糖核酸標記將會無所遁形，確認種類後再上報到中央超級電腦—華生醫生。這些晶片是邁向零診斷成本的重要一步，也是幫助解決三個主要醫療保健挑戰不可或缺的元素。這三個挑戰是：遏止流行病，減少生物恐怖主義威脅，和治療如愛滋病等廣為流行的疾病。由哥倫比亞大學研發的「m晶片」技術（mChip），將HIV病毒篩檢去貨幣化及去物質化。過去一度需要長期就醫、一小瓶血液，數天或數週的焦急等待，才能完成篩檢；現在已變成無需看醫生，只需一滴血以及十五分鐘的判讀，全部過程只需花費不到一美元的成本，而且只需使用比信用卡還小的微流控光學晶片（microfluidic optical chip）。

由於我們很快就能透過行動裝置連上華生醫生，而該行動裝置又設有環球定位系統，因此電腦不僅可以同時替你做出診斷，也能偵測到某地某疾病的異常高發病率，例如奈洛比的流感疫情，從而提醒世界衛生組織可能出現的流行疫病。更棒的是，由於華生醫生的診斷成本就只包含電腦的運算費用（其實只是電力成本），所以費用便降到只有幾分錢。為了加速這一進程，二○一一年五月十日，無線供應商高通公司（Qualcomm）與X獎項基金會合作，宣布計畫發展高通手機感測器監視軟體X設計獎（Qualcomm Tricorder X PRIZE），獎項名稱是引用《星際爭霸戰》中的醫學掃描技術。此次大賽將提供一千萬美元獎金，給首先製造出優於專業醫生團隊的斷症工具的隊伍，而且該工具必須是便於消費者使用的低成本行動裝置。

然而，即使現下有眾多的馬蓋先思想，但我們仍離達到終極醫療保健目標有一段距離，因為知道病人出了什麼問題只打贏了一半的戰役。我們仍然需要治療和治癒病人。我們已經解決了許多能夠「預防」的疾病，手段是通過清潔用水、清潔能源、基礎營養、室內沖水馬桶。然而，我們還得考量到另一種分類的疾病：容易治療和／或可治癒的疾病。其中有許多是使用簡單的藥品已可控制，但有一些則需要手術才能解決。科技已經在斷症方式引發革命性的改變，如果它也能對手術產生相同的影響，又會是什麼模樣呢？

全能的幹細胞

一九九○年代初，傑出的神經創傷外科醫生羅伯特．哈里里（Robert Hariri）對自己的領域感到越來越沮喪，特別是手術刀的限制。「我們可以做到有限度的修復，令傷者在意外發生後得以存活，」他說：「但是，手術無法令他們完全回復正常。」所以，哈里里尋找各種能恢復自然發展過程的方法，讓大腦自我再生和重建。在九○年代後期，他意識到，他或許可以像現在注射藥物般將幹細胞注入患者體內，以治療病人、戰勝病魔。哈里里認為，要掌控細胞醫學的真正潛力，必須確保未來能穩定地供應幹細胞，所以他創立了他的第一家公司，儲存取自胎盤的幹細胞和新生兒的臍帶血。四年後，市值三百億的藥業巨擘賽基公司（Celgene）因為看中這項技術再造醫學的潛力，收購了生命庫與人類創造公司（LifeBank/Anthrogenesis）。

不過，並非只有賽基公司採取行動。「我們每個人都來自一顆受精卵，然後發育成擁有十兆個細胞的複雜有機體，而這個有機體內有二百多個組織，個個都是全天候從無間斷地工作，發揮其專司的功能。」骨髓移植（幹細胞治療的形式之一）專家、奇點大學醫學部主任丹尼爾．克拉夫特（Daniel Kraft）博士說：「幹細胞驅動了令人難以置信的細胞分裂、生長，與修復過程。幹細胞所擁有的能力，能夠為醫療保健帶來許多方面的革命，是當前幾乎所有技術所無法超越的。」

哈里里同意這項技術的潛力無限。在接下來的五到十年，我們將能夠利用幹細胞來矯治慢性自體免疫性疾病，如類風濕關節炎、多發性硬化症、潰瘍性結腸炎、克隆氏症，和硬皮症。之後，我相信下一個新的大領域將是神經退化性疾病，那時我們便可逆轉帕金森氏症、阿茲海默症，甚至中風。而且，人們也將可以負擔得起醫療費用。細胞製造技術在過去十年已出現巨大的進步。舉例來說，我們已經從認為細胞療法的費用會超過十萬美元，轉而相信只要大約一萬美元就能執行。在未來十年，我認為我們可以更顯著地降低成本。所以，我們在談論的是，未來我們有希望以不多於一台筆電的價格，「治療」慢性疾病和重振主要器官。

你擔心在你的肝臟或腎臟衰竭之前，無法讓它們恢復生機嗎？別害怕，我們還有另一種解決方案。哈里里取得的專利之一，是「利用幹細胞修復或重建屍體器官與組織母體」。這是在實驗室培育全新和可移植器官的基礎，維克弗斯特大學醫學中心（Wake Forest University Medical Center）人體組織工程師先驅安東尼．阿塔拉（Anthony Atala）已成功展示這方法的可行性。

「世界各地都對器官有龐大的需求，」阿塔拉說：「在過去十年，器官移植等候名單上的病人數目增加了一倍，但最終能夠成功進行移植的人數卻依舊沒有上升。而到目前為止，我們已經能夠在實驗室裡培育出人耳、手指、尿道、心臟瓣膜，和整個膀胱。」

阿塔拉的下一個主要挑戰，是培育人類體內最複雜的器官之一：腎臟。在器官移植清單上，大約有八成的患者都是在等待腎臟。二○○八年，在美國進行的腎臟移植手術數量就超過了一萬六千次。為了完成這壯舉，他和團隊已經超越了使用屍體器官和組織母體的技術，並且確實「3D列印」出腎臟的早期版本。「開始時，我們使用的是普通的桌面噴墨印表機，每次粗略地列印一層細胞。」他解釋：「只要幾小時，我們已經能夠列印出一顆真的迷你腎臟。」儘管要做出完整的腎臟可能得再花上十年的時間，但阿塔拉卻是持謹慎樂觀的態度，因為他列印出的部分腎臟組織已經能夠排出類似尿液的物質。

「無論是因老化、創傷或疾病影響而需進行器官再生或組織修復療程，」克拉夫特博士說：「這快速發展的領域將會影響幾乎所有臨床領域。最近發明，通過重新編程患者自身皮膚而產生的誘導多能幹細胞，為我們提供了通往這種強大技術的無爭議平台。隨著幹細胞、組織工程、3D列印技術即將匯集，我們很快就會有一個無比強大的兵工廠，為我們帶來充足的醫療保健資源。」

摘自PanSci 2013年8月選書《富足：解決人類生存難題的重大科技創新》，由商周出版。