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低咖啡因的基改咖啡

科景_96
・2011/02/08 ・983字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 574 ・九年級
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國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

Original publish date:Jun 25, 2003

編輯 Gene 報導

日本科學家成功培育出基改的低咖啡因咖啡豆,將可能提供消費者低廉且可能香氣十足的低咖啡因咖啡。

去除咖啡豆中咖啡因的工業過程是不低廉的。而且流沖過咖啡豆的二氧化碳和有機溶劑也會順道把咖啡的香氣沖走。而更昂貴的瑞士水處理法則利用碳過濾來保留香味。

他們利用RNA干擾的技術使得新種咖啡缺少了一種製造咖啡因的關鍵基因,因此咖啡因含量少了七成,和化學方法處理過的咖啡差不多。日本奈良理工學院的佐野寬認為,他們的咖啡豆嘗起來應該和一般咖啡豆無異。英國John Innes Centre的植物遺傳學家David Baulcombe認為大眾應該更易接受它,因為它並非像抗殺蟲劑或抗蟲害的作物只受益於農夫和環境,而是直接受益於消費者本身。

全球咖啡市場中,有一成的咖啡是去咖啡因的,對於低咖啡因咖啡的需求也頗高。含咖啡因的咖啡會對一些敏感的人造成血壓上昇、引起心悸和影響睡眠。

然而咖啡公司早已投資大量金錢以研發去咖啡因設備,他們可能不願改變,因此Glasgow Univ.的Alan Crozier認為市場需求是該產品得以上市的先決條件。

早在1998年,夏威夷大學的科學家利用「反義」(antisense)的方法培育出低咖啡因的咖啡,但是RNAi的方法效率更高。他們嘗試了七年後終於成功地栽培出了低咖啡因的Coffea canephora,栽種了一年的咖啡樹樹葉中的咖啡因含量打了五至三折,不過還需要至四年,該咖啡樹才會結果。他們接下來的目標是改造佔咖啡市場七成的C. arabica種咖啡。

原學術論文:
Ogita, S., Uefuji, H., Yamaguchi, Y., Koizumi, N. & Sano, H. Producing decaffeinated coffee plants. Nature, 423, 823, (2003).

參考來源:

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文章難易度
科景_96
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從戰國時代到漢朝,宇宙論的先進與式微
劉律辰
・2023/03/22 ・3536字 ・閱讀時間約 7 分鐘

中國是四大古文明之一,有著一段輝煌的天文觀測史,帶來精密的曆法、博大的哲學與玄妙的星象文化。其中,戰國至漢代為中國宇宙論發展最為迅猛的時期,部份觀念甚能先進於中、近古的西洋。當我們回首這些朝代的興衰遞嬗,不僅補苴思想史與科學史的罅漏,更能以此反思漢代以後國人精神世界何以飽和、枯竭。

中國古代主要的宇宙論有三家:「蓋天」、「宣夜」與「渾天」。以現代觀點而言,宣夜描述宇宙本質,渾天解釋繁星運行,蓋天與渾天可參照西方地心說(天動說)。

蓋天說 穹頂下的大地

蓋天說」是中國最早的宇宙模型,認為「方屬地,圓屬天,天圓地方」註 1,即「天圓地方」、穹廬狀的天覆蓋方形的地

到了戰國時代,蓋天說開始受到質疑,如《大戴禮記》中就記載,曾子曾提到:

天之所生上首,地之所生下首,上首謂之圓,下首謂之方,如誠天圓而地方,則是四角之不揜也。註 2

意思是「圓天」與「方地」的形狀無法契合。

到了戰國晚期,蓋天說被修正為「天似蓋笠,地法覆槃」註 3,即天與地為平行的拱面;另種說法是天與地是平行的平面,由八根「天柱」支撐。傳說中的水神共工,就是在與顓頊爭奪王位失敗以後怒撞了天柱之一的不周山,導致「天」傾斜,也就有了「女媧補天」的故事。

然而,無論「地」是什麼形狀,星體將永遠處在人類能看見的範圍,並不符合天體東升西落的觀測結果,「漢賦四大家」之一的揚雄寫的《難蓋天八事》就否定了蓋天的說法。儘管到了西晉時期,仍有虞聳的「穹天說」來繼承蓋天理論,但在愈發廣大而精確的觀測數據面前,蓋天說已是落日餘暉。

蓋天說的代表作《周髀算經》。圖/wiki

宣夜說 由「氣」推動的無邊宇宙

「宣夜說」,則認為宇宙無邊無際,而「氣」推動宇宙的運行。這樣的想法受道家宋鈃、尹文的影響,即「氣」為萬物本源。《莊子.逍遙遊》中寫道:

天之蒼蒼其正色邪?其遠而無所至極邪?

其中便隱含宣夜的概念。

如今的我們認為宇宙雖非無限大,卻沒有邊界與固定形狀,這點與宣夜說相同,儘管這樣的理論在觀測實用上不如蓋天說與渾天說。

宣夜說對於天體生成的理論,也與今日意外巧合。《列子.天篇》就提到:

日月星宿亦積氣中之有光耀者。

而在現今的天文學概念中,恆星確實是由氣體聚集、壓縮而成。

現今的天文學認為,宇宙中充斥著塵埃和氣體。圖/envato

神秘的宣夜說在戰國以後逐漸失傳,到了東漢時只剩郄萌一家。還有西晉楊泉《物理論》寫道:

發而升,精華上浮,宛轉隨流,名之曰「天河」,一曰「雲漢」,眾星出焉。

也繼承宣夜說。至於「氣」與宇宙論的建構工作,就由渾天說繼續發展。

渾天說 最接近真實宇宙面貌的一刻

「渾天說」主張宇宙是個完整的「球體」,而非蓋天說的「半球體」,而地球處於這個球體之中,這個說法較接近現代的天文學理論。同樣受道家的影響,渾天說的宇宙組成裡,「」與「」是重要的概念。

這個概念最早可見於戰國楚地竹書《太一生水》與《恆先》註 4、註 5,同期的魏人石申與齊人甘德也依渾天之說,設計出最早估算天象的「渾儀」。

漢武帝的年號「太初」顯然受到渾天說的影響,也正是於此前後,渾天說逐漸取代了蓋天說的地位。此後,仍有不少關於「氣」的零星論述,如西漢末年的《易緯》、東漢王充的《論衡》、《白虎通》。

東漢科學家、「漢賦四大家」的張衡集渾天說之大成。他設計了以水為動力、並加入地平圈和子午線的「渾天儀」,其著作《渾天儀》與《靈憲》分別繼承了「水」與「氣」的學說。可惜《渾天儀》如今已失傳,只能從人的《渾天儀注》中略窺一二。

此外,《晉書.天文志》中寫到:

宣夜絕無師承,周髀多所違失,惟渾天得近其情。

而唐代的方炯也寫了《渾天論》來駁斥蓋天和宣夜的理論。由於哲學理論與文人的支持,渾天說力壓其他兩者,逐漸成為中國宇宙觀的主流。

天球儀(又名渾天儀、渾象),用以表現恆星和星座位置,並能演示天體的周日運動。圖/wiki

雖然未有數學化的觀念,但中國宇宙論卻如此接近事實。然而,為何在漢代以後就再也沒有巨大斬獲、進而造就西方那般的天文革命呢?

農民曆的出現與天文觀測的式微

明代的顧炎武在《日知錄》中提到:

三代以上,人人皆知天文。「七月流火」,農夫之辭也;「三星在戶」,婦人之語也;「月離於畢」,戍卒之作也;「龍尾伏辰」,兒童之謠也。

此處的「三代」指的應該就是堯、舜、禹,其中不難見到:由於農耕需求,上古時代的天文學經驗迅速積累,如被認為可能是堯都平陽的山西陶寺遺址,就有著中國最古老的觀象臺(約建於西元前 2100 年)。

《尚書.堯典》也說道:

(堯)乃命羲和,欽若昊天,歷象日月星辰,敬授人時。

日中,星鳥,以殷仲春。

日永,星火,以正仲夏。

宵中,星虛,以殷仲秋。

日短,星昴,以正仲冬。

這些都可以看出,上古的四季是由「星宿」來定義;大火星(心宿二)也十分重要,用以判斷入秋的時間,《史記》就記載了堯曾封商人始祖契於商丘,任「火正」,負責觀測、祭祀大火星。

由此可知,古代人由於生產勞動的需要,人們「時間」和「季節」的掌控非常重要,因此必須研究天文和曆法。然而,自從夏后氏制定《夏小正》開始,農民曆的出現,大大減少了觀星的必要。

此外,受到文化變遷的影響,漢代以後的天文學更開始攙入「讖緯之學註 6」,「宜」、「忌」觀念深植人心,造成西周的人文精神與東周的理性精神逐漸喪失。雖然漢代天文學仍有極高成就,但究其根本,仍是奠基於戰國天文哲學的實際觀測結果,宇宙論體系的成長已相對趨緩。

然而,這是中國宇宙學或天文觀測沒落的主因嗎?

知識份子的胸懷

事實上,王充的《論衡.譏日篇》批判了當時的迷信氛圍,就是理性精神未被「讖緯」的飛沙走石淹沒的中流砥柱。一種學說,或者一種學術風氣的興衰下,最重要的還是知識分子的胸懷,縱使國家學術風氣有了些許問題,只要那些文人持續發聲,那麼企圖尋求真知的風尚就能成為銅山鐵壁,所有挑戰相形之下悉如熒光單薄,被穆穆的清風飄颻殆盡。

不幸的是,隨著朝代的遞嬗,「儒學」逐漸成為讀書人的唯一;唐代科舉猶有「明算」科,元、明以後的四書五經則已佔據了一切,清代更把僅存的儒學凍結為僵化的「樸學」。於是,讀書人的視野預漸狹隘,那片遙遠的星河漸行漸遠,把滋養科學革命的后土,拱手讓給了西洋。

註解

  1. 出自《周髀算經》卷上之五。
  2. 出自《大戴禮記》《曾子天圓》之一
  3. 出自《晉書》《志第一 天文上》之八。
  4. 張佑任(2021),郭店楚簡〈太一生水〉之宇宙論。《哲學論集》,53(p33 – 53)。
  5. 丁四新(2018),楚竹书《恒先》的三重宇宙生成论与气论思想。《中国哲学》,2018 年 01 期。
  6. 讖緯之學:一種政治預言。「讖」是假藉上天的預言來達到政治目的,通常會加上圖作配合,稱為「圖讖」。 「緯」則是假藉孔子的言論所偽造出來的典籍,是真正記載孔子言論的「經」相對,所以也稱為「緯書」。 「讖緯」是一種用來凸顯帝王政權合理化的工具,盛行於西漢末年。

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歷史上第一個銷售破億的藥物 「煩寧」,如何成為羅氏的金雞母?——《疼痛帝國》
黑體文化_96
・2023/03/21 ・1535字 ・閱讀時間約 3 分鐘

銷售的難題

利彼鎮煩寧都是輕鎮靜劑,兩者的功效差不多。亞瑟的麥亞當斯團隊必須說服全世界(醫生和病人)相信這兩種藥物其實不同。

編按:亞瑟.薩克勒(Arthur Mitchell Sackler)麥亞當斯(William Douglas McAdams)是藥廠的廣告代理商,負責處理藥品的行銷和推廣,而瑞士商羅氏(Roche)藥廠便是麥亞當斯的重要客戶之一。利彼鎮煩寧都是羅氏所推出的產品,兩者皆為輕鎮靜劑,功效還差不多。利彼鎮在 1960 年甫上市沒多久就成為當時史上獲利最高的藥物,但緊接著煩寧即將在 1963 年推出,如何避免兩種藥物互相蠶食彼此的市場,成了羅氏的挑戰。

煩寧(Valium),一種輕鎮靜劑,是瑞士商羅氏藥廠於 1963 年上市的藥物,至今已成為最普遍使用的鎮靜劑之一。圖/wiki

要做到這一點,方法是把兩種藥物推銷到不同的疾病。如果利彼鎮是治療「焦慮症」的藥物,那麼煩寧應該用於治療「精神緊張」。如果利彼鎮可以幫助酗酒者戒酒,那麼煩寧可以防止肌肉痙攣。

何不在運動醫學中使用它呢?很快地,醫生開始為各式各樣可笑的狀況開出羅氏鎮靜劑,以至於一位醫生在醫學期刊上寫到煩寧時問道:「我們有哪個時候沒用到這種藥物?」對亞瑟和同事來說,這就是煩寧好賣的原因。正如溫.葛森所言:

煩寧有個了不起的特點,就是幾乎各種專科都能用上它。

替自己的藥「下標籤」

正如克里德莫病房裡的女性人數超過男性,現在醫生開羅氏鎮靜劑給女性的頻率也比開給男性多很多,亞瑟和同事們逮住這個現象,開始積極向女性推銷利彼鎮和煩寧。典型的煩寧廣告所描述的理想病患是「三十五歲, 單身,精神性神經症患者」。在一則利彼鎮的早期廣告裡,一名年輕女子抱著一堆書,意即就算是讀大學的日常壓力,也最好是透過利彼鎮來解決。

事實上,行銷利彼鎮和煩寧時,用上了非常多種性別化的世紀中葉形象──神經質的單身女性、疲憊不堪的家庭主婦、生活無趣的職業婦女、更年期的潑婦,正如歷史學家安卓亞.童恩(Andrea Tone)在《焦慮時代》(The Age of Anxiety)一書中指出的,羅氏鎮靜劑真正提供的彷彿是一種應急方式, 以解決「身為女性」的問題。

利彼鎮和煩寧使用了大量「焦慮的單身女性」的形象作為行銷手法。圖/envatoelements

成為製藥巨獸

羅氏不是唯一使用這種誇大不實廣告的公司。輝瑞公司有一款推薦給兒童使用的鎮靜劑,廣告插畫有個流淚的小女孩,還有文字說明這種藥物可以減輕對於「上學、暗處、分離、看牙、『怪物』」的恐懼。

然而,在羅氏和亞瑟.薩克勒推出利彼鎮和煩寧之後,再也沒有任何公司能望其項背。羅氏在納特利的藥廠每天生產數千萬片藥錠,巨型壓錠機的作業幾乎趕不上需求。一開始,利彼鎮在美國是處方量最多的藥物,直到一九六八年被煩寧超越。即使如此,利彼鎮仍然保持在前五名。

1964 年,大約 2200 萬張處方開的是煩寧,到了 1975 年,這個數字達到 6000 萬。煩寧是歷史上第一個銷售額達到一億美元的藥物,羅氏不僅成為世界領先的製藥公司,而且是不分類別最賺錢的公司之一。金錢源源不斷地湧入,到手之後,公司轉而將這筆錢再次投進亞瑟.薩克勒設計的行銷廣告。

——本文摘自《疼痛帝國:薩克勒家族製藥王朝秘史》,2023 年 3 月,黑體文化出版,未經同意請勿轉載。

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原發型二尖瓣逆流恐中風!瓣膜修補、置換手術成功率高
careonline_96
・2023/03/21 ・2309字 ・閱讀時間約 4 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

五十幾歲的王女士從年輕就知道有二尖瓣逆流的狀況,由於沒有明顯症狀,也就沒放在心上。

有天下午,正在上班的王女士突然感到肢體無力而被緊急送到急診室。林口長庚心臟外科教授陳紹緯醫師指出,檢查確定患者有腦中風,而中風的原因與心臟有關。因為二尖瓣逆流持續惡化,漸漸導致心臟擴大,並出現心房顫動。心房顫動使心房中的血液滯留,而漸漸形成血塊,當血塊隨著血液流出心臟,便可能造成腦中風、腸中風等致命併發症。

二尖瓣逆流是相當常見的狀況,患者一定要定期追蹤,才能把握治療時機,避免心臟功能惡化!

心臟的左右兩邊都有心房與心室,各個腔室之間具有瓣膜,瓣膜的功能類似閘門,能夠在心臟搏動過程中適時地打開與關閉,以維持血流的方向。陳紹緯醫師說,當心臟瓣膜無法完全打開時,會造成「狹窄」讓血流無法順利通過;當瓣膜無法完全關閉時,就會導致血液「逆流」。二尖瓣是位於左心房與左心室之間的瓣膜,當二尖瓣無法於心室收縮時完全閉合,便會出現「二尖瓣逆流(mitral valve regurgitation)」。

二尖瓣逆流的原因可分成「原發型」與「續發型」。陳紹緯醫師解釋,「原發型」指的是瓣膜的結構損壞,也就是瓣膜的腱索斷掉或太長,讓二尖瓣無法正確關閉,進而導致逆流。「續發型」則是因為心臟變大,導致二尖瓣的框架被拉大,雖然瓣膜本身結構正常,但也無法在關閉時密合,而導致逆流。

二尖瓣逆流務必把握治療時機

當二尖瓣膜無法完全關閉時,血液會在心臟收縮時逆流進左心房,而讓肺部血液無法流入心臟,導致肺水腫。常見症狀包括頭暈、心悸、呼吸急促、運動耐受力降低等。隨著病情惡化,會導致心臟衰竭,患者下肢水腫,無法躺平,睡覺時必須用枕頭將身體墊高,甚至端坐呼吸。二尖瓣逆流可能導致心房顫動,讓人感到心跳很快且不規則,亦會提高中風的危險。

針對原發型二尖瓣逆流,建議透過手術修補瓣膜或置換瓣膜。陳紹緯醫師說,續發型二尖瓣逆流主要是心臟受損、擴大,手術治療的幫助較有限,一般建議用藥物治療或經導管瓣膜夾合術。

二尖瓣逆流早期的症狀不明顯,很容易被忽略,而錯過治療時機。

「二尖瓣逆流一般建議要早一點治療,一旦檢查確認重度二尖瓣逆流就是最佳治療時機!」陳紹緯教授說,「因為二尖瓣逆流的症狀較慢出現,往往要等到心臟功能惡化,才會出現症狀。」

當患者的心臟功能正常,仍處於「原發型二尖瓣逆流」時,針對二尖瓣進行手術治療的效果較好;如果拖到心臟擴大、心臟功能不全時,狀況會較為棘手。

根據二尖瓣瓣葉的活動狀態可使用由法國醫師 Carpentier 所提出的分類方式(Carpentier classification)進行評估,決定後續的治療方式。Carpentier 醫師亦發展出修補二尖瓣膜的術式,造福許多患者。

原發型二尖瓣逆流患者的瓣膜大部分都可以修補,一般是建議進行瓣膜修補術,盡量保留患者的二尖瓣膜,進行生理性的結構重建。研究顯示二尖瓣修補術的成功率高,且長期的存活率高。陳紹緯教授說,「二尖瓣修補術已是相當成熟的技術,經驗豐富的手術團隊一般可以達到 9 成以上的成功率。因為使用患者自己的瓣膜,耐用性較佳,術後也不需因為瓣膜因素而長期服用抗凝血藥物。」

倘若二尖瓣膜已經嚴重損壞、鈣化,例如風濕性心臟病、心內膜炎,便要考慮進行瓣膜置換手術,將損壞的瓣膜切除,再換上人工瓣膜。

置換人工瓣膜時,會考量生物瓣膜或機械瓣膜。陳紹緯醫師分析,生物瓣膜的好處是不需因為瓣膜因素終身服用抗凝血劑,但會有使用年限的問題,可能在十幾年後得再次接受手術。機械瓣膜的好處是使用年限長,不過患者必須終身服用抗凝血劑。

65 歲以上的患者在置換二尖瓣膜時,一般會建議使用生物瓣膜。陳紹緯教授說,65 歲以下的患者就會有各種考量,術前醫師都會與患者詳細討論後,一起做決定。

隨著微創手術的發展,在狀況許可時也可以利用微創小傷口或達文西機器手臂輔助來執行手術。陳紹緯醫師說,好處是不需正中胸骨切開,有助減輕術後疼痛,疤痕也會比較小。在完整的術前評估下,也可以達到和傳統外科手術一樣理想的修補效果。

貼心小提醒

二尖瓣逆流是相當常見的狀況,雖然沒有明顯症狀,但也不能掉以輕心。患者要定期追蹤,評估二尖瓣逆流的變化。陳紹緯醫師強調,一旦檢查確認重度二尖瓣逆流就是最佳治療時機,以免導致心臟擴大、心臟功能惡化。原發型二尖瓣逆流大多可以接受瓣膜修補術,成功率高、存活率佳、耐用性好,請務必把握治療時機!

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