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用積木拼電路

邱文凱
・2013/12/20 ・1937字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 512 ・六年級

還記得小時候,當大家搶買金剛戰士、四驅車,我在附近的書局看到了一款由光復出版的電子實驗機,比起當時的其他玩具,它的外觀實在不起眼XD(很像計算機,就是下圖),但我卻深深被當時我完全看不懂的電路符號所深深吸引,所以就跑去做資源回收存錢買了一台。

電子實驗機

而時隔多年,又見《大人的科學》迷你電子積木,自是勾起不少回憶,便迫不及待地開箱了(其實《大人的科學》也有出復刻的學研電子積木EX-150

開始拆封

一開始映入眼簾的是綠油油的包裝(可能是因為積木是綠色的?)
電子實驗機2

翻到包裝盒封底,發現很貼心的附上各積木的數量供讀者確認。
電子實驗機3

剛打開包裝,可能有很多讀者會開始納悶:怎麼感覺都組裝好了?
電子實驗機4

其實這的確是這五期《大人的科學》雜誌中,組裝時間最短的一期(20分鐘內),但並不要因為這樣而小瞧它喔!麻雀雖小,五臟俱全。小小的它,可是擁有50 種以上的應用呢!這一顆顆小小的積木,就跟Minecraft裡的方塊一樣,可以創造出無限的可能性呢(右圖感謝好友 陳民峰 提供)
電子實驗機5

翻到零件背面,會發現各電子零件隱藏於積木之中,且接線早已焊接好(代表組裝時要小心別弄斷),十分適合還不會焊接的小朋友體驗電路的神奇。
電子實驗機6

在組這迷你電子積木前,得先準備一隻順手的螺絲起子。
《大人的科學》 35mm雙眼相機內附的磁性螺絲起子,就是個好選擇(具有磁性可以輕易拿取螺絲釘)。
電子實驗機7

拿出內附的電路板時,感覺其導線與接點的連結看來有些脆弱,所以再將纏繞成一團的導線解開時,請務必小心一些。
電子實驗機8

然後再接電路板上灰色跟黑色導線時請小心(下圖紅圈部分),因為線材的長度很剛好(其實有點過短),請小心別硬扯以免損毀,而導線的位置也是精心設計過,請先照著說明書調整、檢查後,再鎖上電路板的螺絲。

 電子實驗機9

最後再翻到正面來裝上旋鈕、貼紙等物,迷你電子積木就大功告成囉!
電子實驗機10

接著先照著說明書的指示,一一檢查電子積木是否可正常運作。
因為有時候即使外觀沒有問題,但卻有可能發生假焊或內部電子元件損毀的情形。
依序測試其聲音放大器、發光二極體(LED)、電晶體(尤其是電晶體,外觀難以看出是否正常)。
電子實驗機11尤其檢測電晶體時最有趣,一開始把主電源打開時,LED並不會發亮,這並不是因為電晶體損壞喔,反而是代表狀態正常。當以手指分別捏著上圖黃圈框住的兩個接點時,LED才會發亮。至於為何有如此奇特的效果呢?就麻煩大家自行翻閱雜誌囉!

最後來介紹一種我最好奇的功能—電子螢火蟲

照著說明書組出來後,來看看實際效果吧!

呃…跟實際的螢火蟲比,這發光頻率也太低了些。
(真正的螢火蟲)

幸好後來組了另外一個非諧振電路,總算讓房間裡出現螢火蟲的光芒了XD

 

而把非諧振電路的綠光LED等改為紅光LED之後,有沒有跟鹹蛋超人胸前閃爍的紅光很像呢XD

除了實體的電子積木,學研電子也推出了一款電子積木app,讓大家隨時隨地都可以享受拼電路的樂趣。

當然,也可以自行設計延伸的功能
這裡提供一個範例—流洩出的螢光(簡易做法放在影片說明囉)


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邱文凱
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相信著 "以人化物" 器物再美,缺乏人的溫度,終將不完美 而若多一分人性的溫暖,便能包容原先器物的小缺陷 這是設計科學小物的初衷 希望這些東西能充滿著溫暖,無論是手心的亦或是內心的


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Paxlovid能有效降低死亡風險嗎?COVID-19口服藥現況

台灣科技媒體中心_96
・2022/05/17 ・2421字 ・閱讀時間約 5 分鐘
示意圖/envato elements

今年四月台灣宣布將走向「重症清零,輕症管控」:非放任病毒肆虐式「與病毒共存」(living with covid-19) 的控管疫情策略。 若需要達到「重症清零,輕症管控」的目標,醫療人員的支援與 COVID-19 藥物的使用,將是關鍵手段,對於感染後容易導致重症的個案,也需要有抗病毒藥物來治療或預防惡化

目前有哪些治療新冠肺癌的藥物?

目前首度獲得美國 FDA 許可的抗新冠藥物「Remdesivir」 (瑞德西韋),是透過抑制病毒的 RNA 合成酶達到藥效。美國 FDA 更在近期批准,注射液劑型的 Remdesivir 適用於「出生 28 天及以上、至少 3 公斤」的嬰幼兒染疫患者,成為首款嬰幼兒的新冠療法

然而注射液劑型需要專業的打針技術,並非一般民眾可居家自行使用,因此抗新冠口服藥物的開發,各國一直都很重視。現行已通過美國 FDA 緊急使用授權(EUA)的抗新冠口服藥物,有輝瑞公司研發的「Paxlovid」,以及默克(或稱默沙東)公司研發的「Molnupiravir」(莫納皮拉韋)

而 Paxlovid 是由 Nirmatrelvir(奈瑪特韋)和 Ritonavir(利托那韋)兩種藥物所搭配使用,其中 Nirmatrelvir 主要作用是抑制新冠病毒的 Mpro 蛋白酶活性,進而干擾病毒的複製,達到抗病毒的效果。而 Ritonavir 則是能延長 Nirmatrelvir 在人體內的血中濃度,透過抑制人體內正常酵素 CYP3A4 酵素活性,避免 CYP3A4 快速將 Nirmatrelvir 代謝掉,而失去 Nirmatrelvir 該有的藥效。

這兩個藥物所構成的 Paxlovid 好像一對好夥伴互相協助,成為具有高效力的口服抗新冠藥物

Paxlovid 能有效降低死亡風險?

Paxlovid。圖/ Kches16414 , CC BY-SA 4.0

根據文獻指出,Paxlovid 能降低 COVID-19 感染後的 85-89% 住院或死亡風險,是目前對抗新冠肺炎最佳的選項之一。《新英格蘭醫學期刊》(NEJM)期刊於上個月發表最新 Paxlovid 臨床試驗的研究報告:「Oral Nirmatrelvir for High-Risk, Nonhospitalized Adults with Covid-19」證實,使用 Paxlovid 治療未施打疫苗且有症狀的 Covid-19 患者,能將 Covid-19 的重症風險降低 89%,且藥物的安全性在臨床上可接受,且沒有明顯的安全問題。

不過,此研究個案限於未施打疫苗者,而目前大多數人已經接種過新冠肺炎疫苗,情況略有不同。已有將此藥使用於已施打過疫苗者的研究正進行中,但若在未施打者有幫助,對於施打過疫苗而可能具有部分保護力的人,推測仍應會有治療效果,此研究是在症狀出現三天內給藥得到良好的效果,至於再晚一些時後才給藥,就沒有數據可參考。

但需要注意的是,有在服用其他藥物的患者(如:降血脂、抗腫瘤藥或神經精神藥物等),若服用 Paxlovid 會影響 CYP3A4 的作用,可能也會改變其他藥物的作用效果,若藥物在血中濃度無法被安全控制,往往對病情有負面的影響。因此服用 Paxlovid 需要有專業醫師的評估並開立處方簽才能使用,民眾無法自由服用

Paxlovid 需要有專業醫師的評估並開立處方簽。圖/envato elements

Molnupiravir 口服藥的表現又是如何?

病毒在複製的過程當中,往往需要大量的核糖核苷(ribonucleoside),作為合成新的病毒所需要的材料。而 Molnupiravir 口服藥,是一種「核糖核苷類似物」,也就是病毒在複製所需要的「冒牌」材料,透過這樣的方式干擾病毒的複製過程,進而阻止病毒的繁殖

Molnupiravir 不會像 Paxlovid 去影響到其他藥物在體內的作用,然而這些核糖核苷類似物在人體細胞進行複製的時候也會使用,所以可能具有誘導基因突變的風險

雖然一般來說,口服 Molnupiravir 的療程只有 5 天,在這樣的時間周期來說,對一般成人造成基因突變的風險是很低。但是,Molnupiravir 對於胎兒或哺乳中的嬰兒,風險就顯得高出許多。所以,Molnupiravir 在默克公司的官方網站有聲明,不建議孕婦及哺乳中的女性服用

此外,根據新英格蘭醫學期刊在今年三月的報告中,發現將 Molnupiravir 用於非住院的新冠患者治療中,僅僅將高危新冠患者的住院和死亡風險降低了 30%,低於早前估計的 50%。

Molnupiravir 不建議孕婦及哺乳中的女性服用。圖/envato elements

「老藥新用」的開發策略

環顧目前的抗新冠藥物,大都是利用「老藥新用」(drug repurposing)的藥物開發策略,才能在這麼短的時間達到如此的成就。「老藥」是指已被核准做為臨床使用的藥物,「新用」則是指由原來已核准的藥物中發現新的適應症用途或是新的用法。

老藥的好處就是其藥物臨床前的數據都已經被建立,其中包含藥理實驗、藥物動力學、代謝途徑、副作用等,這些數據對藥物開發相當重要。

在目前這些新冠藥物中,瑞德西韋一開始是用來開發對抗伊波拉病毒,而 Paxlovid 中的 Nirmatrelvir 原先用以治療愛滋病,此外 Molnupiravir 則是為了治療流感。這樣的成功經驗相信能提供政府與學者參考,期望台灣開發新冠藥物有亮眼的成績,也讓我們未來在對抗 COVID-19 疫情當中有更好的手段。

引用文獻

  1. Hammond, Jennifer, et al. “Oral nirmatrelvir for high-risk, nonhospitalized adults with COVID-19.” New England Journal of Medicine 386.15 (2022): 1397-1408.
  2. Coronavirus (COVID-19) Update: FDA Approves First COVID-19 Treatment for Young Children
  3. Coronavirus (COVID-19) Update: FDA Authorizes First Oral Antiviral for Treatment of COVID-19
  4.  Coronavirus (COVID-19) Update: FDA Authorizes Additional Oral Antiviral for Treatment of COVID-19 in Certain Adults
  5. Hammond, Jennifer, et al. “Oral nirmatrelvir for high-risk, nonhospitalized adults with COVID-19.” New England Journal of Medicine 386.15 (2022): 1397-1408.
  6. Cox, Robert M., Josef D. Wolf, and Richard K. Plemper. “Therapeutically administered ribonucleoside analogue MK-4482/EIDD-2801 blocks SARS-CoV-2 transmission in ferrets.” Nature microbiology 6.1 (2021): 11-18.
  7. Jayk Bernal, Angélica, et al. “Molnupiravir for oral treatment of Covid-19 in nonhospitalized patients.” New England Journal of Medicine 386.6 (2022): 509-520.

臨床試驗

  • EPIC-HR: Study of Oral PF-07321332/Ritonavir Compared With Placebo in Nonhospitalized High Risk Adults With COVID-19(NCT04960202

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