癌症的侵略，演化也推了一把

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你身邊是否也有這樣的「神人」：他們從不忌口，炸雞、甜點來者不拒，卻始終保持精實的身材；而你，即便謹慎計算每一卡熱量，甚至覺得「喝水都會胖」，體重計上的數字依然紋風不動？

長久以來，我們習慣將這種差異歸咎於命運，或是籠統地稱之為「代謝好」。但醫學界的最新研究告訴我們，這可能不僅僅是運氣。你的燃脂模式，很可能在你出生之前——甚至在父母受孕的那一刻——就已經被寫進了身體的「設定檔」裡。

這不是一篇要你認命的文章，恰恰相反。當我們剝開「熱量加減法」的表象，深入細胞層次，我們會發現人體是一套精密但可被調控的系統。從 2025 年最新的《Nature Metabolism》研究，到顛覆認知的「雙引擎」燃脂理論，本文將帶你深入代謝的黑盒子，解開那些關於胖瘦的終極祕密。

被誤解的脂肪：從倉庫到暖爐

在談論代謝之前，我們必須先為「脂肪」平反。在傳統觀念中，脂肪被視為健康的大敵，是囤積在腹部、大腿，不僅影響美觀更威脅心血管的累贅。然而，這種觀點只看對了一半。人體內的脂肪組織並非單一型態，它們在代謝光譜上扮演著截然不同的角色。

我們最熟悉的，是白色脂肪（White Adipose Tissue, WAT）。它的結構就像一個巨大的油滴倉庫，細胞核被擠到邊緣，主要功能是儲存能量、保護內臟以及保暖。這就是那個讓我們恨得牙癢癢的「贅肉」。

但人體內還隱藏著另一種脂肪——棕色脂肪（Brown Adipose Tissue, BAT）。它的細胞內充滿了粒線體（Mitochondria），這些微小的胞器富含鐵質，賦予了組織棕褐色的外觀。棕色脂肪的功能不是儲存，而是「燃燒」。它就像身體裡的內建暖爐，透過一種稱為 UCP1（解偶聯蛋白1）的機制，將能量直接轉化為熱能散發出去。

過去醫學界認為，棕色脂肪僅存在於嬰兒時期，用來幫助無法顫抖產熱的新生兒維持體溫，隨著年齡增長會逐漸消失。但現代影像醫學證實，成年人的鎖骨、頸部及脊椎旁，仍殘存著約 50 至 80 公克的棕色脂肪。別小看這區區幾十公克，一旦它被完全喚醒，一年能燃燒掉相當於 4.1 公斤的純脂肪。因此，減重的關鍵或許不在於如何「餓死」白色脂肪，而在於如何「喚醒」棕色脂肪。

出生前的設定：冬天製造的孩子自帶外掛？

既然棕色脂肪如此關鍵，為什麼每個人的活性差異如此巨大？2025 年發表於權威期刊《Nature Metabolism》的一項研究，為我們揭開了驚人的「季節性設定」之謎。

來自蘇黎世理工學院的研究團隊分析了數千名成年人的數據，發現了一個奇特的規律：在寒冷季節（深秋至冬季）受孕的人，成年後體內的棕色脂肪活性顯著較高，且身體質量指數（BMI）更容易維持在健康範圍。

請注意，這裡強調的是「受孕季節」，而非出生季節。這意味著，當精子與卵子結合的那一刻，外部環境的溫度訊息就已經開始形塑胚胎未來的代謝藍圖。

表觀遺傳：父母給你的軟體更新

這聽起來像是玄學，但在生物學上，這被稱為「表觀遺傳學（Epigenetics）」。如果不把 DNA 視為不可更改的硬體，表觀遺傳就是控制硬體運作的「軟體」或「設定檔」。

2018 年發表於《Nature Medicine》的一項小鼠研究進一步證實了這個機制中的「父親效應」。研究發現，當雄性小鼠在交配前經歷一段時間的低溫刺激，牠們精子中的 DNA 甲基化程度會發生改變。這種改變就像是在基因這本書上貼了特殊的標籤，告訴下一代的細胞：「外在環境很冷，必須加強燃燒效能以求生存。」

於是，這些「冬天製造」的後代，天生就被安裝了「高代謝版本」的驅動程式，牠們對低溫的耐受力更強，且在高脂飲食下更不容易發胖。這解釋了為什麼有些人彷彿自帶「燃脂外掛」——他們的代謝韌性，源自於父母對環境的適應性遺傳。

雙引擎理論：人體隱藏的備用發電機

長期以來，科學家認為棕色脂肪的產熱完全依賴於線粒體中的 UCP1 蛋白。這就像是我們認為房子裡只有一台中央空調（UCP1）在調節溫度。然而，生物學家卻遇到了一個悖論：當實驗小鼠的 UCP1 基因被剔除後，牠們雖然在極寒環境中容易失溫，但在一般室溫下卻沒有變得特別肥胖。這暗示著，身體一定還有另一套我們不知道的燃脂系統在運作。

2025 年刊登於《Nature》封面的重磅研究，終於找到了這第二套引擎。這套系統並不在線粒體內，而是位於細胞的另一個胞器——過氧化物酶體（Peroxisome）。

這套備用引擎的核心是一種名為 ACOX2 的酵素。它的運作方式非常巧妙，利用一種特殊的脂肪酸（mmBCFA）進行合成與分解的循環。這個過程看似徒勞無功（Futile Cycle），實際上卻能有效地消耗能量並釋放熱能。

如果將 UCP1 比喻為高效能的中央空調，那麼 ACOX2 系統就像是藏在儲藏室裡的備用發電機。當主系統失效或負荷過重時，備用系統就會啟動，確保代謝不至於崩潰。這個發現之所以令人振奮，是因為它暗示了肥胖治療的新方向：如果我們能開發出藥物同時啟動這兩套引擎，或許就能突破目前的減重瓶頸。

BCAA 悖論：健身聖品還是代謝毒藥？

了解了燃脂引擎的運作，我們必須回頭檢視日常的燃料輸入。這裡存在一個令大眾困惑的「BCAA 悖論」。

支鏈胺基酸（BCAA）是健身房裡的明星補給品，被認為能促進肌肉合成。然而，在臨床醫學的數據庫中，血液中高濃度的 BCAA 卻是胰島素阻抗、肥胖以及第二型糖尿病的強烈預警指標。為什麼同樣的物質，既是增肌聖品又是代謝毒藥？

關鍵在於你的「引擎」是否開啟。研究顯示，活躍的棕色脂肪是 BCAA 的主要代謝場所。當你的棕色脂肪（尤其是 UCP1 和 ACOX2 系統）處於活化狀態時，攝入的 BCAA 會被迅速抓進細胞內燃燒產熱，甚至轉化為抗氧化物質（如穀胱甘肽 GSH），保護身體免受發炎侵害。

反之，如果你的棕色脂肪處於休眠狀態（引擎熄火），攝入過量的 BCAA 就會像塞車一樣堆積在血液中，干擾胰島素訊號，最終導致代謝混亂。這就像是往一輛熄火的車子裡猛灌賽車燃油，結果只會導致油管堵塞。

當代挑戰：減重藥物的雙面刃

在討論如何啟動代謝時，我們無法忽視當前最熱門的話題——GLP-1 受體促效劑（俗稱瘦瘦針）。這類藥物透過抑制食慾展現了強大的減重效果，但在老年醫學與代謝健康的視角下，它也帶來了隱憂。

臨床數據（如 STEP 1 研究）顯示，這類藥物雖然能顯著降低體重，但減去的重量中，高達 40% 可能來自於珍貴的肌肉與骨骼組織（瘦體組織）。對於年輕人來說或許尚可恢復，但對於老年人，這種「醫源性肌少症」可能導致骨折風險增加與代謝基底的永久性崩塌。

未來的科學目標，是尋找像抑制 KLF-15 蛋白這樣的路徑，直接解除脂肪細胞的「煞車」，讓白色脂肪轉化為米色脂肪，而不僅僅是透過抑制食慾來減重。但在那一天到來之前，任何減重手段都必須以「保護肌肉」為最高原則。

行動處方：如何重啟你的代謝程式？

雖然我們無法改變受孕的季節，也不能重寫父母遺傳的表觀密碼，但好消息是，代謝系統具有高度的可塑性。以下是根據最新科學實證，能幫助你「手動開啟」燃脂雙引擎的三步行動：

1. 安全的冷刺激（Cold Exposure）

不需要像苦行僧一樣泡冰塊浴。丹麥的研究指出，每週累計 11 分鐘的冷暴露就能有效活化棕色脂肪。最簡單的做法是在每天洗澡結束前，將水溫調低（約 15-19°C），沖淋頸部與背部 30 秒至 1 分鐘。這能刺激正腎上腺素分泌，喚醒沈睡的 UCP1 引擎。

2. 原型蛋白與 Omega-3

為了避免 BCAA 堆積造成的代謝堵塞，飲食應以富含 Omega-3 的魚類和原型蛋白質為主。Omega-3 被證實能輔助棕色脂肪的活化，並減少發炎反應，讓「備用引擎」ACOX2 的運作更順暢。減少高劑量合成 BCAA 補給品的使用，除非你的運動強度足以消耗它們。

3. 重量訓練：穩固代謝的基石

這是最關鍵的一步。肌肉不僅是儲存糖分的倉庫，運動時肌肉分泌的「鳶尾素（Irisin）」更是促使白色脂肪轉化為米色脂肪的關鍵信號。特別是對於使用藥物減重或年長者，阻力訓練是防止代謝崩盤的唯一解方。

你不是代謝差，只是引擎還沒開

醫學研究不斷推進，讓我們看見了代謝的複雜性與繼承性。是的，這世界或許存在著某種「不公平」，有些人確實因為受孕季節或遺傳優勢，起跑點就比別人前面。但人體設計最美妙之處，在於它預留了備用系統與可塑空間。

減重不該是一場與食慾的無盡搏鬥，而是一場精密的系統調校。透過理解冷熱機制、選擇正確燃料、並維持肌肉引擎的運轉，你依然有機會改寫自己的代謝程式。記住，你的身體隨時準備好為你燃燒，它只是在等待你轉動那把正確的鑰匙。

參考資料

• Sun, W., et al. (2025). Winter conception and brown fat activity in humans. Nature Metabolism.
• Sun, W., et al. (2018). Paternal cold exposure and offspring metabolism. Nature Medicine.
• Li, Y., et al. (2025). Identification of ACOX2/mmBCFA as an alternative thermogenic pathway. Nature.
• Yoneshiro, T., et al. (2019). BCAA catabolism in brown fat controls energy homeostasis through SLC25A44. Nature.
• Wilding, J. P. H., et al. (2021). Once-Weekly Semaglutide in Adults with Overweight or Obesity (STEP 1). The New England Journal of Medicine.

本文為 內政部建築研究所 廣告

重新審視我們的家 

在我們日常的感知裡，家是由堅固的混凝土、平滑的木地板與透亮的玻璃窗組成的安定空間。但如果你最近有裝修或是買房的經驗，你可能也會跟我一樣，在走進一間剛完工的屋子時，下意識地深呼吸一口氣，想聞聞看有沒有那種所謂的新家味。但你有沒有想過，那股味道背後代表了什麼？ 

在過去很長一段時間裡，我們對「好建材」的定義非常直觀：木頭要看紋路漂不漂亮、磁磚則要看容不容易清潔。簡單來說，我們看重的是外表與價格。但現在我們開始意識到，房子不只是遮風避雨的殼，它更是你每天都要生活的空間。你牆上的漆、櫃子的板材，裏頭如果有揮發物質，每天都會傷害你的健康。選的是木材、水泥還是石材，影響這棟房子的碳排有多少，會如何影響整個環境，影響你的生存安全。 

過去，我們買房看的是地段，裝潢看的是風格。但在「2050 淨零排放」與「ESG 永續發展」成為全球共識的今天，建築材料的「分子品質」已經成為衡量資產價值的新標準。內政部建築研究所發布的《綠建材解說與評估手冊》，本質上就是這場分子選秀的評審指南。它告訴我們，一棟房子的優劣，不應只取決於宏觀的美感，更應取決於其微觀的化學成分與物理表現。 

毒物學的防線——為什麼你的房子需要一套「免疫系統」？ 

如果我們統計現代人的生活足跡，會發現一個驚人的數據：我們一生中有超過 90% 的時間是在室內度過的。這意味著，室內空氣的品質，決定了你免疫系統的長期負荷。在毒物學的視角下，傳統建材如果不加控管，極易成為健康的隱形殺手。 

這種威脅主要源於物理學中的「擴散作用」。傳統建材在生產過程中，為了追求膠合強度或色澤飽滿，往往添加了大量的揮發性有機化合物（TVOC）與甲醛。這些有害分子在常溫下具有極高的蒸汽壓，會不斷地從材料內部逸散到空氣中。當這些分子被吸入肺部，它們會穿透肺泡屏障，進入循環系統，長期累積下來，便可能誘發過敏、呼吸道病變，甚至癌症。甲醛早已被國際癌症研究署（IARC）列為一級致癌物，它是室內最頑強的化學侵略者。 

為了應對這種化學侵略，健康綠建材的精髓在於建立一道「低逸散」的防線。為此，政府設定了極其嚴苛的逸散速率門檻。例如，能拿到最高等級「E1 級」認證的建材，其甲醛逸散速率必須控制在極低值。此一標準，本質上是在分子擴散的源頭架設了一層過濾網。 

值得注意的是，健康綠建材不僅關注逸散，更在源頭上畫出了絕對的紅線。例如，政府明確禁止使用石綿、放射性物質以及對人體神經系統有劇毒的重金屬（如鉛、鎘、汞）。甚至對於環境荷爾蒙 PVC，也提出了更為審慎的限制。當你選擇了符合標準的健康綠建材，你其實是在為家安裝一套「微觀免疫系統」，讓每一口呼吸都遠離化學侵略的威脅。 

生態學的循環——木材如何成為城市的「碳銀行」？ 

當我們跨出室內，將視野提升到地球的高度時，建築材料除了保護個體健康，而關乎全球的「碳循環」。這正是生態綠建材所要探討的核心議題：我們如何取之於自然，而不破壞自然的平衡？ 

這裡涉及一個關鍵的生物學過程：光合作用。樹木在成長過程中，是大自然最高效的「碳捕集裝置」。它們吸收二氧化碳，透過能量轉化，將碳元素「鎖定」在木質纖維中。只要這塊木材不被燃燒或腐爛，這些碳原子就會以固態的形式存在。換句話說，當我們在建築中使用經過永續森林認證（如 FSC 或 PEFC）的木材時，我們其實是在城市中蓋起了一座座「碳銀行」。 

生態綠建材的精神在於「無匱乏危機」與「低人工處理」。2024 年版手冊特別推廣了生長週期快速的竹材，以及具備產銷履歷（TAP）的國產木材。這在熱力學上是非常明智的選擇：選用在地建材能大幅降低運輸過程的碳足跡，而低人工處理則意味著減少化學藥劑的介入。 

相比於傳統水泥或金屬需要經過高溫冶煉、消耗大量化石燃料，生態綠建材帶著大自然的溫度走進我們的生活。當我們觸摸木紋地板時，我們感受著觸覺的溫潤，也與遠方森林行了一場能量交換。這種「固碳建築」的理念，是我們對抗氣候變遷最溫柔也最有力的方式。 

資源的第二次生命——從線性消耗走向「不滅」的循環 

在過去的建築邏輯中，材料的生命週期往往是一條直線：從礦場開採，經過加工使用，最後進入掩埋場成為廢棄物。這是一條通往資源枯竭的死路。然而，如果我們從物理學的質量守恆定律來看，物質並不會消失，只是被擺錯了位置。那些被拆除的混凝土、碎玻璃或工業爐渣，本質上與新鮮採取的礦石一樣，都擁有同樣的原子基礎。 

再生綠建材的存在，就是為了打破這種線性的終點，開啟資源的第二次生命。在 2024 年版的規範中，再生綠建材的評定基準變得更加細緻且務實。我們不再把舊建築的殘骸視為負擔，而是將其視為一座座位於都市中心的「礦山」。 

例如，現在我們可以利用水庫淤泥燒製成輕質陶粒，或者將廢棄玻璃研磨後，轉化為具備優異隔熱功能的建材。手冊明確要求，再生材料的摻配比率必須達到法定的門檻，這確保了再生建材不是虛有其美的標籤，而是實實在在的資源重生。當我們將原本該被埋在地底的廢棄物，重新轉化為支撐現代生活的結構時，我們其實是在模仿大自然的循環機制——在自然界中，從來沒有所謂的「垃圾」，只有不斷流轉的能量與物質。 

這場資源重生的革命，不僅解決了掩埋場容量飽和的燃眉之急，更開闢了循環經濟的新路徑。未來的建材將不再完全依賴對地殼的破壞性開採，而是從現有的物質循環中不斷提取。每一塊再生地磚的鋪設，都代表著我們成功將資源從線性的終點拉回，重新投入文明的齒輪中。 

物理學的盾牌——如何用材料阻擋能量？ 

在討論完材料的「成分」後，我們必須進入更精密的領域——如何控制能量的流動。高性能綠建材，本質上是建築物對抗外界惡劣物理環境的「盾牌」。它處理的是聲波的振動、熱能的輻射以及流體的運動。 

首先是與噪音的搏鬥。在現代高密度的都市生活中，噪音不僅是干擾，更是一種慢性的生理傷害。高性能防音綠建材利用物理學中的「質量定律」與「多孔隙結構」來馴服機械波。對於牆體，我們追求極致的緻密以阻隔音波傳遞；對於表面，我們則利用細微的孔隙讓音波進入後與材料摩擦，轉化為熱能消散。 

接著是熱能的攻防戰。對抗夏季酷暑與都市熱島效應，傳統做法是依靠冷氣，但這只是在惡性循環中耗能。高性能節能綠建材則提供了另一種方案。透過低熱傳導係數的隔熱材料，我們能像守門員一樣，精確篩選進入室內的能量。紅外線被反射在外，而可見光被保留，讓房子在不依賴電力冷卻的情況下，依然能維持宜人的溫度。 

最後，我們不能忽略流體力學在都市中的應用。高性能透水綠建材讓地表重新學會「呼吸」。當大雨傾盆時，具備連通孔隙的鋪面能讓雨水迅速滲透到地下，緩解排水壓力，並透過水分蒸發帶走潛熱，從根本上解決城市悶熱的問題。這種對物理能動性的極致運用，讓建築從一個封閉的盒子，轉變為一個能動調節環境的有機體。 

你的選擇，決定了文明的未來 

走過這場從分子到能量的探索之旅，我們不難發現，建築材料的革命，本質上是人類對「居住品質」理解的升級。我們不再滿足於表面的奢華，轉而追求微觀層面的純淨、環保與高效。 

內政部建築研究所發布的《綠建材解說與評估手冊》，等於是一份關於未來生活的「資產配置表」。在綠色金融與永續發展的浪潮中，銀行、投資者與消費者都正學著透過這份成分表，來判斷一項資產的真實價值。一棟擁有綠建材標章的建築，代表它在低風險、低碳排與高效能方面，都具備了長期的競爭力。 

當建築回歸分子層級，我們看見的不僅是化學鍵的結合或物理波的反射，更是人類對待地球與自己身體的態度。每一次對於綠建材的選擇，都是對未來的一種投票。我們正在親手編織一張以科學為經、以永續為緯的材料網絡，讓每一座城市、每一戶人家，都能在微觀的平衡中，找到屬於這個時代的、真正的安定。這場革命才剛剛開始，而你我都是其中的參與者。 

本文轉載自顯微觀點

許多癌症患者在初期對藥物反應良好，腫瘤明顯縮小，但經過一段時間後因為癌細胞會適應治療，例如可能改變藥物的目標分子，使藥物無法再有效作用；或是繞過原本被切斷的「生存」路徑，變得對藥物不再敏感，使得原本的化療、標靶藥物失效。因此癌症治療的一大挑戰「抗藥性」。

為了解決這項難題，臨床治療上有些使用「雞尾酒療法」，也就是同時使用多種藥物攻擊癌細胞的不同弱點；有的則是積極開發新一代藥物，針對已知的抗藥性機制設計不同路徑；或是透過改變腫瘤微環境讓患者產生持久的免疫反應，延緩或克服抗藥性產生。

但癌症逐漸走向精準醫療，藥物是否能夠針對特定癌細胞甚至癌細胞的特定機轉、基因產生作用，是醫療界正努力研究的方向。而從中國醫藥大學生命科學院細胞生物學研究所助理教授徐昭業的觀點，細胞機械力便是一個可以切入的研究窗口。

微小機械力 左右細胞表現力

過去，生物學多注重在基因、化學對對細胞的影響，而力學生物學（或稱機械生物學，Mechanobiology）則在近二十年迅速興起。因為科學家發現，不論是細胞要維持形狀、移動，或是回應微環境的變化，都受到力學影響。

徐昭業解釋，其實細胞的機械力在生命活動中非常重要，例如大多數細胞都需要貼附在周圍的環境中，無論是與其他細胞形成組織，或是與細胞外基質（ECM, Extracellular Matrix）連結。而這個「貼附」的行為就是一種機械力的展現。

另外，當細胞在分化時，機械力的影響尤其顯著。例如，將幹細胞培養在柔軟如果凍的基材上時，它們傾向分化為脂肪細胞或神經細胞。然而若是培養在像桌子一樣硬的表面時，則更可能分化為骨細胞。這顯示細胞對外在物理環境具有高度的「機械感知」能力。

這些細胞從外部環境（例如黏附表面、周遭組織）感受到的「機械訊號」，會透過細胞膜上的蛋白傳遞進入細胞內部，影響基因表達並調整行為，例如分化或增生。

傳統上判定癌症藥效（或是是否出現抗藥性）多是透過測量細胞存活率，例如計算 IC50（半數抑制濃度）──也就是殺死 50% 細胞所需的藥物濃度。但徐昭業表示，這樣的測量方式存在著「非死即活」的二分法限制。例如：針對 100 顆細胞投藥，最後存活 50 顆，只知道存活率是 50%，但無法得知那剩下細胞的實際狀態；可能完全健康、也可能受到藥物影響變得半死不活。

不只管死活 力學訊號看抗藥性更精準

透過細胞機械力的偵測則可以彌補這樣的空缺。徐昭業和研究團隊開發出一套生物力學量測系統，結合微結構與光學反射，成功簡化細胞力學的觀察與量化方式。

他們將細胞培養於表面覆有密集奈米圓柱的結構裝置上，當細胞貼附並施力於這些奈米圓柱時會導致彎曲，進而改變表面反射鏡的反射角度，影響光訊號的強度。藉由觀察反射光的衰減量，便可快速推估細胞的力學變化。

這些奈米圓柱通常使用 PDMS（polydimethylsiloxane，聚二甲基矽氧烷）等彈性材料製成，直徑約為1至2微米，高度約 5 微米，排列間距也僅有 1 至 2 微米。

徐昭業表示，過去這類「micropost array」（微柱陣列）主要透過螢光標記位移來計算細胞所施加的力量，但這樣一來不但需要仰賴高倍率顯微鏡，影像分析也較為繁複。

因此，研究團隊改以反射訊號的變化來替代位移量測。他們將金屬反射層鍍於奈米圓柱頂端形成靈敏的反射面。當細胞攤開在表面時，張力會造成圓柱微幅形變，反射光因此產生角度偏移與散射。通常光強度會下降至原始強度的 20% 至 30%，藉此就能反推出細胞所施加的實際力值，依此分析細胞活力。不僅能大幅簡化操作流程，同時提升訊號讀取的效率與數量。

徐昭業說，當細胞死亡或停止活動時，力學（光學）訊號會完全消失，但「活力下降」的細胞則有部分訊號，但弱於「完全未受影響」的細胞。而這樣分群概念在癌症抗藥性研究的重要性在於：即使多數癌細胞對藥物反應良好，仍可能潛伏少數「對藥無感」或「苟延殘喘」的細胞。這些細胞若存活下來，將來就可能演化出抗藥性的癌細胞。

為了驗證設計出的平台在癌細胞檢測上有效果，徐昭業也和中國醫藥大學從事肺癌研究的老師合作，利用對方既有現成的抗藥性細胞株資料庫和相對應生物標記，與力學檢測平台的標記結合進行確認。

徐昭業表示，過去要確認癌細胞是否出現抗藥性需透過長時間持續給藥，並耗費三至六個月時間培養，看細胞是否出現變異。但一方面長時間持續投藥，訓練出的是「後天抗藥性」癌細胞，和在真實情境不同；人體中可能部分癌細胞一開始就有「先天抗藥性」，卻難以在一開始就揪出來。另一方面，長期、持續的投藥也不符合臨床投藥方式，且耗時過長。

團隊利用力學檢測平台比較抗藥細胞與敏感細胞，發現兩者之間存在顯著差異，且這些力學特徵與既有的生物標記完全對應，證明了這個檢測系統可以直接辨識抗藥性細胞。

研究到臨床 盼打造癌症抗藥性快篩

由於系統採用的是非螢光染色（label-free）設計，偵測的是光學訊號，大幅縮短樣本製備和觀察時間。一片約一平方公分的生物晶片能同時觀測十萬個細胞，儘管有些細胞會彼此黏連，無法進行單細胞分析，但通常仍能取得五萬筆單細胞的力學分布資料。團隊再把這些數據輸入AI模型進行辨識訓練，系統便能在活細胞上快速量測，約半天到一天即可完成分析。

徐昭業表示，癌症病人通常有幾種可選用的藥物，但每個人對藥物的反應不同，第一線有效的藥物不見得適合所有病人。臨床上，醫師通常根據經驗與基因表現推估藥物敏感性，仍難以預測抗藥性的發生；即使用單細胞基因定序也很昂貴且不容易操作。

「雖然一開始仍需仰賴傳統細胞株去建立模型，但當這一系列流程建構完成，後續就能成為精準醫療的重要輔助工具」，徐昭業說，若是透過此平台，就能以「快篩」的概念檢驗不同病人檢體暴露於不同藥物，哪些藥物最容易產生抗藥性表現型（phenotype），進而提供臨床醫師一份建議清單，選擇不易產生抗藥性、最合適的治療策略。

目前團隊也致力於讓系統更具備高度規律性與可重複性，並易於製作母模再複製，以大幅降低成本與技術門檻。徐昭業期待這套系統除了加速細胞力學研究的量測過程，也能為生醫材料、藥物開發與細胞品質檢測等領域提供實用的解決方案。

參考資料：

• 為什麼癌症治療會出現抗藥性？看懂 6 種抗藥性機轉
• Why Do Cancer Treatments Stop Working? Overcoming Treatment Resistance
• 漫談力學生物學

延伸閱讀：

從材料到癌症研究 徐昭業的跨界探索