「啊！蚊子！」

登革熱好嚴重，但，還會更嚴重。過往紀錄顯示登革熱的疫情高峰，常常到 9 月才大規模爆發？這聽起來有點反直覺，我本來還以為應該是最熱的 7、8 月？但其實啊，就是要等天氣稍微降溫，當大家開始出門，不是躲在冷氣房的時候，反而比較容易傳播登革熱。

而根據近期疾管署的統計顯示，台灣各地的登革熱已經發生 4,338 例本土病例，是從 2015 年登革熱在全台造成 43,419 例之後，登革熱疫情最嚴重的一年，我們真的要注意小心！只要出門，防蚊措施不能免！

不過……話說回來，難道就沒有疫苗可以一勞永逸預防登革熱嗎？

好幾年沒聽說的登革熱，怎麼突然又「熱」起來？

這個我們就要講到台灣登革熱的發生模式，其實台灣沒有登革熱本土病毒株，所以每當登革熱疫情過去之後，登革熱病毒就會在台灣消失，而下一次的登革熱發生，就必須是境外移入的登革熱患者由國外輸入到國內，而且必須要在登革熱可被傳播的期間，被病媒蚊叮咬並傳播出去，才會造成本土的病例，所以從這點我們可以知道登革熱流行，有兩個有效的控制條件：第一、即時發現境外移入病例，直接隔絕病毒在境外。第二、控制台灣本土病媒蚊數量，以及密度，讓登革熱病毒難以傳播出來。

那過去幾年為什麼都沒有發生登革熱的流行呢？因為 2020 年開始因為 COVID-19 疫情封鎖國境，根據疾管署的資料，2020 年到 2022 年，這三年加起來全國僅有 144 例登革熱境外移入病例，而 2023 年至今已經有 158 例登革熱境外移入案例，而在 2015 年登革熱大流行時，更有 354 例境外移入案例，這也表示台灣登革熱疫情的發生，與境外移入登革熱案例息息相關。

尤其，台灣許多行業仰賴東南亞國家的移工，很多台灣廠商也在東南亞國家設廠，彼此之間的旅遊往來也越來越多，所以東南亞國家的登革熱疫情嚴重與否，與台灣是否會發生登革熱流行，有著高度相關。

把積水倒掉！杜絕登革熱，從減少病媒蚊產卵點開始

每年到了春夏交際時，政府都會宣導要防治病媒蚊，做好居家附近的環境衛生管理，大家耳熟能詳的【巡、倒、清、刷】四字口訣，為的是減少積水，那麼孳生源的減少，真的能夠有效防治登革熱發生嗎？

這時我們要提到登革熱病媒蚊的生殖營養週期。週期的開始是一隻未吸血的雌蚊，開始尋找適合的吸血對象，在吸飽血後，這隻雌蚊需要等待約 2 到 3 天，讓體內的卵發育成熟，接著雌蚊就會開始尋找有水的地方產卵。而埃及斑蚊或白線斑蚊產卵場，都偏好小型的水域，就像廢棄輪胎內的積水、盆栽下方的接水盆等等，當雌蚊把卵都產下來後，就完成了一個生殖營養週期，接著她會再繼續尋找下一個吸血的對象，不斷循環下去。在實驗室內條件充足的環境下，最快 3 天就可以完成一個週期，而在野外一般環境中，科學家認為 5 到 7 天可以完成一次週期。

猜猜看一隻雌蚊一次可以產下多少卵？答案是 50-200 顆卵。也就是說，一隻雌蚊經歷一次生殖營養週期，假設生男生女一樣多，也就可以有 25-100 隻新出生的雌蚊。吸血的蚊子等於放大了 25-100 倍的數量，所以一隻蚊子在適合環境下，經歷三代之後最多就可以有 1,000,000 隻雌蚊產生。

我們透過蚊蟲的生活史反推，這僅僅只需要一個月左右的時間。

所以回到一開始的問題，把積水容器清除可以減少蚊蟲數量嗎？如果把你居家附近的積水容器清除的話，其實會讓蚊子找不到產卵的地方，你家附近的蚊蟲的確就會減少，其中一個特殊的現象就是，如果蚊子一直沒有辦法產卵，就會將體內的卵回收成為自身的營養，等待再進入一次生殖營養週期，因此減少雌蚊下一代，自然整體蚊蟲的數量就會減少。

ADE 效應是什麼？有沒有疫苗可以防治登革熱？

除了防治病媒蚊以外，有沒有可以預防登革熱感染的疫苗呢？

其實，登革熱疫苗的開發非常困難，主要的原因是在人類中流行的登革熱病毒有四種血清型別，而不同型別之間的前後感染，有時候會造成前一型感染產生的抗體，幫助後面另外一型的登革熱病毒感染細胞，使病毒就更容易感染細胞，而這個現象也就是抗體依賴增強效應，簡稱 ADE 效應。

當 ADE 效應產生，也就容易造成較嚴重的病症，而 ADE 效應也是登革熱出血熱產生原因之一，也正是因為有 ADE 效應，登革熱的疫苗開發的難度相當大，因此這隻疫苗需要同時產生對抗四型登革熱的有效抗體，還要避免 ADE 效應的產生。

雖然有 ADE 這個大魔王擋在前面，那麼究竟能不能做出登革熱疫苗呢？

其實，在 2015 年賽諾菲巴斯德藥廠曾經有世界上第一支可施打的四價登革熱疫苗 Dengvaxia，但這隻疫苗僅能夠使用在「感染過登革熱」的人身上，主要的原因，還是因為這支疫苗打在「未感染過登革熱」的人身上，當他們感染登革熱時，會產生 ADE 效應，反而變得更嚴重。

不過近期有了轉機，日本武田製藥的 TAK-003 已經完成三期試驗，在歐盟、英國、巴西、印尼、泰國、阿根廷獲得上市許可，根據 TAK-003 在新英格蘭醫學雜誌 NEJM 和柳葉刀 Lancet 發表的論文，在施打 2 劑後，12 個月可以達到 80.2% 的不感染保護力，18 個月後即便感染，也有 90.4％ 的重症保護力，而在施打後 4 年半的持續追蹤，仍然保有 61.2% 的不感染保護力，而且對重度登革熱保護力也有 84.1%，更重要的是，跟 Dengvaxia 相比，不論是否曾經感染過登革熱，都可以施打這個新疫苗，不用擔心 ADE，除了 TAK-003 外，台灣還參與了默沙東藥廠的 V181 和默克藥廠的 TV003 兩支候選疫苗的臨床試驗，可惜的是，台灣還沒有通過 TAK-003 的上市許可。

但自從 1970 年代開始研發的登革熱疫苗，面對一道又一道難關，過了五十多年後，似乎終於有疫苗可以幫助人類對抗登革熱了！

登革熱正在蔓延中，你有什麼好的防蚊秘方嗎？你或認識的人得過登革熱嗎？當時的感受是什麼呢？歡迎與我們分享。最後也想問問，你會想打最新的登革熱疫苗嗎？

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說到臺灣的海洋能源，你第一個想到會是什麼？是起起落落的潮汐發電，還是穩定有力的黑潮洋流發電，又或是雖然用的是風力，但卻蓋在臺灣海峽上的離岸風電呢？

除了以上這些物理的發電方法，海洋能源還有一種靠化學來發電的方法──滲透壓發電 (Osmotic energy)，又稱為藍能 (blue energy），今天就讓我們來介紹它的原理以及近期的新改變吧。

正負分兩邊，電力就出現

而新型的滲透壓發電，是利用特殊的透膜將正離子輸送至另一邊的水中，使得兩邊的水團各自帶著正負電，這時候只要有導電裝置存在就可藉此獲得電力。

來自瑞士的研究團隊在 2016 年時，發表了一種由二硫化鉬（MoS2）組成的薄膜¹，讓發電效率大大地提升，達到每平方公尺有一百萬瓦特的功率。為了推廣藍能，他們也製作了下面這一部影片來介紹基本原理和他們的成果。

0:35-0:50 介紹滲透壓
1:15-1:40 介紹滲透壓發電

效率這麼低，藍能發電划算嗎？

事實上，目前全球也有好幾座滲透壓發電廠已被興建，但主要的問題都出在造價昂貴以及發電效率不高，而導致難以廣設。對此，科學家們仍然研究著如何改善現有的方法。

2013 年，來自法國的研究團隊利用氮化硼奈米管 (boron nitride nanotubes，以下簡稱 BNNTs) 穿刺由氮矽化合物組成的薄膜，得到了一種高強度的新型透膜²。又因為 BNNTs 帶有負電，所以能夠只讓正離子通過，達到分離正負離子的效果。

研究員估算，若新的透膜每平方公分能具有一百萬個 BNNTs，每一平方公尺一年便可以產生 30,000 度的電能，若以臺灣平均一戶家庭每年 3600 度來算，該電量可以供應超過八個家庭的用電量。而 2018 年臺灣的用電量為 2332 億度，因此理論上（只）需要約7.7平方公里，也就是比中正區（7.6平方公里）再大一些些的新型透膜，就可以滿足全臺灣的用電。

然而，即便要製造出郵票大小的新型透膜，在當時也是一件不可能的任務，因為要使這麼多的 BNNTs 整齊地垂直於薄膜實在太過困難了。因此瑞士團隊才會在 2016 年選擇使用其他種材料，縱使最後他們採用的二硫化鉬薄膜的效率並沒有比較高。

時隔六年的解決之道：磁力

直到今年，博士生 Semih Cetindag 發表了該團隊如何辦到這項不可能的任務³，首先他們將 BNNTs 覆蓋上一層帶正電且分子夠大不會跑進管道內的塗料，接著再加上帶負電的鐵氧化合物顆粒，讓其附著在帶正電塗料上面。

之後再將 BNNTs 放入尚未凝固的聚合物薄膜中，這時候再通以磁場，因為鐵氧化合物帶有磁性，所以這時所有的 BNNTs 就會乖乖向著同一個方向排列，六年來的難題終於被破解啦（灑花）。

最後只要讓聚合物薄膜凝固，清除物質兩面的表層保證 BNNTs 的暢通，就可以得到每平方公分有一千萬條 BNNTs 的新型透膜！

縱使已經超越前人的成果，他們仍認為還可以更好，因為目前只有 2% 的BNNTs有確實打開通道，因此還有很大的進步空間。相信在不久的將來，藍能將迎來期待已久的大突破，就讓我們一起期待這天的到來吧！

 參考資料

1. Feng, J., Graf, M., Liu, K., Ovchinnikov, D., Dumcenco, D., Heiranian, M., … & Radenovic, A. (2016). Single-layer MoS 2 nanopores as nanopower generators. Nature, 536(7615), 197.
2. Siria, A., Poncharal, P., Biance, A. L., Fulcrand, R., Blase, X., Purcell, S. T., & Bocquet, L. (2013). Giant osmotic energy conversion measured in a single transmembrane boron nitride nanotube. Nature, 494(7438), 455.
3. Cetindag, S., Pendse, A., Praino, R. F., Kim, S., & Shan, J. W. (2019). Enhanced Electrokinetic Energy Conversion {\&} Ion-Selective Transport in Macroscopic Vertically Aligned BNNT Membranes. Bulletin of the American Physical Society.
4. Rivers could generate thousands of nuclear power plants worth of energy, thanks to a new ‘blue’ membrane.

每年夏季除了陽光、沙灘、煙火之外，在台灣不能不提的，就是登革熱了。我們都知道登革熱是由蚊子傳染的，但要阻止蚊子孳生、斷開登革熱傳染的環節，為何會如此困難呢？

本次泛科學專訪專研病媒蚊防治的臺大公衛系副教授蔡坤憲，希望能夠解答此一問題。

走進蔡坤憲的研究室，就可以發現這裡是認真的「養蚊子」專區。一旁實驗皿上還有一顆顆黑色的蚊子卵、水盆則有已孵化的孑孓。光進實驗室，就讓人渾身發癢啊～

天氣溫暖蚊子孳生，就要小心登革熱流行了！

但研究蚊子，對於防治相關的疾病是至關重要的。蔡坤憲表示，國家蚊媒傳染病防治研究中心在五、六月放置「誘蚊產卵器」時，就發現今年蚊子產卵數比去年同期多 10 萬顆，顯示氣候適宜蚊子生長，環境管理與防治必須要加把勁。

除了今年的氣候適宜蚊子生長，更需留心的是，東南亞登革熱發生了大流行。因此導致今年境外移入的登革熱病例也特別多，截至 8 月 26 日，已有 343 起境外移入病例，與同期相比是 23 年來最多。本土登革熱則有 75 例，主要集中台南與高雄，台北和新北亦有零星病例。境外移入病例指的是：在他國被登革熱病媒蚊叮咬，在台灣發病的情形；本土病例則是未出過國而感染登革熱的情況。

如果東南亞登革熱疫情嚴重，也會帶動本土登革熱流行。也就是說，民眾旅外被病媒蚊叮咬後，回臺發病，又被本土蚊子叮咬，此時就會將病毒傳給蚊子。帶有病毒的蚊子再去叮人，登革熱就會再傳播出去，進而造成本土病例。

一到四型登革熱，何者最易引發重症？

大家對登革熱的主要印象是會致命。實際上，被登革熱病媒蚊叮咬有八成不會有明顯的症狀，而發病的患者中，大多是輕微的「典型登革熱」，僅有 5% 為重症型的「出血性登革熱」。根據 WHO 資料，致死率約 2.5%，但台灣醫療進步，致死率低於 1%。

登革熱依病毒的抗原共分為 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 型，每一年流行的型不同。人只要感染過某一型登革熱病毒，就會對那一型病毒終身免疫。而初次感染登革熱，大都是典型登革熱，症狀不會太嚴重，主要是發燒、出疹、肌肉骨骼疼痛，跟一般感冒很像。

蔡坤憲表示，目前沒有藥物可以直接殺死登革熱病毒，大都以支持療法為主，康復還是要靠免疫系統。只要免疫力夠，多數人一週內都能痊癒。

蔡坤憲表示，台灣的重症集中在 50 歲以上的人，而且出血型重症不多，通常是糖尿病、高血壓等慢性病，伴隨登革熱才引起嚴重併發症。今年南部流行的第 Ⅱ 型登革熱，是研究顯示較易引發重症的病毒型。

登革熱病毒在台灣是四型齊備，今年的病毒型不只有 Ⅰ、Ⅱ 型，還有第 Ⅳ 型。儘管 Ⅳ 型的症狀比較輕微，但許多人缺乏這種抗原的抗體，因此較容易感染，而國外也有出現「跨型別」重複感染加重的狀況，這都是要特別注意的。

防蚊即防疫，斷開傳染的鎖鍊

2015 年登革熱肆虐臺灣，全台本土確診病例高達 4,3419 人，導致 214 人死亡！蔡坤憲表示，防疫一輕忽，未即時處置環境，一隻埃及斑蚊一次可吸 4 至 6 人的血，一個生命週期約吸四次血，就會將病毒傳給超過 20 人，人再傳給蚊子，疫情就會越滾越嚴重。

• 註：雌性埃及斑蚊生命週期約是三十天，剛成蟲的蚊子，在第二天就能吸血。若第二天吸到帶有登革熱病毒的血液，第九天就可以開始傳播病毒。在其生命剩餘的二十天，約能再吸四次血，很可能再將病毒傳染給 20 人。

防治登革熱絕對不是只有爬爬樹、加高湖水深度、放盆肥皂水和刷水盆那麼簡單。

蔡坤憲表示，蚊子的生命力很強，而且斑蚊習慣將卵產在花盤邊緣。所以即使水盤乾枯，卵還能耐旱半年，當午後雷陣雨一下，孑孓馬上會孵出來，因此防疫絕對不能亂槍打鳥。「要認識蚊子的特性，防疫才會有感。」

原本乾的花盆底盤，一加水後，馬上可以看到一條條扭來扭去的孑孓被孵出來了。（影片提供：臺大公衛院蟲媒傳染病實驗室。）

歡迎來到「蚊子」研究室

走進蔡坤憲的研究室，這裡是貨真價實的「養蚊子」區。有幼蟲住在糞坑旁肥壯的「白腹叢蚊」、褐色的「熱帶家蚊」，還有體型稍小的「白線斑蚊」和「埃及斑蚊」。在關燈的情況下，可以發現夜行性的家蚊活力旺盛，斑蚊則停在籠子上昏昏欲睡。

蔡坤憲表示，大家晚上被吵到睡不著的通常是熱帶家蚊或地下家蚊，牠們滋生在任何靜滯積水中，特別喜歡有機質污水，包括：地下室污水槽、化糞池和水溝裡。

相較於家蚊是夜行性、愛孳生在髒臭的水裡，斑蚊就比較陽光和愛乾淨。白線斑蚊和埃及斑蚊的體型比家蚊小，母蚊子喜歡日間吸血，然後在乾淨的積水處產卵，特別是室內的人工容器，包括：花瓶、花盆底盤，以及室外天然容器，如：竹筒、樹洞。

傳染登革熱得元凶：白線斑蚊 VS. 埃及斑蚊

以登革熱病毒的傳播能力來看，埃及斑蚊比白線斑蚊更危險。蔡坤憲表示，埃及斑蚊不會在同一人身上把血吸飽，而是用「啜飲」的方式，吸了 4-6 人才會飽；相對的白線斑蚊就喜歡在一個人身上停很久，吸飽血再飛走。因此，埃及斑蚊難打，且一次感染數量大，容易有群聚感染的狀況；白線斑蚊則比較好打，病毒傳播力弱。此外，斑蚊還會產下帶有登革熱病毒的後代，傳染力相當驚人。

在台灣，登革熱重災區 ── 高雄與台南，就是埃及斑蚊的活動範圍；而白線斑蚊則多分佈全台。不過通常有埃及斑蚊出沒區，就不會有白線斑蚊。同時，兩種斑蚊有潛在競爭的關係，這是由於兩者的寄生「簇蟲」不同之緣故。

簇蟲是一種棲息在無脊椎動物腸道裡的寄生蟲。當白線斑蚊吃了不屬於自己的簇蟲，它就會死掉，所以才會造成兩者間的競爭關係。

防蚊也要對症下藥，習性不同方法也不同

對付家蚊與登革熱有不同的方式！要減少家蚊，獲得一日好眠，必須清理地下室的積水和小水溝，水溝上可以加蓋避免蚊子進去產卵，或是投蚊子專屬的生長調節劑，讓蚊子幼蟲長不大。

肥皂水難以對付斑蚊

「肥皂水」防蚊也是針對家蚊！肥皂水的發酵味道會吸引蚊子產卵，家蚊會將卵產在水中央，但肥皂水會破壞水的表面張力，家蚊產卵時便無法站在水面上，易腳滑溺斃在水中。

但這種方式「無法」對付斑蚊，因為斑蚊喜歡將卵產在容器水面邊緣，所以產卵時不會站在水中央。蔡坤憲也提醒，肥皂水放一陣子，破壞表面張力的效果會消失，不久就捕不到蚊子。另外若將肥皂水放在太陽底下，也無法吸引蚊子產卵。

補樹洞、填水池、刷容器要做對 才能防止登革熱

南部是埃及斑蚊的盛行區，七成埃及斑蚊在室內活動，容易孳生在乾淨人工容器中，所以家中擺放黃金葛、發財竹都要特別注意。可藉由養食蚊魚種，像是孔雀魚、大肚魚等，來吃蚊子幼蟲來防治，或者夏天乾脆就收起來不要養。

相較於喜歡室內活動的埃及斑蚊，白線斑蚊喜歡室外環境，因此需要注意室外的積水來源，所以才需要補洞、加高水池和洗容器。

蔡坤憲笑著說：補洞也有眉角。下過雨後，樹洞如果沒有積水，就不需要補。樹洞是鳥類和蜘蛛的窩，如果都補起來，反而不利於生態系。

至於最近高雄希望提高「金獅湖」水位，來養魚吃孑孓的防治登革熱有沒有效？蔡坤憲認為：湖水濁黃，斑蚊不會在裡頭產卵，倒是湖邊常見的竹筒圍，容易積水，正是白線斑蚊最好的孳生處。民眾找到積水源，除了倒掉容器中的積水外，更重要的是把容器邊附著的卵清掉，避免下雨後，孑孓孵出來。

多管齊下，防疫防蚊才能生效

登革熱防治必須「綜合」防治，目前有物理、生物、非化學性和正在開發的真菌防治方式。蔡坤憲表示，噴殺蟲劑是最後手段，因為蚊子已有抗藥性。

根據早期 2006 年臺大昆蟲系教授徐爾烈的研究，南部埃及斑蚊對七種常見殺蟲劑中，有五種是比較無效的，因此長期噴藥無助於防疫，甚至會破壞生態系和人體。

物理的防治，像是滴市售的防蚊「單分子模」，讓蚊子無機會產卵，以及卵無法孵化成蟲，適合靜止水不常擾動的器皿，如：室內盆栽。

農田中需要舀水的桶子，不適合用物理防治，較適合以生物和非化學性的方式來防治，可透過人工方式引入劍水蚤，也就是《海綿寶寶》裡的「皮老闆」！

它會在沈在水底下，專吃一、二齡的孑孓，一晚可以吃 40 隻。此外，渦蟲和肉食性昆蟲「仰泳椿」，也被發現可以吃孑孓呢！

劍水蚤補食剛孵出來孑孓的影片，原來皮老闆這麼厲害啊！（影片提供： 臺大公衛院蟲媒傳染病實驗室）

渦蟲的捕食法更是特別，影片中正是渦蟲在孑孓附近爬動分泌黏液，將幼蟲纏繞困住，然後吸食。2018 年新北市竹林中學以研究渦蟲捕食孑孓，獲得台灣國際科展三等獎。（影片提供： 臺大公衛院蟲媒傳染病實驗室）

蔡坤憲表示，透過食物鏈特性剋蚊子是最好的方式。若要降低生態系統的侵擾，也可以使用對抗蚊子的專一生長調節劑，例如：孑孓吃入「蘇力桿菌」後，菌體破掉的結晶體會割到蚊子的腹部，導致幼蟲死亡；「百利普芬」(Pyriproxyfen) 也是常見生長抑制劑，南部常見黑色誘卵桶，裡面就有它，它會干涉蚊子幼蟲的羽化，讓蟲蛹無法脫皮變成成蟲。

未來「真菌」抑制斑蚊生長也很有潛力。由於真菌對特定宿主有很強的專一性，所以是很好的防治素材。

今年六月，馬里蘭團隊就將瘧蚊易感染的「綠僵菌」進行基改，讓綠僵菌帶有蜘蛛毒液的基因。當瘧蚊感染真菌就會被死亡，而且實驗效果相當好！在布吉納法索實驗一個半月間，就消滅 99% 的瘧蚊，此研究也登上《Nature》期刊。

防治登革熱最難的不是蚊子而是人

不過，蔡坤憲坦言：「防治登革熱最難的不是『蚊子』，而是『人』。」每到防疫季總有人不願配合。政府也訂定法規，根據《傳染病防治法》：拒絕配合衛生局清除孳生源，可處以 3000 元至 1 萬 5000 元罰鍰。若因環境髒亂、置放積水容器，導致病媒蚊孳生，則依《廢棄物清理法》取締，處以 1200 元至 6000 元以下罰鍰。

預防登革熱除了「巡、清、倒、刷」外，還要了解自己為什麼要這樣做，知道蚊子的特性，防疫才能變通和對症下藥。