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為什麼我們需要科學新聞?

小斑
・2014/02/25 ・2272字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 522 ・七年級

「有科學新聞才會有科學討論;有科學討論才會有科學決策。」

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這陣子看到關於媒體影響力的討論,說要讓訂閱的讀者為自己閱讀這個媒體而驕傲。而身為 PanSci 泛科學的新進實習編輯,我問自己:「為什麼大家想看這些科學網站、科學新聞呢?」這其實是換句話問自己為什麼大家想來看泛科學,還有泛科學究竟跟台灣其他科學媒體有什麼不同?

顯而易見的,PanSci 作為網路社群起家的媒體,內容有趣別緻、即時互動,打破傳統媒體專家單向推廣科學知識的窠臼(見2013年 PanSci 年會「開放吧!科學」)。

除此之外,我會說其他媒體都僅是科普媒體,只有泛科學在科普外嘗試在做科學新聞甚至討論。PanSci 可貴的地方在於討論,在於年輕,在於多元。其他科普媒體一點都沒辦法討論台灣面臨的跟科學有關的問題(多是翻譯為主),頂多補幾篇專訪。哪個媒體可以針對各個議題深入談其中科學爭議?哪個媒體可以讓不同領域、專業背景的人,科學地討論核能、討論動物用藥、討論食品安全?看到獸醫跟藥師互相對話或不同意對方觀點,化工跟醫生在食品議題上針鋒相對,試圖說服其他人,我想就算還沒做到很好,總是個開始。

這是我期望 PanSci 泛科學在科普以外能做到更多的科學新聞、科學討論。因為我認為「有科學新聞才會有科學討論;有科學討論才會有科學決策。」而不是拿麥克風塞到一個大學教授或部門主管甚至專業不相關的專業人士口中,抄下一句話就奉為金科玉律,或是不具名的沒有科學根據的社論。臺灣被罵到爛的政治至少還有政治新聞報導了政見,有了輿論,有人寫分析,才有可能影響政策。

台灣自己的科學評論跟科學政策的大眾媒體討論很少。像是食安的幾 ppm 爭議、核能的輻射量安全值該怎麼定,永遠是參考國外標準或是立委桌子一拍直接殺到0、山區開發與水土保持、幹細胞研究(對一個非基督教國家而言的倫理爭議)、資安議題等等。

當然有人可以說這樣的科學文章沒人要看。但其實主流媒體不是不報科學進展的,他們很愛報,還會報一些我們打臉都來不及的所謂科學報導。

在此粗略分科學新聞在臺灣綜合性新聞中的主要角色:一是被歸類在人類文明重大進展成就〈跟蓋世界第一高樓差不多的地位〉,這類有什麼火箭發射、人類基因圖譜建置完成。二是新奇類,跟什麼印度修行者不吃不喝二十年還活著的新聞放在一起,像是研究顯示女生穿什麼顏色比較性感。三是台灣之光類,這不用多說。四是能夠應用到生活上的生活撇步或是醫學保健知識,像是睡眠、減肥、心臟病、糖尿病、去污、氣象等。對,基本上大家關心氣象是關心明天要穿什麼。

主流媒體會報導,代表有市場,只是他們不知道怎麼報導高品質的科學新聞(或是做不到)。雖然我語氣揶揄,但從上述科學新聞分類中可以歸納出,大家愛看科學新聞,其實不脫人的好奇心、科學的重要性和與生活密不可分的相關性。只是科學新聞很可惜地一直處於點綴(哇哈哈,英國研究好扯喔),或隔靴搔癢的狀態,像是日前台北大屯火山地震,所有人都很想知道為什麼,但從頭到尾就只收到一句應力調整、岩石冷卻做收。

大家事實上還是在乎:不是說全球暖化為什麼冬天還這麼冷?醫生說有百分之多少的存活機率究竟代表什麼?微波爐和手機安全嗎?基改作物有什麼問題或是根本沒問題?台灣農作物的品種是怎麼來的呢?生化攻擊會發生在台灣嗎又該怎麼預防(我承認最後這個大家可能不太在乎,但我覺得台灣很需要考慮)

總之我希望PanSci泛科學成為一個大家互相分享科學進展、有趣科學的社群,大家用科學呼吸生活,讓科學討論散播社會影響力。

所以請各位大大不吝批評指教、討論、提供科學文章。

——————-我是分隔線———————

以下補充科普跟科學教育還有科學新聞是不同的,雖然在台灣大家一聽到要做科普想到的多是科學教育。現在台灣著力最多的是科學教育,多是針對學生培養科學興趣與能力,日後成為科學家、工程師或是有科學素養的人,在學生出社會之後?抱歉,不提供售後服務。科普則是科學知識思想的傳播,很可惜在台灣這一塊多是進口書籍與雜誌,不過本土的編輯部其實很努力加上台灣研究人員專訪、研究成果介紹等,台灣也不少教授開始寫書,泛科學也很努力在介紹科技新知、用科學有趣分析生活大小事。至於科學新聞,我說的是紐約時報、經濟學人等國際主流媒體版面中的「科學/科技」分類的新聞,不是一個叫做新聞中的科學的欄位,也不是談3C科技、資訊展的新聞喔!是專門談科學相關進展像是奈米科技、癌症研究、幹細胞、農藥、汙染、太空科技等的新聞。

——————-我是分隔線———————

嚴肅的講完了。想要來回應一下網友對於泛科學拿流行題材寫文章的批評。我想他們指責的總結就是一個詞──「媚俗」,好好一個科學網站幹嘛跟影劇結合?

就像我在前面說的,科學新聞或是科普文章,不脫人的好奇心、科學的重要性和與生活密不可分的相關性。從有趣的問題或是現象入手,讓大家用科學思考分析我覺得是很值得、很過癮的,就跟看球員高難度灌籃、全壘打一樣暢快。認真思考接吻會不會傳染疾病、鋼鐵人有沒有可能成真等等。

我還必須說一句,讀過科學的人都知道科學是很難念的。那連該系大學生都念得要死要活的東西,我們要怎麼引起大家的興趣,並且有基本的概念呢?

如果要最嚴謹生硬的科學性文章,我誠摯建議大家讀政府機關出品的刊物和期刊論文。

不過我不否認我在進泛科學以前,我自己也只是把 PanSci 這個網站當作新奇小菜在看:「噢,戀愛關係的研究很有趣、分析韓國人長的多像很科學很有趣‧‧‧‧‧‧,我沒讀到也不會怎樣,有些文章也只是單篇研究而已,不過是容易讓不是該領域的人有科學興趣。」

但我覺得對一個科學網站而言,能成功激起人們在科學中最需要的「好奇心」,就已經功德圓滿了(能做到我前述希望達成的科學討論,大概就接近普渡眾生了)。

 

文章難易度
小斑
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PanSci實習編輯。 一顆在各個學科間漂流的腦袋~


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天文影像工具也能找腫瘤?——臺灣首創 3D 數位病理影像暨 AI 分析平臺

科技大觀園_96
・2022/01/23 ・2878字 ・閱讀時間約 5 分鐘

攝影師運用影像,留存許多珍貴的記錄,講述不少精彩的故事。但影像的力量,可不僅限於此。科學家和醫生也拍照錄像,只不過對象不是一般人事物,而是遙遠的星辰,或微小的組織細胞。而臺灣的科研團隊,更成功讓傳統病理影像突破 2D 平面限制,完整展現 3D 全貌,幫助我們看清病魔的真面目,奪得搶救性命的機會。

為什麽癌症大魔王如此棘手?

在臺灣十大死因排行榜上,癌症已蟬聯榜首將近四十年。原本安分工作的人體細胞,可能受到細菌或病毒的感染、環境中的重金屬、放射線等致癌因子的影響,走上叛變、不正常增生一途,變成惡性腫瘤——也就是癌症。癌細胞會破壞各種重要臟器,掠奪體内大部分營養,最終可能造成人體因器官衰竭、營養不良、併發症而死亡。

十大死因
109 年國人十大死因。(資料來源:衛生福利部

癌症療法中,化療是以化學藥物來毒殺癌細胞,卻因為專一性低,讓病患往往傷敵一千,自損八百。後來發展出的標靶藥物療法,雖然不會無差別攻擊,但治療效果有限,有些種類的癌症更可能出現抗藥性。狡猾的癌細胞,還會產生抑制免疫細胞活性的蛋白質,來避開免疫系統的偵察和追擊。而 2018 年獲得諾貝爾生理醫學獎的「免疫療法」,就是以投放癌細胞表現的蛋白質之阻斷劑,來維持免疫細胞的戰鬥力的突破性療法。

然而,癌細胞也不是省油的燈。它們會與周圍細胞,如血管、纖維母細胞、免疫細胞等打成一片,藉由分泌各式細胞因子,創造利於自己生長的小天地,即腫瘤微環境(Tumor microenvironment)。例如,癌細胞會在微環境促進血管新生,且具備免疫抑制能力,讓免疫細胞鎩羽而歸。這麽一來,即使是副作用較低的免疫療法,也可能無用武之地。

當醫學邂逅天文學,跨領域碰撞出新解方

目前,癌症的診斷與療程的決定,主要還是仰賴切片檢測所得到的影像。所謂的切片檢測,就像到腫瘤細胞大本營去刺探敵情,醫生藉由手術開刀、内視鏡或針筒取得檢體組織,透過這第一手的情報,來判識腫瘤型態和病情嚴重程度,才能擬定對抗癌細胞的有效戰略。

麻煩的是,顯微鏡下的切片樣本只能看見同一平面上的細胞間交互作用,組織上還有用來標示特定蛋白質活細胞的螢光染劑。要把有著會互相干擾螢光訊號的樣本影像,拼接成可以觀察細胞交互作用的三維影像,可讓腫瘤學家傷透了腦筋。不過這個難題的解方,就剛好掌握在以望遠鏡觀察無數星星的天文學家手中!

有著不同特徵的衆多天體,就像是組織中發出不同螢光訊號、數百萬計的細胞。天體在宇宙中的相對位置與相互關係,也類比於細胞間的交互作用。這般異曲同工之妙,讓美國約翰 · 霍普金斯大學的腫瘤學家和天文學家決定並肩作戰,利用天文學的影像處理工具,來建立分析腫瘤切片影像的模型,這個跨領域碰撞的研究成果——AstroPath,更在今年 6 月登上 Science 期刊。

天體
有著不同特徵的衆多天體,就像是組織中發出不同螢光訊號、數百萬計的細胞。圖/pixabaywikipedia

臺灣打造全球第一個 3D 數位病理檢驗暨 AI 分析平臺!

腫瘤學家和天文學家的跨界合作,大大提高了組織切片影像分析的效率,表現令人贊嘆。不過臺灣研究團隊跑得更前面,直接突破傳統薄切片的限制,以獨家專利取得組織完整的立體影像,還進一步藉助人工智能之力,創立全世界首個 3D 數位病理檢驗暨 AI 分析平臺!

這個實現 Taiwan No.1 的團隊,緣起於國立清華大學生科系的楊嘉鈴教授研究團隊,邀請清華大學腦科學中心江安世院士團隊、分子與細胞生物所張大慈教授團隊及清華大學腦科學中心林彥穎研究員,携手合作克服過去 3D 組織影像的技術瓶頸。透過科技部價創計劃的輔導,承接了光電、生醫、影像及 AI 各領域最先進技術的捷絡生物科技股份有限公司 (JelloX Biotech Inc.) 在 2018 年成立。

捷絡生技獨步全球的病理檢驗平臺,包含了關鍵的三大部分:(1)快速組織澄清、(2)高速影像擷取及(3)3D 人工影像智慧分析。

流程示意圖
3D 人工智慧影像分析流程示意圖。圖/捷絡生技公司

過去 3D 組織影像無法實現,最大的難點,在於無法突破組織的透光障礙。捷絡生技專利化的光學組織澄清技術,最厲害之處是讓檢體樣本不被破壞就可以「變透明」,達到清水般的穿透率。傳統樣本處理,會經過物理切片及脫水,組織結構發生形變無可避免,讓病理全貌難以被量化和標準化來進行評估。但這項獨家的組織澄清處理技術,可最大程度保存樣本原來的面貌,還能讓樣本進行重複染色,再利用於各式生物檢驗。更重要的是,不再是單一切面的樣本,讓全自動影像掃描擷取,從不可能變得可能。

把檢體樣本透明化之後,研究團隊接著以高速鐳射顯微鏡,對樣本進行全身掃描後,數位縫合平行多叠影像。只要搭配適當的染色技術,就可迅速取得比傳統檢測還多百倍資訊量的高精度 3D 腫瘤影像。這些病理組織樣本的全景 3D 細節,讓醫生可以更清楚判別癌細胞的型態、分佈與周圍細胞的交互作用。

研究團隊也沒有停留在 3D 影像產製的完善,更抓緊大數據、巨量分析的趨勢,目標是要提供 AI 自動化病理組織影像分析。研究團隊建立不同癌症的 3D 數位病理影像資料庫,讓電腦進行機器學習,透過癌組織的特徵辨識訓練,目前已可得到超過 90 % 的準確度。AI 自動化分析能克服傳統人工判讀模式潛藏的誤差(如不同判讀者的差異、視覺疲勞與檢體採樣量不足等問題),大大減輕臨床病理醫師的工作負擔,加快診斷的效率。癌症的治療,就像與死神賽跑,所以盡速決定對風險最小、成效最佳的療法,對提高病患的存活率至關重要。

未來,捷絡生技這個領先全球的 3D 數位病理檢驗暨 AI 分析平臺,預期可實際應用在檢測藥物的穿透性、篩選適合免疫療法的病患、分析腫瘤微環境等方向。不管是從美國或是臺灣的例子,都讓我們看見不同領域相互激蕩的成果,並非止步於學術象牙塔的研究,而是可以被實際應用在日常生活中的技術。

參考資料

 

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科技大觀園_96
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