Loading [MathJax]/extensions/tex2jax.js

0

0
0

文字

分享

0
0
0

治療脫髮有新招

科學人_96
・2014/04/07 ・508字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 531 ・七年級

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

把人類毛髮直接放上培養皿!

撰文/葛納德(Rebecca Guenard
翻譯/林雅玲

細胞生物學家托賓(Desmond Tobin)花了好幾天蒐集整形手術患者的器官,不過,他要的不是腎臟或其他重要的部位,而是拉皮手術所移除的耳後皮膚組織樣本。皮膚樣本中含有能長出頭髮的毛囊,這種微小的組織是托賓研究的重點。

sm146-19托賓在英國布雷福德大學皮膚科學中心仔細取出毛囊,然後在培養皿中製造並生長出人類毛髮。

有了這些毛囊,研究人員就不需要仰賴實驗動物來測試毛髮和皮膚新產品的效用,龍沙保健公司(Lonza Consumer Care)的研發全球總監葛魯柏(James V. Gruber)採用了這個系統,他在2013年12月舉行的化妝品化學家學會的年會報告研究成果。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

葛魯柏表示,有兩種不同分子表現出治療脫髮的潛能。有一種酵母菌胜肽能逆轉老化(老化狀態的毛囊細胞會休眠並停止複製),而抗氧化劑「異黃酮」(isoflavone)能提升膠原蛋白和彈性素的濃度,可強化皮膚基質穩固毛囊。

托賓和葛魯柏目前把研究重心放在經由化學處理的方法進入老化狀態的頭髮,下一步則是看看自然休眠的毛囊,是否也能經由誘導而進入活化狀態。

SA原文:Hair Follicles in a Dish Make for Cruelty-Free Testing

刊載於《科學人》2014年第146期4月號

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
科學人_96
39 篇文章 ・ 5 位粉絲
《科學人》雜誌-遠流出版公司於2002年3月發行Scientific American中文版,除了翻譯原有文章更致力於本土科學發展與關懷。

0

1
0

文字

分享

0
1
0
ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

0

0
0

文字

分享

0
0
0
掉髮、水腫、紅疹⋯全身異狀竟是免疫系統自我攻擊!
careonline_96
・2025/06/06 ・2424字 ・閱讀時間約 5 分鐘

掉髮、疲倦、發燒、紅疹,紅斑性狼瘡8項警訊!全身上下症狀解析(圖文懶人包)
圖 / 照護線上

紅斑性狼瘡(Systemic lupus erythematosus, 簡稱 SLE)是個自體免疫疾病,代表著我們的免疫系統出了點錯,開始對正常健康的細胞進行無差別攻擊。患有紅斑性狼瘡時,皮膚、頭髮、關節、和腎臟、甲狀腺等重要器官都可能受到攻擊;因此,紅斑性狼瘡是個會讓年輕人、青壯年一身病的棘手問題。由於攻擊範圍很廣,讓紅斑性狼瘡的症狀很多變,遍布全身,也容易會被誤以為其他狀況,包括憂鬱症而延誤了治療時機。

多數紅斑性狼瘡患者的發病年齡介於 15 到 44 歲之間,女性患者為多,也就是說,紅斑性狼瘡是個容易影響可生育女性的疾病。今天我們就來看看,究竟哪些症狀可能是紅斑性狼瘡的早期徵象。

八種紅斑性狼瘡的早期表現

八種紅斑性狼瘡的早期表現
圖 / 照護線上
  • 皮膚紅疹

兩側顴骨加上鼻樑處的蝴蝶型紅斑是許多人認識紅斑性狼瘡的第一個特徵,畢竟病名就出現了「紅斑性」這幾個字,非常典型。而且畢竟臉部出現狀況,家人、朋友都可能看到,因此皮膚紅疹就成了最典型的紅斑性狼瘡症狀。

這樣的皮膚紅疹可能在陽光照射後出現,或是突然出現,會帶有點皮膚粗糙的特質。除了蝴蝶型紅斑外,患者也可能會發現眼皮比較腫脹,眼睛周圍也是腫脹的。而身體其他部位的皮膚可能出現厚而鱗狀的斑塊或變色斑點,容易暴露在陽光下的皮膚還會出現鱗狀皮疹。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
  • 無法解釋的發燒

微微發燒很可能是最早的紅斑性狼瘡症狀。患者會發現自己量起來總是體溫偏高,大約攝氏 37.5 度到 38.3 度之間,但除此之外還沒有其他問題,許多人不會因為身體微微的燒而去看醫師,但如果一直這樣微微的燒著,可能代表身體有一些發炎反應持續發生著。當你發現自己反反覆覆會有點微燒,或是微燒持續了十天兩星期以上,請務必就醫檢查。

  • 長期疲憊

據統計,九成的紅斑性狼瘡患者會因為身體處在發炎狀況而感到疲憊不堪。通常患者會說:「我覺得晚上我有睡滿七到八個小時,可是即使是休息了這麼久,我還是覺得好累,真心累!」這種持續很久、又很嚴重的疲憊感,常常是紅斑性狼瘡患者覺得最不舒服的症狀。

八種紅斑性狼瘡的早期表現
圖 / 照護線上
  • 掉髮

紅斑性狼瘡的症狀之一為掉髮,約八成以上的患者會發現自己開始成簇地掉頭髮,或是覺得頭髮愈來愈稀疏,甚至頭皮上出現禿斑,頭皮有一小塊都沒了頭髮。照太陽後,掉髮情形可能還會更嚴重。

  • 關節腫痛

年紀輕輕,就發現關節疼痛還腫起來嗎?這時一定要考慮自體免疫疾病。紅斑性狼瘡造成的發炎包含了關節處,因此會讓關節處變得疼痛、明顯腫脹、僵硬,尤其早晨起床時會更嚴重。關節腫脹的嚴重程度可能會反反覆覆,有時好一點,有時又突然惡化。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

雖然關節炎是紅斑性狼瘡最常見的症狀之一,但值得注意的是,關節炎很少是唯一的症狀。假使你發現自己年紀輕輕,關節腫脹會痛,還伴隨著掉髮、疲憊、或紅斑等症狀,就真的要注意是否為紅斑性狼瘡了!

  • 眼乾嘴乾

在發炎狀態下,分泌眼淚和唾液的腺體構造也會受到影響,因此比較無法分泌出足量的眼淚與唾液,患者因此覺得眼睛乾、嘴巴乾,甚至也可能會有陰道乾燥的狀況。患者眼皮可能出現紅疹。

八種紅斑性狼瘡的早期表現
圖 / 照護線上
  • 下肢腫脹

下肢腫脹、血壓變高、尿裡面出現血、尿尿顏色變深,都可能是腎臟發炎的一些特徵。不過其中大概最常被注意到的症狀,就是下肢腫脹。在剛罹患紅斑性狼瘡的五年內,患者很容易因為異常的免疫系統而導致腎臟發炎,讓腎臟無法過濾毒素與廢物,身體於是出現上述的各種症狀。假使發生在小孩身上,症狀常常更為嚴重。

  • 甲狀腺機能低下

紅斑性狼瘡患者比一般人更容易有甲狀腺機能低下,同樣也是因為免疫系統的異常運作,攻擊了甲狀腺細胞,讓甲狀腺難以製作出足夠的甲狀腺素;於是,患者代謝變差,體重逐漸變重,頭髮和皮膚愈來愈乾,情緒也顯得不穩定,還會愈來愈沒精神,鎮日疲憊著。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

注意身體狀況,早期治療

以上八種狀況,包括蝴蝶型紅斑、發燒、疲憊、掉髮、關節腫痛、眼乾嘴乾、下肢腫脹、甲狀腺機能低下,都有可能是紅斑性狼瘡的早期表現。如果生育年齡的女性出現以上多個症狀,務必就醫並好好接受檢查與治療喔。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

討論功能關閉中。

careonline_96
581 篇文章 ・ 279 位粉絲
台灣最大醫療入口網站

1

5
1

文字

分享

1
5
1
圓禿顏值大傷!明星也招架不住的「鬼剃頭」 中西醫這樣改善!
健康010_96
・2021/06/21 ・1785字 ・閱讀時間約 3 分鐘

頭髮對女明星來說宛如第二生命!髮型的好壞能讓人徹底改頭換面,不僅影響整體氣質,也可以讓大餅臉在視覺上瘦成巴掌臉,而一頭健康的飄逸髮絲更能襯出健康的氣色與活力,但日前知名主持人莎莎就因健康亮紅燈,爆出頭頂出現比50 元硬幣還大的鬼剃頭,以及因免疫系統紊亂,常常莫名流鼻血等,導致忍痛請辭主持十多年的外景節目《食尚玩家》,經過休養才終於好轉。

連明星顏值也扛不住的「鬼剃頭」,到底是怎麽回事?圖/Pexels

其實同樣被鬼剃頭纏上的女明星還真不少,陳艾琳、李妍憬、蔡依林等都曾為此所困,有些民眾可能對鬼剃頭存有迷思,覺得鬼剃頭大部分是中高齡以上的男性才會發生,錯!其實鬼剃頭好發的年齡層落在 20 到 40 歲左右,甚至還有大約 2 成的患者是青少年,而且發病的男女性別比例其實差不多

先不說螢光幕前的明星,光是一般人發現自己頭頂禿一塊,在外表跟心情上就會受到嚴重打擊,到底讓大家避之唯恐不及的鬼剃頭是什麼?又是什麼原因造成掉髮呢?

鬼剃頭大解密:中西醫這樣看落髮

鬼剃頭其實是圓形禿的俗稱,還有另一種說法叫「斑禿」,是一種硬幣般大小的圓形塊狀落髮形式,其實鬼剃頭的發生位置不限於頭部,身體每一處有體毛的地方(眉毛、腋毛、鬍鬚、睫毛等)都有可能發生,只是通常是頭皮最先出現症狀,落髮程度也最明顯。

鬼剃頭是圓形禿的俗稱,身體每一處有體毛的地方都有可能發生,通常頭皮最先出現症狀。圖/Pixabay

因為目前西醫還沒有完全了解鬼剃頭的成因,目前僅能推測可能與這些因素有關:

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
  • 自體免疫失調
  • 家族遺傳
  • 病菌感染
  • 服用藥物
  • 施打疫苗
  • 環境壓力

除了身體免疫失調導致淋巴球反過來攻擊毛囊,造成急性發炎、不正常落髮的可能性之外,臨床觀察也發現鬼剃頭可能也與不健康的生活作息有關,例如:睡眠不足、過度疲勞等。

從中醫的角度來看,人體的生命物質系統是由氣與血構成,無形的氣透過有形的血液運行全身,循環不息的物質、能量與各個部位交互作用,藉以維持人體生命與活動力的正常,因此「血氣」可謂是人體重要的兩大基本物質。

除了家族遺傳、病菌感染、藥物等因素,不健康的生活作息如睡眠不足、過度疲勞,都有可能導致鬼剃頭。圖/Pexels

人的毛囊與「血液暢通與否」有關,《黃帝內經 素問 · 六節臟象論》中記載「髮為血之餘」,只有在氣血運行通暢的前提下,頭髮才長得出、長得好。而「心」和「肝」是影響血液的兩個重要臟腑,如果「心、肝」的負荷過大,造成肝氣鬱滯、心血不足,影響到全身血液的運行時,就可能因為皮毛失養,讓頭皮變得鬆軟、無力,而有落髮的狀況出現,例如:長期處於高壓的環境,日夜顛倒、熬夜等不正常作息,或過度勞心勞力、煩惱跟需要憂慮的事情太多等。

萬一真的不幸患上了鬼剃頭,難道就沒救了嗎?

這倒是不用擔心,鬼剃頭雖然會落髮,但頭皮毛囊本身並沒有壞死,當患者的身體狀況恢復後,是可以再重新長回頭髮的!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

除了透過中醫調配疏肝解鬱、補養心血、清熱的中藥來調理身體,也可以透過針灸改善掉髮狀況,如果想尋求西醫治療,建議鬼剃頭患者去看皮膚科,經皮膚科醫師詳細檢查後,根據症狀選擇局部注射、冷凍療法或塗抹類固醇等治療方式。

但要注意,鬼剃頭雖然是短期症狀,超過半數的患者會在 1 年內恢復,不過鬼剃頭是會不斷復發的,所以還是要做好日常保健、維持良好的生活作息,才能真正杜絕落髮窘境。

延伸閱讀:

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
所有討論 1
健康010_96
1 篇文章 ・ 1 位粉絲
健康010致力為民眾提供正確且易懂的專業健康資訊,網站上所有的文章都經合作醫學專家審核,確保提供給您的內容正確無誤。 健康010希望從生活的方方面面解答民眾的健康問題,因此目前合作的專家包含西醫師、中醫師、藥師、營養師、心理師、及健身專家。我們相信,健康010能幫助您了解更多健康知識,活出一個更健康、快樂的人生。