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新的奈米結構合成技術

科景_96
・2011/02/08 ・1038字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 560 ・八年級
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Original publish date:Aug 01, 2003

編輯 Agape 報導

伯克萊大學機械系的研究小組﹐利用在矽晶片表面加上微機電元件(MEMS)來控溫﹐達成不損害晶片且可以選擇性地合成奈米線或碳奈米管的成果。

當碳奈米管與奈米線合成技術有重要的突破時﹐科學家們無不對微電子電路奈米化﹑或是積體電路與奈米技術的結合﹐產生極大的信心。然而﹐奈米線與碳奈米管的合成﹐通常需要數百度的高溫。這樣的製程﹐可能會對其他部份的電子元件造成損害。所以﹐如何在不傷害電子元件﹐而又能夠成功地在其上合成奈米線或碳奈米管﹐就成了科學家們努力的目標。加州伯克萊大學機械系的副教授Liwei Lin與其研究小組﹐利用現今成熟的微機電系統技術﹐發展出一套可以在室溫的環境下﹐有選擇性地在矽晶片上合成碳奈米管與矽奈米線的製程。

他們的做法﹐是先在基板材料上所要合成碳奈米管或矽奈米線的地方﹐利用微機電系統技術﹐製造微米大小的電阻。然後將促進合成的觸媒﹐均勻地鍍在電阻表面。最後對電阻通以電壓達到局部加熱﹐並以氣相沉積的方式合成碳奈米管或矽奈米線。合成碳奈米管所需要的觸媒﹐是重量比為4比1的鎳-鐵合金﹔合成矽奈米線所需要的觸媒﹐則是60%的金與40%的鈀(palladium)。至於氣相沉積的所使用的氣體﹐則分別是乙炔(C2H2)與矽烷(10% SiH4 + 90% Ar) 。利用這個方式合成的碳奈米管﹐其直徑在10至50nm﹑平均長度為5um; 矽奈米線的平均半徑則在30至80nm之間﹐長度為10um。合成速率則分別為0.25 um/min與1 um/min。

Liwei Lin等人的實驗﹐證明了可以在室溫不損害電子元件的條件下﹐在半導體基板表面合成碳奈米管與矽奈米線。但是如果要能更好的控制這些奈米結構的合成﹐勢必要對微米電阻的溫度分佈與觸媒的選擇性鍍膜﹐有更精確的掌握。儘管如此﹐Liwei Lin與其研究小組的成果﹐仍然為科學家們提供了一個新的方法﹐並且有實際應用的可能性。

參考資料﹕

ScienceNOW: Turning Down the Heat on Nanowires, June 30 (2003)

原始論文﹕

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Ongi Englander et al., Local synthesis of silicon nanowires and carbon nanotubes on microbridges, Applied Physics Letters 82, 4797 (2003)

參考來源:

本文版權聲明與轉載授權資訊:

  • [Jan 07, 2004] 能進行碳奈米管合成與電性自動化測試的整合性金屬氧化半導體電路
  • [Aug 15, 2003] 偵測塑膠炸藥的新裝置
  • [Aug 10, 2003] 奈米溫度計又一章
  • [Apr 30, 2003] 碳奈米管在積體電路的應用
  • [Mar 26, 2003] 奈米尺度的光電邏輯電路
  • [Jan 03, 2003] 生物+電子﹕碳奈米管來牽線
  • [Nov 21, 2002] 嶄新的半導體奈米線磊晶技術

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  • 文章難易度
    科景_96
    426 篇文章 ・ 7 位粉絲
    Sciscape成立於1999年4月,為一非營利的專業科學新聞網站。

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    手上狂冒癢癢小水泡?可能不是過敏,是「汗皰疹」在作怪!
    careonline_96
    ・2025/04/09 ・2416字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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    圖 / 照護線上

    「每次好像我只要一出國,手掌上就會出現這些好癢的小水泡。」飛機一落地,若真就向來接機的姐姐抱怨著。

    姊姊看了一眼若真的手,輕輕鬆鬆地回應:「你還好,只有出國時才會這樣。我覺得我的腳每隔幾個星期就會出現一次這些小水泡,本來想要不理它,不過好像因此而感染了,在皮膚科吃了幾天的藥才好。」

    「天啊,原來你也有同樣的狀況,」若真驚呼:「醫生說我的狀況是汗皰疹,所以汗皰疹是遺傳引起的嗎?」

    汗皰疹(Pompholyx, Dyshidrosis)是種影響手部和腳部的濕疹變化,

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    汗皰疹的症狀

    汗皰疹的色是「很癢的小水泡」,患者可能在手掌、腳掌、與手指、腳趾的側邊,發現會癢、會痛的小水泡。這些小水泡常常是群聚型的,雖然體積不大,但有種讓人很想抓的搔癢感,還會伴隨著灼熱和刺痛。這樣的水泡不是因病毒感染的帶狀皰疹,不具有傳染性。

    汗皰疹
    圖 / 照護線上

    在出現小水泡後如果沒有治療,有時水泡會融合成更大的水泡,有的流出液體,這些水泡可以是皮膚的破口,導致細菌、黴菌的侵入而讓手掌、腳底、或手指腳趾感染,腫痛變得更明顯,甚至出現膿包或蜂窩性組織炎。

    水泡期可能會持續個兩到三個星期。從水泡之後,皮膚可以變得更乾燥,脫皮,甚至乾到裂開,皮膚變紅變黑,呈現慢性手部濕疹。這些患者身上,可能於其他位置也有濕疹,但也可能全身上下只有手、腳出現狀況。

    由於汗皰疹的發作位置在手部,帶來的影響不僅是癢到不舒服,還會因此讓人很難做事,畢竟雙手萬能,一旦有手部水泡,不僅讓人擔心別人的眼光,也比較難確實運用雙手,實在很麻煩呢。

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    汗皰疹的危險因子

    由於汗皰疹常常在一年裡的某些時間點出現,許多人想要釐清與汗皰疹相關的致病因子,了解究竟什麼事物容易促使汗皰疹發作。目前可能的危險因子包括了:

    • 壓力:近期情緒波動大,或是像工作繁忙、出國等行程,都會比較容易誘發汗皰疹發作
    • 對鎳、鈷等金屬的過敏:工作職場若常需要接觸到金屬物質,比較容易發作
    • 有濕疹、異位性皮膚炎的家族史或個人病史:汗皰疹患者身上可能有其他皮膚炎,或有有乾草熱等過敏疾病。手部、腳部本來就是很容易接觸各式各樣的物質,所以萬一皮膚有狀況,都比較容易出現問題。

    照護皮膚,減少汗皰疹發作機會

    雖然目前沒有明確能完全避免汗皰疹的方式,但做到以下幾點,還是很有幫助的。

    照護皮膚,減少汗皰疹發作機會
    圖 / 照護線上
    • 避免自己處在太熱或常流汗的環境。
    • 做好情緒壓力管理
    • 可以用清水加上溫和、非皂性的洗劑洗手,記得,水溫太熱或太冰都會比較傷害皮膚,室溫的水就好。洗手後好好壓乾手部,塗上保濕劑。
    • 平常務必保濕,一天可以多擦個幾次凡士林的油膏、乳液等,如果用了不同的產品,請注意一下保濕產品成份表,成份不要含有酒精、香料香氛會比較理想。
    照護皮膚,減少汗皰疹發作機會
    圖 / 照護線上
    • 減少接觸肥皂、清潔劑等各種化學物質。不要直接碰觸各種清潔劑,假使要打掃家裡或清洗碗盤,可以先戴上純棉的手套,外面再罩上一層橡膠或塑膠手套。就連洗頭髮也是,先戴上純棉手套再戴上防水手套。當然,選擇直接外包這些工作也是一個做法,家事就請別人幫忙,頭髮就上洗髮店吧。
    • 有些人是對鞋子的染料、橡膠等過敏,所以如果汗皰疹只發生在腳底,先不要穿橡膠、塑膠材質的鞋子,也要避免穿了會讓人一直流腳汗的鞋子。盡量讓鞋子內裡是棉質的,並有兩、三雙鞋子做替換,不要天天穿同一雙。雖然你可能會認為:「我以前穿這個都沒事」。然而,身體確實有機會是在接觸某個物質好幾年後,才突然出現過敏症狀,所以大家不要太鐵齒,覺得用久用慣的就一定沒事。當出現新的症狀,還是要檢視一下能避免的物質喔。

    治療汗皰疹

    汗皰疹的治療通常會包括局部類固醇藥膏的使用,讓病灶處減少發炎,藥膏可以連續使用兩個星期。但病灶處還是要先讓醫師診視,確認是否為汗皰疹,以及是否有感染,如果有的話,還要用抗生素或抗黴菌的藥物。夜間比較容易覺得癢的話,可以在睡前吃顆抗組織胺減少癢感。

    若病情持續較久、比較嚴重,或是反覆發作,可以考慮口服類固醇,照光治療,以及使用免疫抑制劑等其他作法。當然,患者最好要找出可能的刺激因子並學會避免,且務必要做好保濕,才能遠離汗皰疹。

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      科學新聞誰來說?當科學家與記者意見相左時!——《是炒作還是真相?媒體與科學家關於真相與話語權的角力戰》
      商周出版_96
      ・2025/04/05 ・4280字 ・閱讀時間約 8 分鐘

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      同床異夢:科學家與科學記者間的緊張關係

      為了新成立的科學媒體中心負責人一職準備面試期間,我讀到許多科學家的意見,他們指出媒體對MMR疫苗和基因改造等議題的報導削弱了公眾對科學的信任。然而,當我更深入閱讀當時的科學新聞時卻發現情況並不那麼單純,許多嘩眾取寵的報導出自綜合記者或政治與消費的分線記者,消息來源是善於操縱媒體的運動人士而非優秀科學家,反觀科學記者筆下的報導則多數公正平衡。

      中心成立後的頭幾個月主要是諮詢,過程中我與一些傑出的科學記者交流,詢問新的科學新聞辦公室如何產生價值,他們花了很多時間回應我接二連三的提問。互動中我清楚意識到科學記者不需要別人教他們怎麼做報導,而且他們其實與科學家一樣苦惱,覺得手機、核能、複製技術等等議題有太多聳動新聞。後來討論焦點就放在科學媒體中心如何改善現況,方法包括鼓勵科學家接受訪問,以及提升科學專業在編輯室內的地位。

      一種說法認為科學記者是個特別的記者類型。有人向英國廣播公司前新聞部主任弗蘭.安斯沃思(Fran Unsworth)提出疑問:為何她們的公司高層很少人有科學報導背景?她短暫遲疑後回答:英國廣播公司的科學記者大都熱愛自己的工作,喜歡報導更甚於管理。我在其他媒體也注意到同樣現象,許多科學、醫藥、環境記者在專門領域耕耘超過二十年。湯姆.菲爾登被問到為何熱愛科學報導,他的回答是:

      科學報導的內容幾乎都是探索性而非指控性—代表我和科學家都能開開心心回家!而且我能在自由出入實驗室、見到地球上最聰明的一群人、對他們的畢生心血提出各種粗淺的問題,這是多麼大的特權。再來科學新聞多彩多姿,生醫、太空、氣候、生物多樣性、古生物……最後一點,科學新聞很重要,是現代社會不可或缺的一部分。

      「要迅速還是要正確?」——新聞編輯室裡的艱難選擇

      二○○二年科學媒體中心剛成立時,社會上針對科學和媒體之間為何緊張有過一波辯論,其中一個話題是科學價值觀與新聞價值觀的矛盾。已故的理查.多爾(Richard Doll)爵士教授是發現吸菸與癌症關聯的科學家,他曾經對著滿屋子的記者一語道破:「你們不喜歡老調重彈、報導大家都知道的事情,總想找些新鮮的。但很可惜,科學裡新的事物通常不對,真理需要透過時間慢慢建立。」

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      科學追求真理累積,媒體偏好新鮮話題,價值觀自然衝突。圖/unsplash

      另一方面,懂得反求諸己的記者通常也不諱言表示媒體反映真相有很多侷限。《華盛頓郵報》資深記者大衛.布羅德(David Broder)一九七九年曾說:「我希望媒體能一再重複、直到大家明白—每天送到門口的報紙,只是記者對過去二十四小時內聽聞的某些事情做出片面、匆促、不完整的敘述,內容不可避免會有瑕疵與偏差。」難怪科學家對記者戒慎恐懼,而記者與科學家合作時也倍感挑戰。曾經有位報紙編輯對著一房間的皇家學會成員說:在他的編輯室內,「要迅速還是要正確」這問題只會有一個答案。那些科學家的惶恐表情我歷歷在目。

      我進入媒體關係工作之前拿的是新聞學學位,至今仍記得一位前記者曾在講座中告訴大家:「車禍後無人傷亡」不能成為新聞,「車禍導致五名青少年死亡」才能引起大眾關注。研究媒體的學生辯論新聞價值觀已經辯了數十年,也有人大膽嘗試不同做法,比方說《龜媒體》(Tortoise Media)之類新興平臺就訴求「慢新聞」,旨在建立有別於速度至上的新模型,透過「慢速新聞學」理念以更長時間來更加深入地製作更大、更複雜的報導。但儘管媒體業界發生許多變化,傳統的新聞價值觀仍屹立不搖。

      科學媒體中心所有工作都是為了支持科學報導的高標準,不過我們在二○一一年列文森調查期間發現還有其他機會能夠撼動這些標準。該調查由布萊恩.列文森勳爵法官(Lord Justice Brian Leveson)主持,目的是在《世界新聞報》(News International)竊聽醜聞案後瞭解英國媒體業界有什麼慣例。我當時的同事海倫.賈米森(Helen Jamison)建議我們向調查庭提交證據,幾杯所謂的「女士汽油」下肚後,她操著濃厚曼徹斯特口音說:「傷害公眾利益的不是竊聽名人電話—而是糟糕的科學報導。」隔天我們發郵件給幾位科學通訊人員,詢問他們關注什麼議題,一週後就提交多頁書面證據。

      我告訴同事自己被傳喚去做口頭證詞時她們還覺得我在瞎掰。小組內部連續幾週密切關注各大媒體如何報導列文森調查案,包含麗貝卡.布魯克斯(Rebekah Brooks)、阿拉斯泰爾.坎貝爾、保羅.戴克瑞(Paul Dacre)和安迪.考森(Andy Coulson)在內很多媒體界大人物都有出庭,而今居然也有我一份,令人興奮又忐忑—被傳喚的人只有我代表科學界,一定要把握好機會。

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      標題戰爭:聳動 vs. 精準,誰來決定科學新聞的呈現?

      但其實我沒進過法庭,緊張情緒一目瞭然。印象特別深的是御用大律師羅伯特.傑伊(Robert Jay)和列文森勳爵本人一再要我放慢語速。官方紀錄上,提醒我兩次還不見效,列文森這麼說:「不必因為半小時的限制就講很快,時間是可以延長的……而且我有點擔心,總覺得速記員頭上好像冒煙了。」

      我的主要論點是媒體長期以來執著於同一套價值觀,在書面證詞中也有所描述:

      追求引發恐慌的故事、誇大單一專家從小規模研究得出的結論、不願將令人擔憂的研究結果置於宏觀而令人安心的脈絡、為了平衡而捏造不存在的學界歧見、過分偏愛另類觀點等等。

      當天《獨立報》恰好印證我的觀點,一篇跨兩頁的報導標題為:「眼盲者重見光明—患者因幹細胞『奇蹟』痊癒。」然而實際情況是患者並未痊癒,雖然回報視力小幅度改善(他們原本視力極差,已被登記為盲人),但這僅僅是一項安全性研究,而且只有兩名患者參與。當然,研究本身是值得報導的,在幹細胞研究剛起步、真人試驗剛開始的時期,這是個重要的進展。問題在於報導口吻暗示科學研究取得了巨大突破,可能給成千上萬黃斑部病變患者帶來不切實際的希望。

      同一天稍晚我揪著心打電話給《獨立報》科學編輯史提夫.康諾,告知我將他的報導當作科學新聞不良案例交給列文森調查庭。他當然談不上高興,但至少沒發飆,所以我鬆了一口氣。原來前一天晚上他提交的原稿內容較精緻,但夜班編輯決定將報導放在頭版,所以文字編輯就對標題進行過加工。康諾將原稿發過來,我們倆就在辦公室玩起「找出不同點」的遊戲了。

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      離開法庭時,《太陽報》總編輯攔住我。我在證詞中批評他們前一週煽動恐慌,報導內容是居家用品內的化學物質,但標題卻叫做「商店貨架上滿滿的乳癌『風險』」。原本我以為對方要吵架,沒想到他說《太陽報》真心想改善科學報導品質,邀請我們為報社裡的一般新聞記者開一場科學報導培訓班。隨著列文森調查案持續推進,業界標準似乎終於迎來變革,而且這一次沒有落下科學新聞。

      作證時我順便提出有必要為科學報導制訂新的指導方針,還誇下海口表示只需要幾小時就能與記者和科學家共同完成草擬。一週後,調查庭將人召集起來要我們開始,沒想到折騰了整整一天,而且過程中好幾次我都擔心無法達成共識。標題就是特別棘手的項目,記者和文字編輯很堅持標題只追求簡潔和引人注目,沒必要精準總結文章內容,但科學家聽了很火大,認為這是合理化不精準的敘述。

      科學家要求標題的正確性,記者堅持要簡潔吸引,雙方激辯不休。圖/unsplash

      我感覺自己成了全球和平談判的調解員,必須設法安撫所有人不拍桌走人並達成協議。所幸雙方都有成就這樁美事的意願,最終相互妥協:標題不應誤導讀者對文章內容的理解,且不應以引號包裝誇大的敘述

      總體來說,新指導方針鼓勵記者從協助大眾的角度切入,告訴閱聽人什麼證據是可靠的,又有什麼證據還在研究階段。例如其中有幾條的內容是:新聞故事應附上來源以便讀者查詢。應標明研究的規模、性質和侷限性。應指出研究處於何種階段,並從合理角度預估新療法或新技術能為民眾所用的時間點。

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      我們將指導方針寄給列文森勳爵,很高興他在最終版本的報告裡也建議採用。調查案結束後成立了獨立報刊業標準組織(Independent Press Standards Organisation)在各大新聞編輯部推廣指導方針,由於制訂過程有編輯和記者的參與所以接受度很高,不至於引起反彈。

      為科學家舉辦講座時,我會展示一些因為科學家參與而變得更客觀準確的新聞報導,其中個人特別喜歡的一篇出自二○○八年的《每日郵報》,內容提到一項小鼠研究發現常用的保濕霜與癌症有相關。記者費奧娜.麥克雷(Fiona MacRae)引用兩位不同專家的意見質疑這項研究與人類皮膚的相關性,並指出該研究需要能在人類身上複現才有意義。

      專家之一表示:因為這項研究就停止使用保濕霜太「瘋狂」,還補充說明:「小鼠皮膚癌研究其實不太能幫助我們瞭解人類的皮膚癌。」最精彩在於標題是「保濕霜與皮膚癌相關(僅限小鼠)」,而且括號內外用了同樣大小的字體。

      從這個案例來看,優秀的記者可以在講述有趣故事的同時確保讀者不會過早丟掉面霜。我還會在講座使用的幻燈片裡摻入一些小報的報導實例來挑戰學術界偏見,比方說《每日郵報》的社論或許爭議頗多,但他們的科學新聞通常品質並不差,不推廣特定立場的時候更是如此,有時甚至優於大報。我還會強調《每日郵報》在英國銷量排行第二,如果連線上版也算進去讀者數超越所有大報,因此務實一點說:如果科學家希望更有效地向大眾傳遞信息,完全沒有不與《每日郵報》合作的道理。

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      ——本文摘自《是炒作還是真相?媒體與科學家關於真相與話語權的角力戰:從基改食品、動物實驗、混種研究、疫苗爭議到疫情報導的製作》,2025 年 03 月,商周出版,未經同意請勿轉載

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      乳癌治療不再冗長!新一代標靶療法更省時省力
      careonline_96
      ・2025/04/04 ・2169字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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      圖/照護線上

      30 多歲的王小姐因為健檢而確診早期乳癌,後續接受手術治療,根據病理報告的結果,醫師建議術後進行 HER2 雙標靶治療。

      「醫師,如果做 HER2 雙標靶治療,是不是每次都需要兩、三個小時呀?」王小姐問,由於平時工作相當忙碌,讓她很擔心後續治療的安排。

      「依照妳的狀況,HER2 雙標靶治療能夠降低復發風險。」醫師說,「因傳統 HER2 雙標靶治療是透過靜脈輸注給藥,的確需要比較長的時間;現在已經有皮下注射新劑型,每次只要幾分鐘,可大幅縮短治療時間,方便很多!」

      ER2雙標靶治療
      圖/照護線上

      根據腫瘤基因型態分類,約有 20% 屬於「HER2 陽性乳癌」。HER2 陽性乳癌因惡性度較高,過去被認為是預後較差的亞型,容易復發、轉移,但在 HER2 標靶藥物問世後,治療成效已大幅提升。亞東紀念醫院腫瘤科暨血液科蕭吉晃醫師表示,HER2 的中文全稱是『第二型人類上皮成長因子受體』,若腫瘤出現 HER2 過度表現時,代表癌細胞複製能力強、生長快速,也較容易產生抗藥性。

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      針對 HER2 陽性乳癌採用 HER2 標靶藥物對症下藥,已成為乳癌治療的準則。HER2 標靶治療的進展也由一開始的單標靶演進到目前的雙標靶,應用期別也由晚期逐步推進至早期。蕭吉晃醫師指出,在晚期乳癌治療,HER2 雙標靶治療比單標靶更有機會能延長整體存活期,並延緩疾病惡化;於早期乳癌治療,則是針對高風險的病患,在術前就建議採用 HER2 雙標靶治療,以提高治療反應,增加達到病理完全緩解(pCR)的機率,降低復發風險。「HER2 雙標靶治療可說對於早期和晚期的患者都扮演重要角色!」蕭吉晃醫師強調。

      ER2雙標靶治療,早期、晚期乳癌都受惠
      圖/照護線上

      惟傳統 HER2 雙標靶治療採靜脈輸注,給藥時間長。蕭吉晃醫師解釋,為避免輸注或藥物過敏反應,首次給藥輸注時間會拉更長,每個藥物都需要約 90 分鐘,因此,光是雙標靶本身的給藥時間就需要約 3 小時,另外還要加上化療、等待、留院觀察時間等,患者每次治療幾乎都要半天起跳,對患者與家人的生活、工作造成影響。

      所幸,目前已發展出 HER2 雙標靶藥物新的皮下注射劑型,治療效果與靜脈注射相當,但可大幅縮短治療時間,大幅提升便利性,節省患者時間。蕭吉晃醫師說,皮下注射劑型不用透過靜脈滴注給藥,每次透過皮下注射緩慢推入藥物即可,將時間所短到首次給藥只要 10 到 15 分鐘,後續隨著注射次數增加,若沒有過敏現象,注射時間更可以縮短至 5 至 8 分鐘!同時採用皮下注射也有機會不用用裝設人工血管,也不需要找血管打針,減少患者的心理壓力與不適。

      蕭吉晃醫師進一步說明,皮下注射 HER2 雙標靶治療是經特殊設計的劑型,因此能夠確保藥物的分散和吸收,根據臨床試驗結果顯示,皮下注射 HER2 雙標靶藥物的療效與傳統靜脈注射相當,療效與安全性皆已獲得確認,患者可安心選擇。

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      皮下注射ER2雙標靶治療,提升便利性
      圖/照護線上

      HER2 雙標靶治療筆記重點整理

      • HER2 陽性乳癌惡性度較高,過去被認為是預後較差的亞型,容易復發、轉移,不過在 HER2 標靶藥物問世後,治療成效已大幅提升。
      • HER2 雙標靶治療對於早期和晚期的患者都扮演重要角色:在晚期乳癌治療,HER2 雙標靶治療比單標靶更有機會能延長整體存活期,並延緩疾病惡化;於早期乳癌治療,則是針對高風險的病患,在術前就建議採用 HER2 雙標靶治療,以提高治療反應,增加達到病理完全緩解(pCR)的機率,降低復發風險。
      • 相較傳統 HER2 雙標靶治療採靜脈輸注,患者每次治療需耗費數個小時;新劑型採皮下注射,將每次治療時間縮短到僅 5-8 分鐘,患者有機會於一小內完成治療,大幅提升治療便利性。
      • 採用皮下注射 HER2 雙標靶治療,有機會不用裝設人工血管,也不需要找血管打針,減少患者的心理壓力與不適。
      • 皮下注射 HER2 雙標靶藥物的療效與傳統靜脈注射相當,療效與安全性皆已獲得確認,患者可安心選擇。

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