肝素為一種天然抗凝血藥物，常見來源為豬腸與牛肺。利用化學製程，可避免肝素在萃取過程中被汙染。2008年，美國就有超過80人死於肝素汙染。
根據北卡羅來納大學Chapel Hill分校Jian Liu和壬色列理工學院Robert Linhardt的研究指出。利用一系列的酵素來合成此種藥物只需10或12個反應步驟，遠少於現行的商業化學合成步驟所需的50多個反應步驟。另外這兩種新製程的產率，依序為45％和37％。對目前的合成方法來說是相當大的進步。
作者說：「他們的方法，對肝素合成的產業規模有巨大影響。」
資料來源: Nature: Fast track to blood thinner [ 02 November 2011]
譯者：蘇映慈
本文與 BRITA 合作，泛科學企劃執行。
你確定你喝的水真的乾淨嗎？
如果你回到兩百年前，試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水，可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐，氣味刺鼻，甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水，被戲稱為「流動的污水」，當時的人們雖然知道水不乾淨，但卻無力改變，導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。
幸運的是，現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物，但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰，哪些技術真正有效？
濾水技術：從霍亂危機到高效濾芯
19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展，面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊，甚至未經處理的地下水，導致傳染病肆虐。
1854 年，英國醫生約翰·斯諾（John Snow）透過流行病學調查，發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關，這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度，促使公衛政策改革，加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初，英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒，成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率，這一技術迅速普及，成為現代供水安全的基石。
19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾，尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後，惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年，後藤新平出任民政長官，他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設，對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題，他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓（William Kinnimond Burton） 來台，規劃現代化的供水設施。在雙方合作下，台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年，全台已有 16 座現代水廠，有效改善公共衛生，為台灣城市化奠定關鍵基礎。
進入 20 世紀，人們已經可以喝到看起來乾淨的水，但問題真的解決了嗎？ 科學家如今發現，水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物，甚至微量的內分泌干擾物，這些看不見、嚐不出的隱形污染，正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此，濾水技術迎來了一波科技革新，活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透（RO）等技術相繼問世，各有其專長：
• 活性碳吸附：去除氯氣、異味與部分有機污染物
• 離子交換樹脂：軟化水質，去除鈣鎂離子，減少水垢
• 微濾技術、逆滲透（RO）技術：攔截細菌與部分微生物，過濾重金屬與污染物等
這些技術相互搭配，能夠大幅提升飲水安全，然而，無論技術如何進步，濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯，決定了水質能否真正被淨化，而現代濾水器的競爭，正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是，最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能？
濾芯的壽命與更換頻率：濾水效能的關鍵時刻濾芯，雖然是濾水器中看不見的內部構件，卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例，其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂，能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質，並過濾鉛、銅等重金屬，同時軟化水質，提升口感。
然而，隨著市場需求的增長，非原廠濾芯也悄然湧現，這不僅影響濾水效果，更可能帶來健康風險。據消費者反映，同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯，顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全，建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯，避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。
辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙，正面則可看到 BRITA 商標，以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣，並且沒有拉環設計，底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節，才能確保濾芯發揮最佳過濾效果，讓每一口水都能保證潔淨安全。
不過，即便是正品濾芯，其效能也非永久不變。隨著使用時間增加，濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞，導致過濾效果減弱，濾水速度也可能變慢。而且，濾芯在拆封後便接觸到空氣，潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯，不僅會影響過濾效能，還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質，形成「過濾器悖論」（Filter Paradox）：本應淨化水質的裝置，反而成為污染源。為此，BRITA 建議每四週更換一次濾芯，以維持穩定的濾水效果。
為了解決使用者容易忽略更換時機的問題，BRITA 推出了三大智慧提醒機制，確保濾芯不會因過期使用而影響水質：
1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈：即時監測濾芯狀況，顯示剩餘效能，讓使用者掌握最佳更換時間。
2. QR Code 掃碼電子日曆提醒：掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間，自動提醒何時該更換，減少遺漏。
3. LINE 官方帳號自動通知：透過 LINE 推送更換提醒，確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。
在濾水技術日新月異的今天，濾芯已不僅僅是過濾裝置，更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備，成為了健康生活的關鍵。
濾水技術：不僅是進步，更是守護未來
人類對潔淨飲用水的追求，從未停止。19世紀，隨著城市化與工業化發展，水污染問題加劇並引發霍亂等疾病，促使濾水技術迅速發展。20世紀，氯消毒技術普及，進一步保障了水質安全。隨著科技進步，現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術，去除水中的污染物，讓每一口水更加潔淨與安全。
今天，消費者不再單純依賴公共供水系統，而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如，BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求，從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題，去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%，並通過 SGS 檢測，通過國家標準水質檢測「可生飲」，讓消費者能安心直飲。
然而，隨著環境污染問題的加劇，真正的挑戰在於如何減少水污染，並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具，更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備，它象徵著人類與自然的對話，提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利，更是社會的責任和對未來世代的承諾。
*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源，且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞
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話說，珊卓布拉克和查寧坦圖主演的失落謎城（The Lost City）近日在二輪片戲院上映了，電影本身頗具娛樂效果也讓我相當享受，但裡頭出乎意料的居然出現了水蛭吸血的橋段。
本著龜毛水蛭宅的認真心態，我當然仔仔細細地檢視了這個橋段，除了確定查寧坦圖沒有露出半根不該露出的東西（例如毛髮，請別想歪），也確定這個橋段裡面的水蛭有好些不盡正確的特徵，在此想要跟各位讀者分享，希望哪一天有人要在電影裡面用上水蛭的時候，特效或模型可以做得更精準一點。
先講優點，電影裡的水蛭模型做的還算有模有樣，體表的質感雖然乾皺了點但還算可以接受，值得一提的是水蛭正吸血時口吸盤會有的「垂直壓向皮膚」的姿態也做出來了。光是這一點，就值得為模型組的工作人員拍拍手。
好話說完了，接下來要開始挑剔了。
首先，吸血的水蛭不算是長時間游泳的高手，而且很依賴水波震動來找尋下水移動的倒楣宿主，所以通常是棲息在靜止或頂多是緩流的水域，電影裡面那樣不算開闊又有明顯水流的小溪是不太可能遇到吸血水蛭的。不過這一點相對不那麼有問題，我們就假設兩位主角涉水的溪流曾經經過一段緩流的溼地，只是畫面沒有拍到好了。
比較明顯的問題是水蛭吸血時的特徵行為和應對方式。
根據幕後花絮的說法，劇組是用膠水把水蛭黏在查寧坦圖的下背跟屁股上，也因此珊卓布拉克將水蛭拔掉的時候就像撕掉膠布一樣，甚至還可以看到膠水在水蛭跟皮膚之間拉開的黏絲。
但可惜的是，水蛭是靠著口尾兩個吸盤附著的，其他部位的體表毫無黏附的能力，所以要是你我被水蛭咬上吸血，從皮膚上把水蛭拔下來的時候，切記得要用指甲貼住皮膚把水蛭的兩個吸盤推掉，這才是最快也最安全的方法。至於為什麼這個方法最好，其他坊間流傳的火燒灑鹽法又有什麼不好，還請讀者參考先前的拙文「被水蛭咬了怎麼辦」，就不在這裡再多費唇舌了。
再說，水蛭身體本來就佈滿黏液，吸血的時候絕對是又黏又滑根本抓不住，要把吸血中的水蛭從皮膚上取下來，絕對不可能像珊卓布拉克那樣輕鬆，用手指直接捏住水蛭身體如撕膠布一樣的把水蛭拿下來，這樣做只會一直把水蛭身體捏扁，把牠吸到肚子裡的血液混著體內共生菌又擠回傷口裡面增加感染風險而已，各位讀者千萬不要學啊。
另一個問題是水蛭咬上身體的部位。一般而言，水蛭游到在水裡走動的宿主身上，基本上是找尋皮膚裸露處吸血，不太會鑽進衣服覆蓋的身體部位，尤其是那麼大隻的水蛭更是如此。
所以，既然水蛭沒有那麼會鑽，吸到查寧坦圖的上衣下擺跟褲頭之間還有可能，畢竟他的上衣看起來沒有紮進褲頭可能會在水中擺動，讓上身的水蛭有機可乘；但吸到包在褲子裡面的屁股就不太合理了，大概只是為了讓觀眾大飽眼福而已。
話說回來，查寧坦圖的台詞倒是說得沒錯，像珊卓布拉克在戲裡那樣的連身緊身衣，基本上對吸血水蛭而言就是絕佳防護，所以她的身上沒有水蛭也是合情合理。
各位讀者想必有所不知，二戰時期歐美軍方在太平洋戰場體驗到吸血蛭類的擾人之後，蛭類避忌藥劑與效果研究才開始蓬勃的發展。由於水棲與陸棲吸血蛭類在東亞、東南亞與南亞地區種類繁多又常見，吸血蛭類的避忌研究也因此多以亞洲的種類為實驗物種。
例如越戰時期，美國軍方曾苦於前線官兵在越南叢林受到蛭類侵擾，便與 1955 年於台北重新設立的美國海軍第二醫學研究所（US Naval Medical Research Unit No. 2, NAMRU-2）以及瘧疾研究所合作，在屏東潮州進行一系列蛭類毒殺與避忌的實驗。
同樣是吸血蛭類，水棲種類與陸棲種類的擾人程度其實有相當的差異。吸血的水蛭生活在水中，只要不涉水就不會造成任何困擾；而且一般而言吸血水蛭的體型較大，不容易鑽過衣物間的縫隙，更不可能穿過疏鬆的衣物纖維直達皮膚。
因此，要防止吸血水蛭上身其實很簡單，只要士兵不要下水、萬一不得已下水時務必穿著衣褲襪子並且紮好紮滿，尤其是褲管必定要紮入襪子裡，確保沒入水中的身體都被衣物緊密覆蓋，吸血水蛭也就只能黏附在衣物上遊走，幾乎無法接觸皮膚吸食血液。這樣一來，就算長褲襪子沒有施用任何避忌藥物，也已經足以防止吸血水蛭的攻擊，而且避忌效果就和驅蟲劑處理過的長褲一樣好。也因此，針對吸血水蛭的避忌研究就相對少了許多。
話雖如此，美軍還是針對吸血水蛭測試了好些避忌配方，經過一番試驗，藉著混合綿羊油、礦物脂和矽氧樹脂這些成份，終於把塗抹皮膚用的驅蟲藥劑從入水後五分鐘就會失效，延長到避忌效果可達 70 分鐘左右或更久。也有研究發現有 15 種單方與複方組合，能夠在超過 200 次入水洗手後依然保持避忌效果。
不過，這些以塗抹皮膚的避忌藥物在戰場上頂多只能做為輔助配備，以軍方的角度而言，如果能在制服上施加藥物，讓避忌各種昆蟲與蛭類的效果如同軍事裝備將戰士「武裝」起來並提供持久效果，當然更是理想。
因此，為了戰場所需，當時的諸多研究便著眼於以浸泡的方式讓衣物吸附各種避忌藥劑並評估持久程度，尤其在陸棲吸血蛭類的避忌研究中更是蔚為主流。
畢竟，俗稱螞蟥的陸生吸血蛭類跟吸血水蛭的擾人程度可不是同一個等級的，這些飢腸轆轆又敏捷的小傢伙沾上身體以後，即使是附著在衣物鞋襪上也會四處遊走，無所不用其極地找到衣褲鞋襪的交界、甚至是布料纖維間的縫隙，然後死命擠過去以抵達皮膚大快朵頤。
所以，美軍測試了許多配方，就是為了找到讓吸血螞蟥厭惡至極而拒絕靠近的辦法，但到底找到了什麼配方並不是這篇文章的重點，我們還是回來討論電影裡的水蛭吧。
最後，關於傷口沒有流血這件事，實在是非提不可的大問題。自古以來，吸血水蛭的抗凝血能力就舉世皆知，甚至因此被拿來當成放血治療的醫療工具，在十九世紀末歐洲的吸血水蛭還因為採集過度搞到瀕臨絕種。像電影裡面那麼大的吸血水蛭，咬出來的傷口絕對不小，拔掉以後應該會一直流血，就算是剛吸血十幾分鐘的傷口大概也要流個半小時的血，如果已經吸血超過半小時，傷口沒流血個幾小時都是上天保佑。所以，珊卓布拉克拿掉水蛭以後那些傷口應該會持續不斷的滲血出來，查寧坦圖的下背和屁股應該會漸漸染血成片，才不可能毫不狼狽地繼續帥氣行動呢。
哪裡有蛭，哪裡就有我的事。今天挑剔「失落謎城」電影裡的水蛭橋段就到這裡，下次再看到電影裡面出現水蛭的時候，就是我們再會的時候啦。
無論是活體外用或是藥材內服，重點還是蛭類體內的功能性因子進入人體後產生作用。若是能夠將蛭類體內的有效成份純化萃取甚至大量製造，以注射或口服方式直接進入血液或患處發揮效果，似乎都能更加迅速而有效。
因此，過去一百多年來，東西方的學者都耗費不少心血，努力從水蛭身上萃取出各式各樣的有效成份，而這一切的濫觴當然非「蛭素（Hirudin）」莫屬。
十九世紀末，雖然蛭類放血療法在西方醫學中不再受歡迎，科學界對蛭類的抗凝血能力卻依然興味盎然。
1809 年，俄羅斯教授「迪亞科諾夫（Diakonov）」在著作中提及「歐洲醫蛭腸道內的血液並不會凝固」，因此推測其中必有溶解血液的因子；1884 年，英國學者「海克拉夫特（John Berry Haycraft）」則是發現歐洲醫蛭「唾液中有一種抗凝血因子」，之後德國學者「雅各比（Jacobj）」便在 1904 年，將此抗凝血因子濃縮並命名為「蛭素（Hirudin）」。
但一直到半世紀後的 1955 年，德國學者「馬克沃德特（Markwardt）」才將蛭素從歐洲醫蛭唾腺中萃取純化出來，並展現其抗凝血活性，於是開啟了蛭類抗凝血物質的現代研究。
1986 年，「哈維（Harvey）」解開蛭素的 cDNA 序列，利用基因工程技術，將此序列轉殖大腸桿菌，首次量產人工重組蛭素；不過，由於重組蛭素在第 63 位的酪氨酸殘基並未硫酸化，因此抗凝血活性比起天然蛭素有所下降。
即使如此，重組蛭素也早已商品化為 Lepirudin 和 Desirudin 兩種抗凝血劑上市，1998 年，蛭素通過美國 FDA 認可，可做為「肝素誘發血小板減少症」和骨科手術後預防血栓的治療藥物，同時也是唯一一個 FDA 通過臨床使用認可且提取自吸血動物的抗凝血因子。
蛭素身為至今以來最強效的天然凝血酶抑制劑，其抗凝血能力來自於蛭素與凝血酶能夠直接結合，使血液的凝血機制無法運作。
同樣具有抗凝血功能的常見藥物「肝素」，其抗凝血機制則是結合並活化「抗凝血酶 III」，活化後的抗凝血酶 III 再進一步影響抑制凝血酶和凝血因子 Xa 及其他蛋白酶。
相較之下，蛭素的抗凝血功能優勢在於不依賴凝血酶 III、特異性強大、不和內皮細胞結合、用量與抗凝血效果的相關性較好、不會誘發血小板減少症、也不增加血管通透性。
除了抗凝血功能外，蛭素也有抗血栓功能。蛭素直接針對凝血酶結合，不僅阻斷了血液凝固，也抑制了血液凝固後觸發的「纖維蛋白凝固」和「血小板聚集」，因此具有防止血管血栓生成的能力。又因為蛭素不僅能夠跟游離凝血酶結合、也能夠和血塊上的凝血酶結合，因此防止血栓形成和延伸的能力又比肝素更強大。
此外，蛭素也具有抗發炎功效，而且在心腦血管疾病、急性瀰漫性血管內凝血、腎臟疾病的臨床應用與基礎研究，甚至是皮膚疤痕和醫材塗布研究上，都持續展現影響力。
除了蛭素之外，數十年來科學家陸續又在蛭類中找到許多抗凝血因子以及各種功能性因子。值得一提的是，由於蛭類的祖先以血液為食，因此即使不是吸血維生的種類，許多蛭類體內依然會分泌少量或較原始的抗凝血因子，這也是為什麼捕食性的「寬體金線蛭」和「尖細金線蛭」體內也可以測到抗凝血活性的原因。
以下整理出在吸血與非吸血蛭類上，找到較知名的抗凝血因子和其他功能性因子。
一、抑制凝血酶：
二、作用於凝血因子 Xa 阻止凝血，經常也能對抗腫瘤轉移或抗發炎：
三、抑制血小板聚集：
四、其他功能：
吸血蛭類的唾腺能分泌「類組織胺」，能夠促進局部血管與組織通透性，這也是蛭類吸血後的傷口，會持續數十分鐘甚至數小時不斷滲血、且傷口周圍在癒合過程中經常輕微腫脹的主要原因。
值得注意的是，雖然蛭類唾腺會分泌麻醉物質，所以「咬人不痛」的說法歷久不衰，且好些研究也指出蛭類療法在某種程度上有助止痛，但目前在各種蛭類的唾腺分泌物中，依然從未找到具麻醉作用的成份。
