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致命甜點──《致命廚娘:不要叫我傷寒瑪麗》

遠流出版_96
・2016/03/16 ・2670字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 482 ・五年級

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瑪麗來到華倫家大約三週之後,某個週日,她在冰淇淋機的金屬內鍋中倒入鮮奶油、牛奶和糖,然後在內鍋外層裹上加鹽的冰塊,開始用力轉動手把,幾分鐘後倒出攪拌好的成品:香滑濃郁的冰淇淋。

瑪麗在冰淇淋裡拌入切塊的新鮮桃子。那年夏天桃子特別甜美多汁,當地一家果園在《長島新聞報》上這樣誇口:「本季上市的桃子又大又甜,前所未見。」

瑪麗舀起冰淇淋擺盤,放在托盤上,由女僕端給華倫一家享用。那天晚上瑪麗製作的冰淇淋足夠分給所有人,包括華倫家的僕人,連園丁也有一份。冰淇淋是為夏季正餐畫下句點的理想甜點,因為不需要烹煮,而且不管吃得多飽,總是還有空間容納冰淇淋。

瑪麗幾乎在每個工作過的家庭都做過這道甜點。品嘗著冰淇淋的華倫一家和僕人想必發出了讚嘆,或許他們在席間還聊到了桃子園的主人,說起他如何拿自家產品獻寶,送了一籃新鮮桃子給正在幾哩外薩格摩丘宅邸避暑的老羅斯福總統。

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晚宴過後,瑪麗開始為第二天的工作做準備,洗碗盤、刷鍋子、收拾瓶瓶罐罐、清理爐子,把所有東西歸位。

在上床睡覺之前,說不定瑪麗會偷得半刻清閒,站在環抱大宅的門廊,呼吸著從長島海灣一路吹往大西洋的鹹鹹海風。說不定在這一刻,她會任由自己的思緒飄回愛爾蘭,那是她在十來歲時飄洋過海、孤身離開的家鄉。

20151230-041833_U3539_M115266_a2bf
瑪麗就是在這棟牡蠣灣的大宅裡,為華倫一家烹煮餐點。

瑪麗從來沒有向雇主或共事的僕人吐露自己的成長背景。我們對瑪麗的認識主要來自於少數幾份文件、別人對她的評論,以及她親筆書寫的一封長達六頁的信。

根據瑪麗的死亡證明書,我們得知她於一八六九年九月二十三日出生於愛爾蘭;父親是約翰‧馬龍,母親是凱薩琳‧伊果。

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從其他的紀錄中,我們得知瑪麗出生於北愛爾蘭蒂龍郡的庫克斯敦。她在一八八三年十四歲生日前後,登上了一艘開往美國的蒸汽輪船。抵達紐約市之後,她一開始和姑父姑母同住,但不久這兩位長輩雙雙辭世,留下尚未成年的瑪麗獨自在異鄉奮鬥。

我們不清楚瑪麗為什麼要離開愛爾蘭,也不知道瑪麗還有沒有其他親友留在愛爾蘭。我們只知道,瑪麗的父母熬過了一八四五年到一八五○年間爆發的愛爾蘭大饑荒;當時由於馬鈴薯歉收,使得百萬窮困人民死於飢餓和相關疾病。位於北愛爾蘭的蒂龍郡損失了至少一成人口,其他許多郡縣災情更慘重。或許瑪麗前往美國是為了尋求更好的生活。

19 世紀中期發生的愛爾蘭大飢荒,讓許多人選擇遠渡重洋,到美國討生活。瑪麗就是其中之一。
19 世紀中期發生的愛爾蘭大飢荒,讓許多人選擇遠渡重洋,到美國討生活。瑪麗就是其中之一。

我們知道瑪麗能讀寫、會算術(當時愛爾蘭的識字率是七成三,比美國低了一成),還知道她會縫紉、善編織;而且上述這些技能她都做得很好。

瑪麗學會烹飪的過程我們不得而知。有可能她在紐約落腳後,一開始到一些小家庭幫傭,先是洗衣服,然後是熨燙衣物、清掃房間,一步步學會各種家務。我們知道瑪麗非常看重自己的工作,並且以此為榮。雇主說她工作很賣力,出門度假時常帶著她,讓她繼續為主人一家烹煮三餐。

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根據文件紀錄,我們知道瑪麗曾經在一家醫院的兒童病房工作。她喜歡孩子,孩子也喜歡她。她對《紐約世界報》的記者說:「那些病得很重的孩子常常乏人照顧。」

我們不知道為什麼瑪麗對愛爾蘭的往事絕口不提──是否為了逃避痛苦的回憶?還是恥辱的回憶?不論原因為何,或許和過往保持距離正是她的生存之道。

我們知道的是,瑪麗輕快的愛爾蘭口音始終跟隨著她;雖然年深月久不免漸漸淡化,但從未完全消失。這是瑪麗唯一隱隱透露出的愛爾蘭過往。

在牡蠣灣工作的瑪麗投入於每天的例行事務,為華倫家烹煮精緻的餐點,也為僕人烹煮一般的餐點。

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將近八月底的某一天,九歲的瑪格莉特‧華倫突然感到全身疲軟無力,提不起勁和兄弟姊妹跑跳玩耍,還抱怨頭很痛。華倫太太摸了摸瑪格莉特的臉頰,發現有點燙,她不僅發燒還拉肚子。

一開始華倫太太很可能不以為意。當時有一則家喻戶曉的廣告宣稱小兒夏季腹瀉是很平常的,當地報紙上刊登的廣告這樣寫著:「張氏特效藥專治腸絞痛、霍亂、腹瀉,服用後再以蓖麻油清腸胃,保證見效。」這款特效藥在當地藥房只要二十五分錢就可以買到。

接下來那幾天,瑪麗繼續在廚房熬湯、切水果、削紅蘿蔔和馬鈴薯、烘焙布丁和蛋糕;瑪格莉特的病情則是越來越嚴重。她不僅持續發燒,高溫還達到攝氏四十度半,因而引發譫妄,也就是意識混亂、出現幻覺的症狀。女僕在小女孩的額頭敷上溼布降溫,或許還幫她泡了冷水澡,但是咳嗽反而加劇,頭痛到像是鐵錘在腦袋裡敲。

腹瀉的情況也日益加重,甚至還帶血。瑪格莉特一拉肚子,女僕就得扯下弄髒的床單趕緊送下樓清洗。瑪麗在爐子上燒著一鍋水備用,有個女僕或洗衣婦專門負責刷洗床單然後晾乾,再由女僕抱著新床單跑上樓更換。

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染上傷寒的患者身上會出現玫瑰色的紅疹。credit:Science Channel《True Story Behind Typhoid Mary 》| Dark Matters

之後瑪格莉特開始出疹子,這下全家上下都猜到她得了什麼病。華倫太太立刻派人去請醫生。醫生確診瑪格莉特得了傷寒,這種腸道感染疾病不僅傳染力強,而且死亡率高,每五個患者就有一人死亡。

一九○六年還沒有預防傷寒的疫苗,也沒有治療傷寒的藥物。傷寒疫苗要到一九一一年才問世,抗生素的發現更要等到一九四二年,而後到了一九四九年才研發出專門治療傷寒的氯黴素。

此時,華倫家能做的只有想辦法讓女兒減輕症狀,懷著希望等待並且虔誠祈禱。如果瑪格莉特能度過這一關,她的身體就會對傷寒產生自然免疫力。

在那一週當中,很快又有五個人病倒:華倫太太、瑪格莉特的姊姊、兩個女僕加上園丁。其中兩人被送到當地的醫院,其餘三人則是請醫生到府治療。

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華倫家相信這場傳染病的起因是飲用水受到汙染,這是傷寒最常見的病因,於是他們匆匆打包行李,搬回位於紐約市上東區安全的住家,瑪格莉特的兩個兄弟則被送到紐澤西州親戚家避難。

瑪麗‧馬龍並沒有跟著華倫家返回市區的褐石連棟豪宅,或許是因為華倫家不再需要瑪麗掌廚,也有可能是因為她找到更好的工作,或是因為她擔心自己染上這種可怕的疾病。又或者她感覺自己運氣實在很背,在她工作過的許多家庭都發生了傷寒感染。

瑪麗離開的真正原因,我們不得而知,也永遠無法知道,因為她從未提起。瑪麗是一個重視隱私、不多管閒事的人。她希望別人也能像她一樣。


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遠流出版_96
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遠流出版公司成立於1975年,致力於台灣本土文化的紮根與出版的工作,向以專業的編輯團隊及嚴謹的製作態度著稱,曾獲日本出版之《台灣百科》評為「台灣最具影響力的民營出版社」。遠流以「建立沒有圍牆的學校」、滿足廣大讀者「一生的讀書計畫」自期,積極引進西方新知,開發作家資源,提供全方位、多元化的閱讀生活,矢志將遠流經營成一個「理想與勇氣的實踐之地」。

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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!

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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?

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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。

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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。

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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)。

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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!

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我禿了,也變強了?「這是真的!」沙門氏菌表示
活躍星系核_96
・2019/03/19 ・2731字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 548 ・八年級

  • 本文轉載自《科普中国 我是科学家》。作者:Nekout,編輯:YuKi。

20世紀初,美國紐約曼哈頓的空氣中,籠罩著被傷寒所威脅的恐怖。而這一切都來源於一位名為瑪麗·馬龍(Mary Mallon)的廚師。

第一個被發現的傷寒帶原者

 

當時對瑪麗的新聞報導。圖/Wikimedia

1906 年的夏天,瑪麗在銀行家查理斯·沃倫(Charles H. Warren)紐約的豪宅中尋得了一份廚師的工作。然而,在她就職的兩週後,這一家 11 人中,有 6 人因得了傷寒住進了醫院。

在現代醫學和微生物學剛剛啟蒙、抗生素還未發明的當時,傷寒是一種死亡率大於 10% 的可怕傳染病。

為了查清家人受害的原因,沃倫雇了當時有名的衛生學家喬治·索伯(George Sober)來調查真相。索伯簡單詢問了病患,發現他們的共同點是都吃了當地的蚌,他推測可能是水產攜帶了病原體,於是草草整理了調查結果,就這麼交了差。畢竟,傷寒在當時紐約衛生條件糟糕的貧民區經常發生,他覺得這次富人家中的傷寒爆發可能只是一個意外。

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瑪麗因東家的變故丟了工作,又輾轉到多戶富人家中,繼續做廚師的工作。傷寒也跟著她到處傳播。至 1907 年的 3 月,瑪麗一共服務了 8 戶人家,而這 8 戶人家,無一例外地出現了傷寒症狀。

此時,索伯有點摸不著頭緒了,在他的概念中,傷寒的出現往往與糟糕的環境和不潔的飲食直接聯繫,可這次傷寒卻連續出現在環境優渥、衣食無憂的富人家中,難不成出現了只感染富人的傷寒?

直到後來,索伯發現一個規律——這些染病的家庭都曾僱傭過瑪麗。這時他才意識到,瑪麗有可能是一位健康的帶原者。他登門要求瑪麗配合他的調查,然而卻被瑪麗痛罵,並趕出了房門。

索伯不得不求助於紐約市衛生局,迫使瑪麗配合調查,並提供了自己的唾液、糞便和尿液樣本。

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檢測結果發現,瑪麗確實是傷寒帶原者。

傷寒瑪麗的出現

隨後,瑪麗被隔離在紐約東河(East River)北兄弟島(North Brother Island)上的一家傳染病醫院裡。兩年的隔離治療讓瑪麗「學乖」了,一位新上任的衛生專員同情她,並給了她一次機會重新回到社會,但警告她不能再做廚師了。

瑪麗被隔離於醫院中。圖/Wikimedia

由於瑪麗並沒有其他的專長,出院幾經輾轉後,她改名瑪麗·布朗(Mary Brown),又做回了廚師。這次,她在 3 個月內傳染了 25人,衛生局又一次將她抓回了北兄弟島隔離了起來。

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這次,瑪麗再也沒有恢復自由。

後來,瑪麗成了美國的「名人」,被大家稱為「傷寒瑪麗」(Typhoid Mary),甚至漫威還以她為原型塑造了同名的超級大反派。

漫威超級大反派──傷寒瑪麗。圖/Wikimedia

傷寒沙門氏菌如何致病

傷寒瑪麗所攜帶的病原菌,就是大名鼎鼎的傷寒沙門氏菌(Salmonella typhi)。這種病原菌經常出現在雞蛋殼,不新鮮的肉製品,抑或是患病者的排泄物中。

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得益於現代社會衛生條件的進步,特別是現代廁所的大規模普及,污水處理技術的進步以及抗生素的推廣,使得傷寒沙門氏菌的危害相比 100 年前顯著降低了。但時不時出現的食物中毒案例,仍有可能把人們打個措手不及。

沙門氏菌屬。圖/Wikimedia

那麼,沙門氏菌究竟是如何侵入人體的呢?

從某種意義上講,它們確實算得上是「有備而來」——沙門氏菌攜帶著一種叫做三型分泌系統(Type III Secretion system)的武器,形似注射器,位於菌體表面。

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III型分泌系統針狀複合物。圖/Wikimedia

這個「注射器」能夠刺穿宿主上皮細胞的細胞膜,並注射入一系列效應因子(effector),像對細胞下達了「放我進來」的指令,通過改變宿主細胞的骨架,讓正常的上皮細胞敞開門戶迎接(吞噬)在外排隊等待的細菌。

沙門氏菌利用三型分泌系统「注射器」刺穿宿主上皮细胞,並注射入效應因子(示意圖)。圖/果殼編輯Yiki繪製

上皮細胞不像巨噬細胞,它們不具有消化細菌的能耐,沙門氏菌被上皮細胞吞噬後,就像來到了桃花源,細胞內的營養物質任牠吃喝,而宿主的免疫系統又找不到它。吃完一家再換一家,引發宿主產生一系列炎症反應,並造成嚴重的病變。

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免疫系統vs.沙門氏菌

傷寒沙門氏菌在成功侵染宿主細胞之前,還是需要謹慎行事——免疫系統時時刻刻都監控著宿主的身體,一旦發現外來入侵者的踪跡,就會主動對其進行剿滅。

而免疫系統識別傷寒沙門氏菌的「標籤」,就是它們那一頭漂亮的秀髮——鞭毛。

這些鞭毛的結構與三型分泌系統類似,特點是能夠像螺旋槳一樣旋轉,推動細菌四處遊走。

圖/Wikimedia

免疫系統一旦抓到這些「小辮子」,就會命令巨噬細胞去吞噬並消滅絕大部分入侵的沙門氏菌。

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而沙門氏菌為了長期生活在人體,會想方設法不被免疫系統察覺。

比如,它們會通過刷低自己的「存在感」,向宿主的免疫系統妥協——當成功入侵上皮細胞後,就降低自身的代謝水平,靠低調行事來躲避免疫細胞的追殺。而這也很可能就是傷寒瑪麗一直攜帶著沙門氏菌卻不發病的原因。

沙門氏菌的新技能

近日,加拿大麥克馬斯特大學(McMaster University)的研究者又發現了沙門氏菌躲避免疫細胞監測的一種新的方式[3]——變「禿」。

為了防止被免疫細胞揪住「小辮子」,有些沙門氏菌選擇了拋棄鞭毛,忍痛割「髮」,從而讓自己在免疫細胞面前變成「隱形菌」。

丢掉「小辮子」的沙門氏菌在巨噬细胞面前變成「隱形菌」。圖/果殼編輯Yiki繪製

這些沙門氏菌又是如何變禿的呢?

原來,沙門氏菌有一種名為 SsrB 的轉錄因子能夠負向調控鞭毛合成相關的基因。當 SsrB 激活時,沙門氏菌的腦袋就會變禿,雖然暫時失去了運動能力,但卻獲得了針對免疫系統的隱身技,從而躲過免疫細胞的攻擊。確實算得上是非常機(狡)智(詐)了。

犧牲了一頭秀髮的沙門氏菌,最終開啟了隱身技能,變得更加強大。

我禿了,也變強了!source:IMDb

看來,變禿意味著變強大果真名不虛傳。所以還是樂觀地面對自己上揚的髮際線,和日漸稀疏的頭頂吧!

  1. “Dinner With Typhoid Mary” (PDF). FDA.(https://orauportal.fda.gov/courseware/FD202W100/SCORM_FD202_Module_3_Microbiology/Module_3_Dinner_With_Typhoid_Mary.pdf)
  2. Marineli et al. 2013. “Mary Mallon (1869-1938) and the history of typhoid fever”. Annals of Gastroenterology. 26 (2): 132–133.
  3. Ilyas et al. 2018. Regulatory Evolution Drives Evasion of Host Inflammasomes by Salmonella Typhimurium. Cell Report. In press.
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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致命甜點──《致命廚娘:不要叫我傷寒瑪麗》
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瑪麗來到華倫家大約三週之後,某個週日,她在冰淇淋機的金屬內鍋中倒入鮮奶油、牛奶和糖,然後在內鍋外層裹上加鹽的冰塊,開始用力轉動手把,幾分鐘後倒出攪拌好的成品:香滑濃郁的冰淇淋。

瑪麗在冰淇淋裡拌入切塊的新鮮桃子。那年夏天桃子特別甜美多汁,當地一家果園在《長島新聞報》上這樣誇口:「本季上市的桃子又大又甜,前所未見。」

瑪麗舀起冰淇淋擺盤,放在托盤上,由女僕端給華倫一家享用。那天晚上瑪麗製作的冰淇淋足夠分給所有人,包括華倫家的僕人,連園丁也有一份。冰淇淋是為夏季正餐畫下句點的理想甜點,因為不需要烹煮,而且不管吃得多飽,總是還有空間容納冰淇淋。

瑪麗幾乎在每個工作過的家庭都做過這道甜點。品嘗著冰淇淋的華倫一家和僕人想必發出了讚嘆,或許他們在席間還聊到了桃子園的主人,說起他如何拿自家產品獻寶,送了一籃新鮮桃子給正在幾哩外薩格摩丘宅邸避暑的老羅斯福總統。

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在上床睡覺之前,說不定瑪麗會偷得半刻清閒,站在環抱大宅的門廊,呼吸著從長島海灣一路吹往大西洋的鹹鹹海風。說不定在這一刻,她會任由自己的思緒飄回愛爾蘭,那是她在十來歲時飄洋過海、孤身離開的家鄉。

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瑪麗就是在這棟牡蠣灣的大宅裡,為華倫一家烹煮餐點。

瑪麗從來沒有向雇主或共事的僕人吐露自己的成長背景。我們對瑪麗的認識主要來自於少數幾份文件、別人對她的評論,以及她親筆書寫的一封長達六頁的信。

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根據瑪麗的死亡證明書,我們得知她於一八六九年九月二十三日出生於愛爾蘭;父親是約翰‧馬龍,母親是凱薩琳‧伊果。

從其他的紀錄中,我們得知瑪麗出生於北愛爾蘭蒂龍郡的庫克斯敦。她在一八八三年十四歲生日前後,登上了一艘開往美國的蒸汽輪船。抵達紐約市之後,她一開始和姑父姑母同住,但不久這兩位長輩雙雙辭世,留下尚未成年的瑪麗獨自在異鄉奮鬥。

我們不清楚瑪麗為什麼要離開愛爾蘭,也不知道瑪麗還有沒有其他親友留在愛爾蘭。我們只知道,瑪麗的父母熬過了一八四五年到一八五○年間爆發的愛爾蘭大饑荒;當時由於馬鈴薯歉收,使得百萬窮困人民死於飢餓和相關疾病。位於北愛爾蘭的蒂龍郡損失了至少一成人口,其他許多郡縣災情更慘重。或許瑪麗前往美國是為了尋求更好的生活。

19 世紀中期發生的愛爾蘭大飢荒,讓許多人選擇遠渡重洋,到美國討生活。瑪麗就是其中之一。
19 世紀中期發生的愛爾蘭大飢荒,讓許多人選擇遠渡重洋,到美國討生活。瑪麗就是其中之一。

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我們知道瑪麗能讀寫、會算術(當時愛爾蘭的識字率是七成三,比美國低了一成),還知道她會縫紉、善編織;而且上述這些技能她都做得很好。

瑪麗學會烹飪的過程我們不得而知。有可能她在紐約落腳後,一開始到一些小家庭幫傭,先是洗衣服,然後是熨燙衣物、清掃房間,一步步學會各種家務。我們知道瑪麗非常看重自己的工作,並且以此為榮。雇主說她工作很賣力,出門度假時常帶著她,讓她繼續為主人一家烹煮三餐。

根據文件紀錄,我們知道瑪麗曾經在一家醫院的兒童病房工作。她喜歡孩子,孩子也喜歡她。她對《紐約世界報》的記者說:「那些病得很重的孩子常常乏人照顧。」

我們不知道為什麼瑪麗對愛爾蘭的往事絕口不提──是否為了逃避痛苦的回憶?還是恥辱的回憶?不論原因為何,或許和過往保持距離正是她的生存之道。

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我們知道的是,瑪麗輕快的愛爾蘭口音始終跟隨著她;雖然年深月久不免漸漸淡化,但從未完全消失。這是瑪麗唯一隱隱透露出的愛爾蘭過往。

在牡蠣灣工作的瑪麗投入於每天的例行事務,為華倫家烹煮精緻的餐點,也為僕人烹煮一般的餐點。

將近八月底的某一天,九歲的瑪格莉特‧華倫突然感到全身疲軟無力,提不起勁和兄弟姊妹跑跳玩耍,還抱怨頭很痛。華倫太太摸了摸瑪格莉特的臉頰,發現有點燙,她不僅發燒還拉肚子。

一開始華倫太太很可能不以為意。當時有一則家喻戶曉的廣告宣稱小兒夏季腹瀉是很平常的,當地報紙上刊登的廣告這樣寫著:「張氏特效藥專治腸絞痛、霍亂、腹瀉,服用後再以蓖麻油清腸胃,保證見效。」這款特效藥在當地藥房只要二十五分錢就可以買到。

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接下來那幾天,瑪麗繼續在廚房熬湯、切水果、削紅蘿蔔和馬鈴薯、烘焙布丁和蛋糕;瑪格莉特的病情則是越來越嚴重。她不僅持續發燒,高溫還達到攝氏四十度半,因而引發譫妄,也就是意識混亂、出現幻覺的症狀。女僕在小女孩的額頭敷上溼布降溫,或許還幫她泡了冷水澡,但是咳嗽反而加劇,頭痛到像是鐵錘在腦袋裡敲。

腹瀉的情況也日益加重,甚至還帶血。瑪格莉特一拉肚子,女僕就得扯下弄髒的床單趕緊送下樓清洗。瑪麗在爐子上燒著一鍋水備用,有個女僕或洗衣婦專門負責刷洗床單然後晾乾,再由女僕抱著新床單跑上樓更換。

染上傷寒的患者身上會出現玫瑰色的紅疹。credit:Science Channel《True Story Behind Typhoid Mary 》| Dark Matters

之後瑪格莉特開始出疹子,這下全家上下都猜到她得了什麼病。華倫太太立刻派人去請醫生。醫生確診瑪格莉特得了傷寒,這種腸道感染疾病不僅傳染力強,而且死亡率高,每五個患者就有一人死亡。

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一九○六年還沒有預防傷寒的疫苗,也沒有治療傷寒的藥物。傷寒疫苗要到一九一一年才問世,抗生素的發現更要等到一九四二年,而後到了一九四九年才研發出專門治療傷寒的氯黴素。

此時,華倫家能做的只有想辦法讓女兒減輕症狀,懷著希望等待並且虔誠祈禱。如果瑪格莉特能度過這一關,她的身體就會對傷寒產生自然免疫力。

在那一週當中,很快又有五個人病倒:華倫太太、瑪格莉特的姊姊、兩個女僕加上園丁。其中兩人被送到當地的醫院,其餘三人則是請醫生到府治療。

華倫家相信這場傳染病的起因是飲用水受到汙染,這是傷寒最常見的病因,於是他們匆匆打包行李,搬回位於紐約市上東區安全的住家,瑪格莉特的兩個兄弟則被送到紐澤西州親戚家避難。

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瑪麗‧馬龍並沒有跟著華倫家返回市區的褐石連棟豪宅,或許是因為華倫家不再需要瑪麗掌廚,也有可能是因為她找到更好的工作,或是因為她擔心自己染上這種可怕的疾病。又或者她感覺自己運氣實在很背,在她工作過的許多家庭都發生了傷寒感染。

瑪麗離開的真正原因,我們不得而知,也永遠無法知道,因為她從未提起。瑪麗是一個重視隱私、不多管閒事的人。她希望別人也能像她一樣。


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咎由自取?──《致命廚娘:不要叫我傷寒瑪麗》
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・2016/03/20 ・1985字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 521 ・七年級

瑪麗這次遇上了對手。

她在救護車裡又踢又叫又罵,驚恐又憤怒,拉車的馬在市區一路飛馳,奔向威拉德帕克醫院。這間隔離檢疫醫院位於下東城區東十六街的東河沿岸。

瑪麗被單獨關在一間設在外面的隔離病房,房裡所有東西都是白色的:白色的牆、白色的天花板、白色的日光燈、白色的地板、白色的床和白色的小水槽。

小隔間裡設有白色的馬桶,瑪麗在別無選擇的情況下一定得使用這個馬桶。

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瑪麗穿著白色的浴袍。她不得不穿,因為醫院看護沒收了她的衣服,好像她是個被收押的犯人。瑪麗也不能打電話或寫信和任何人聯絡,連布萊霍夫也不行。

對於像瑪麗這樣極端獨立自主也一直自立自強的女性來說,被關進醫院是莫大的侮辱。

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自認無辜的瑪麗被強行帶走關進醫院,做一系列的病毒檢測。credit:History Film《The Life and Sickness of Typhoid Mary

威拉德帕克醫院是一間教學醫院,醫學院學生在此研究各種重大傳染病,像是麻疹、天花、霍亂、斑疹傷寒、黃熱病、結核病和傷寒。院裡的病人當然都是罹患這些疾病的人,多半來自紐約市最貧困的廉租公寓區。

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瑪麗沒有犯罪,卻被警察強行逮捕關了進來,周圍都是病人,又不准與外界聯繫,還要被迫接受醫學檢驗。

她不知道醫院打算把她關多久,毫無疑問必然十分害怕。

根據梭普的解釋,拘禁瑪麗是必要的手段,因為紐約市衛生局認為她「危險而不可信賴,可能會趁機逃跑」。

貝克對瑪麗也不抱憐憫之情,她說:「如果瑪麗願意配合,讓我順利拿到樣本,可能一輩子都不會被關。是她自己惡劣的行徑導致不幸的命運。」

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等到瑪麗再也忍耐不住用了廁所,看護採集了她的尿液和糞便樣本,送到衛生局的檢驗室。瑪麗的血液樣本也在沒有法院命令、未經本人同意的情況下被採集。

瑪麗的樣本被送到檢驗室由細菌學家分析,尋找傷寒桿菌。

喬治‧梭普和衛生主管機關無不期盼著檢驗結果出爐。

細菌學家在實驗室分離出瑪麗檢體中的細菌,然後加以培養,也就是在培養皿中讓細菌增生,再把細菌夾在玻璃片中,放在顯微鏡下觀察,尋找傷寒桿菌。

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人類的腸道是個複雜的微生物生態系統。大腸的職責是擠出我們吃喝的食物當中存有的每一丁點液體、鹽分和養分,剩餘的殘渣就成為糞便排出體外。

為了完成職責,大腸裡面布滿數十億個微生物,這些有益的細菌幫助身體消化我們吃喝的食物。人類糞便成分中有四分之三是水、四分之一是固體;而健康成人的糞便固體成分中,有十分之三是那些幫助消化後死掉的細菌。

尿液則是由腎臟製造後進入膀胱貯藏,百分之九十五為水;在健康的膀胱中,尿液是無菌的。

細菌學家在瑪麗的尿液樣本中沒有發現細菌,但是從糞便樣本分離培養出純化的傷寒桿菌。這表示這種致命的病菌很有可能寄生於瑪麗的膽囊。

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細菌學家把檢驗報告交給細菌檢驗實驗室主任威廉‧哈洛克‧派克(William Hallock Park)醫師。

派克讀了報告,打電話告知梭普這個消息。儘管瑪麗‧馬龍有著紅潤的雙頰、整齊健康的牙齒、炯炯有神的藍眼睛和白皙的皮膚,看起來非常健康,但她卻是傷寒帶原者。

這項發現使梭普欣喜若狂,印證了他之前的猜想,「那個廚娘確實是活生生的細菌培養皿。」

1909 年 6 月的《美國紐約人報》用大篇幅的文章和漫畫報導了「傷寒瑪麗」的消息,並批露了瑪麗的本名「Mary Mallon」。

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儘管瑪麗否認曾經得過傷寒,檢驗結果證實了她曾經在某個時候罹患這種疾病。

瑪麗是在說謊嗎?不見得。可能她得病的時候年紀很小,所以不記得,或是症狀太輕微,被誤以為是流感。或許包括瑪麗在內沒有一個人發現,她得到可怕而致命的傷寒。

不可否認的是,這是一種非常特殊的情況。當我們生病時,體內的免疫系統和細菌展開一場大戰;以傷寒來說,在百分之九十七的病例中,要嘛是傷寒桿菌戰勝、病患死亡;要嘛是免疫系統戰勝、傷寒桿菌死亡。

在少數大約百分之三的病例中,病患痊癒後,體內持續帶有致命病菌,時間可能長達數月之久。

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在極少數、大約百分之一或更少的病例中,病菌和免疫系統大戰的結果是平手,沒輸沒贏。患者是康復了,但終生帶有傷寒桿菌。

在這樣的例子中,傷寒桿菌持續存活於患者的膽囊。除了一開始發病的階段,之後患者並未出現任何症狀,他們在各方面仍然正常生活,半點也沒意識到自己和正在發病的人一樣帶有病菌,更沒想到自己正在散播病菌、使人生病。

瑪麗的情況就是這樣,但是她的例子更加特殊,因為瑪麗的免疫系統似乎運作得太好,以至於連一開始都沒人發現她生病,甚至她本人也沒發現。

對喬治‧梭普來說,發現瑪麗的案例不啻是個重大突破,他說:「根據我的判斷,這顯然是一起長期散布傷寒病菌的案例,德文稱為『Typhusbazillenträgerin』。」

終於完成檢驗。梭普希望現在瑪麗會好好聽他說話,聽他闡述他的偉大構想。


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