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偵測塑膠炸藥的新裝置

科景_96
・2011/02/08 ・1030字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 514 ・六年級
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Original publish date:Aug 15, 2003

編輯 Agape 報導

利用微機電系統製造的新型塑膠炸藥感應器。

自從美國911事件之後﹐世界各國在航空安全上﹐無不投入特別的資源來加強﹐期望能夠偵查出潛伏的危機﹐達到早期預警及時防範的目的。特別是在對於塑膠爆炸物的偵測﹐更是一切安全措施的重點。在本期的Applied Physics Letters 期刊中﹐田納西大學與Oak Ridge國家實驗室的Thomas Thundat與其研究小組的科學家們﹐發表了利用微機電系統所製造而成的塑膠炸藥感應裝置。

在目前的塑膠炸藥裡﹐最具危險性的要算是PETN(pentaerythritol tetranitrate)與RDX(hexahydro-1, 3, 5-triazine)。因為這兩者不僅可以作成各種形狀﹐而且在引爆前極為穩定﹑但微量的爆炸卻足以造成相當程度的傷害。有鑑於此﹐Thundat等人的微機電偵測裝置﹐就是針對這兩種爆炸物所設計的。他們所製造的元件﹐核心部份是一個以矽所製成﹑一端黏結於彈簧接線﹑180×25 um的平板(與游泳池邊的跳水跳板類似)。這個平板的一面上鍍有金﹐這一面的其中一端則鍍有一層會與PETN及RDX反應的物質4-MBA(4-mercaptobenzoic acid) 。如果受測的環境中有PETN或RDX的分子﹐平板將會因4-MBA與這些分子結合而產生彎曲。透過計算平板彎曲的程度﹐就可以達到偵測微量塑膠炸藥的目的。

Thundat等人將他們所製成的裝置封裝在一個真空玻璃中﹐然後通入一小段含有微量塑膠炸藥的空氣。他們利用改裝的原子力顯微鏡﹐來測量平板彎曲的程度。經過20秒的偵測及反應時間﹐實驗的結果顯示﹐他們的元件的靈敏度可以達到14×10-12。換算成重量的話﹐則是可以測到僅有數femtogram(10-15 g ) 的炸藥量。

相較於現今體積龐大的塑膠炸藥偵測裝置﹐Thundat等人的研究結果極有希望可以應用在製造攜帶方便﹑高靈敏度的偵測器。為了達成這個目標﹐他們下一步的實驗﹐就是要測試他們的元件在實際環境中﹐是否仍然有效。希望在不久的將來﹐我們可以看見這項研究結果的實現﹐為社會﹑世界的安全維護來把關。

參考資料﹕

Physics News Update: Detecting Plastic Explosives in Air, August 13 (2003).

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Sensitive detection of plastic explosives with self-assembled monolayer-coated microcantilevers, L. A. Pinnaduwage, V. Boiadjiev, J. E. Hawk, and T. Thundat, Applied Physics Letters 83, 1471 (2003).

參考來源:

本文版權聲明與轉載授權資訊:

  • [Aug 25, 2004] 鋰、鉬、硒奈米線化學感應器
  • [Mar 23, 2004] 病毒有多重?
  • [Aug 01, 2003] 新的奈米結構合成技術
  • [Jul 17, 2003] 奈米碳管微型氣體偵測器
  • [Nov 23, 2002] 偵測微量爆破物質蒸氣的新技術
  • [May 19, 2001] 微型鏡面的新驅動方式
  • [Apr 08, 2001] 科學家利用微機電系統測量 Casimir 效應

  • 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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    癌症治療方法有哪些?臨床試驗有哪些評估面向?
    careonline_96
    ・2024/04/19 ・2447字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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    給 每一位剛踏上抗癌路上的鬥士與戰友

    醫學中心的臨床試驗機會多,病友們也存在一些錯誤的迷思,我們需要了解,臨床試驗是依據現今最標準的治療方式進行,參加臨床試驗的對照組,也有機會可以使用到健保沒有給付的藥物。不過,現有的臨床試驗不一定都適合每一位病友,病友們一定要與主治醫師充分討論自己的治療計劃,即使是晚期肺癌,只要隨時掌握疾病的狀況,找到合適的治療方式,便能穩定控制,與癌共存!

    台大醫院胸腔科廖唯昱醫師

    臨床試驗增加用藥可近性 為病友延長生命

    一名年約 82 歲女士,手術後確定是肺癌第三期,後續接受輔助性的化學治療,在追蹤一段時間後復發,由於當時沒有很好的基因檢測與標靶藥物,僅能接受放射線治療、化學治療控制。廖唯昱醫師說,病友面對治療仍相當樂觀,治療一至兩年後,幸運地找到適合的臨床試驗,便開始使用標靶藥物,其中有兩到三年的時間,只需單純使用標靶藥物即可控制病情,病友也因此延長生命到近 90 歲。

    臨床試驗是醫療機構依據醫學的理論,於人體施行新的醫療技術、新的藥品或新的醫材。廖唯昱醫師說,最主要的目的是希望找到一個新的、更有效的治療方式,讓病友可以延長生命,甚至達到治癒。對於晚期肺癌病友而言,最佳的治療方式可能是標靶治療、免疫治療,或是化學治療,若是健保有給付,我們會選擇用健保的方式進行第一線治療;若是對病友最有利的治療方式健保未給付,我們即會想辦法協助病友尋找適合的臨床試驗。

    罕見基因治療武器有限 先確定驅動基因再找合適的臨床試驗

    面對臨床試驗,可以從兩個方面評估,廖唯昱醫師說,若是新發現的基因突變與新研發的藥物,病友可以先觀察第一期臨床試驗中,新藥物可以達到的治療效果,以及可能出現的副作用,等到狀況較成熟後再加入;假如已通過第一期、第二期臨床試驗,並且清楚知道新藥物的成效,即可考慮加入第三期,無論抽到實驗組或對照組,其實對整個治療都有一定的幫助。

    此外,對於一些罕見基因型的肺癌,由於治療武器較有限,病友常期望可以加入臨床試驗,廖唯昱醫師說,在加入臨床試驗前,需要先確定肺癌的驅動基因突變,再去尋找適合的臨床試驗。然而,臨床試驗通常會設定一些條件,如藥物可能有已知的副作用,在臨床試驗開始前,便會需要作詳細檢查,確認病友的所有狀況符合條件後,才有機會加入。

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    近年來,肺癌治療有大幅進展,標靶治療、免疫治療、化學治療都持續進步。廖唯昱醫師說,即使是晚期肺癌,只要隨時掌握疾病的狀況,找到合適的治療方式,便能穩定控制病情,而且在接受治療的同時,病友可以回復正常的生活,甚至恢復工作,也能保有良好的生活品質。

    他的故事 談生活品質

    踩穩自己的節奏 癌後體會慢下來哲學

    村上春樹的小說《舞舞舞》,不論世界如何紛亂,你要踩穩自己的舞步和節奏。我在 70 歲確診第四期肺癌,剛開始是肋骨痛,那時剛巧有人推壞我的門,花了些時間把門拆下來再裝回去,第二天睡醒,肋骨開始痛,一直誤以為是修門太費力導致疼痛,就近在診所拿止痛藥,吃了七個月,也耽誤了黃金治療期。

    我從事鐘錶業,累積非常多客戶,都是靠著口碑、耳傳而來,客戶群裡有很多醫師。那時有四、五位醫師朋友提醒檢查身體,台大醫院廖唯昱醫師是我 20 年的好友,要我去他的門診掛號,我一直推拖,隔了一年多才就醫。或許是身體在抗議,過去熬夜修錶、抽菸是生活的常態,也不太吃東西,一天大概吃一餐,工作與生活都失序。

    加入臨床試驗,接受免疫治療兩年與服用標靶藥物四年,目前病況獲得穩定控制。我很幸運,藥物耐受力不錯,除了體重掉 10 公斤,沒有出現副作用,就是容易累,以前可以連續工作 12 小時等結案再離開桌子;現在工作兩個半小時就需要休息,等體力恢復後才能繼續,以前閒不下來,生病後把休息排到行程表中,做個慢下來的人。

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    我過去是海陸步兵,曾經四個月背 30 公斤裝備行軍,磨了三年,十年沒有感冒過,因為有練過,體力一直很好,從來不覺得癌症這件事會找上我。客戶常來找我聊天,分享生活及心裡的感受,一個朋友後來也罹肺癌,他把我當模範,看到我不會埋怨也不會負面思考,讓他覺得安心也可以樂觀面對。

    工作之餘,我會帶著狗兒子到公園玩,一拿出牽繩,狗狗就興奮得狂跳,台灣土狗體力好、運動量大,常常拉著我跑,增強健康也減少肌肉衰退。選擇適合自己的運動很重要,起床和睡前我會練啞鈴,各 20 分鐘,讓我維持好手力,現在還有 700 隻錶等著我,很多客戶勸我不要再收錶了,其實,「專注心之所向」可以釋放壓力及擁有成就感,反而能好好過生活。

    生命自會找到出路!提醒學弟妹,接受已發生的事實,調整生活節奏,緩下腳步了解身體的需要,也不妨把罹癌當成一件事去鍛煉它、面對它,把生活重心放在自己喜歡的事物上,就不會被情緒左右。

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    【suno AI】五音不全也沒關係,讓 AI 幫你唱歌!這些 AI 是怎麼做到音樂生成的?
    泛科學院_96
    ・2024/04/18 ・459字 ・閱讀時間少於 1 分鐘

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    不知道大家有沒有被傳說中的OO緊縮術攻擊,總之小編是中招了。

    有時候一個人上網也是挺無助的,手足無措的我就想了解一下歌曲生成的魔法是怎麼出現的。

    今天就讓我們來評測一下線上歌曲生成的服務,順便說說這些聲音生成是怎麼做出來的。

    廢話不多說,讓我們開始吧!

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    你有用過什麼更好笑,更好用的 AI 音樂生成工具呢?

    我們最近有在研究怎麼用 AI 剪片,還有……AI 女友。

    想看剪片的打+1,想看女友的打 <3

    有其他想要看的 AI 測試或相關問題,也可以留言分享喔!

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    泛科學院_96
    29 篇文章 ・ 38 位粉絲
    我是泛科學院的AJ,有15年的軟體測試與電腦教育經驗,善於協助偏鄉NPO提升資訊能力,以Maker角度用發明解決身邊大小問題。與你分享人工智慧相關應用,每週更新兩集,讓我們帶你進入科技與創新的奇妙世界,為未來開啟無限可能!

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    降低罹癌風險這樣做!肝癌預防、晚期治療一把罩
    careonline_96
    ・2024/04/17 ・2301字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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    罹癌就得放棄工作?晚期肝癌口服標靶藥助彈性兼顧工作與生活!晚期肝癌治療圖文懶人包

    台灣肝癌每年約有上萬名新確診的肝癌個案,其中又以 45 歲以上、具備勞動生產力的族群佔多數 。而肝癌因早期症狀不明顯,直到腫瘤較大才可能出現腹脹、腹痛、黃疸等症狀,等到確診肝癌時已有約三成患者為不適合手術治療的晚期〔1〕,且疾病惡化速度快〔2〕。臺大醫院癌症微創中心黃凱文主任指出,根據最新的癌症登記報告,110 年新增的罹病數中 45 歲以上男性近七成〔1〕。可見對於勞動階級的威脅之大,罹病後可能嚴重他們的生活與生計。

    發現時為時已晚的肝癌

    晚期肝癌新藥藏自費風險,健保申請成功率不到五成

    針對早期肝癌,一般會先評估進行手術治療。黃凱文醫師說明,中晚期肝癌除了使用手術局部治療外,若病人的狀況許可,還可進行全身性藥物治療,包括標靶藥物、免疫藥物等。晚期肝癌的健保用藥中,目前有一線藥物三種藥物,病人只要符合相關條件,醫師便會協助申請使用,其中有一項是新通過的標靶加免疫藥物的免疫治療組合〔3〕

    然而最新的藥物並不一定對病患就是最好的藥物。黃凱文醫師提醒:「目前健保規定三種藥物中只能擇一給付,倘若治療效果不明顯想改用其他藥物,接下來病人有可能要自費使用。」而新藥標靶加免疫的治療組合,相對於另外兩款藥物,健保給付條件較嚴格,如果半年內腫瘤沒有持續縮小,健保便不再給付〔4〕。若要自費繼續使用,經濟負擔就相當沉重。

    「就我個人的經驗而言,第一次申請新藥大約只有四成晚期病人可以滿足健保給付條件,而後續第二、三次申請中,目前僅有一半病人能夠續用新藥。」對於健保續用狀況,黃凱文醫師如此分享。

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    晚期肝癌治療解析

    選擇適合的治療方式,穩定用藥維持生活品質

    健保通過新藥後,肝癌治療選擇增加,黃凱文醫師指出,標靶加免疫的治療組合與口服標靶藥物的反應率、治療成效相近,不過標靶加免疫的治療組合採用針劑注射,病人需要每三週回診接受治療;而口服標靶藥,只要在家服藥每日一到兩次,病人無需每月來回跑醫院,回診次數相對少很多,對生活及工作影響也較小。

    現階段晚期肝癌的治療,標靶藥物與免疫藥物都能發揮治療成效。在這些治療選項中並沒有絕對較好的選擇,重點在於適不適合。黃凱文醫師說明,醫師都會與家屬、病人詳細討論。綜合考量,每個人的健康狀況、家庭環境、經濟考量後,共同決策選擇合適的藥物。

    由於肝癌早期沒有症狀,具有危險因子的民眾一定要定期追蹤檢查,早期發現、早期治療能夠達到較佳的預後。黃凱文醫師提醒,B 型肝炎或 C 型肝炎帶原者應該及早接受治療,現在已有成效卓越的抗病毒藥物,能夠避免肝臟持續發炎,降低罹癌風險。若確診中晚期肝癌,請不要灰心。黃凱文醫師說,肝癌的治療藥物持續在進步,治療選擇也越來越多。病人只要和醫療團隊密切配合,按部就班接受治療,便有機會達到長期存活!

    降低肝癌風險

    筆記重點整理

    一、 肝癌初期大多沒有症狀,在台灣,新增的肝癌個案中約三成肝癌患者在確定診斷時便是中晚期肝癌,不適合接受手術治療。肝癌的危險因子有很多,包括病毒性肝炎(如 B 型肝炎、C 型肝炎)、肝硬化、脂肪肝、體重過重、酒精性肝炎、抽菸、黃麴毒素、家族病史等。

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    二、 針對早期肝癌,一般會先評估進行手術或消融治療。而中晚期肝癌,除了使用手術局部治療外,若病人的狀況許可,還可進行全身性藥物治療,包括標靶藥物、免疫藥物等。

    三、 標靶加免疫的治療組合與口服標靶藥物的反應率、治療成效相近,不過標靶加免疫的治療組合採用針劑注射,病人需要每三周回診接受治療,而口服標靶藥,只要在家服藥每日一到兩次,有助減少回診次數,對生活與工作的影響較小。

    四、 新藥的健保給付條件相對較嚴苛,如果半年內腫瘤沒有持續縮小,健保便不再給付,患者需要自費使用藥物。

    五、 現階段晚期肝癌的治療,標靶藥物與免疫藥物都能發揮治療成效。在這些治療選項中並沒有絕對較好的選擇,重點在於適合患者個人的狀況。

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    參考資料

    1. 衛生福利部 110 年癌症登記報告
    2. Nathani, P., Gopal, P., Rich, N., Yopp, A., Yokoo, T., John, B., Marrero, J., Parikh, N., & Singal, A. G. (2021). Hepatocellular carcinoma tumour volume doubling time: a systematic review and meta-analysis. Gut, 70(2), 401–407. https://doi.org/10.1136/gutjnl-2020-321040
    3. 衛生福利部 全民健康保險藥物給付項目及支付標準共同擬訂會議藥品部分第 62 次會議紀錄
    4. 衛生福利部 藥品給付規定

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