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藥物電流輔助 明年人體實驗

瑞士
最新一期《科學》（Science）期刊報導，瑞士科學家研究發現，利用化學藥物和電流刺激脊髓，再輔以機器裝置，下肢癱瘓的老鼠2周後就能走動奔跑。研究團隊打算明年起開始進行人體實驗，盼有朝一日人類可受惠。

主導研究的洛桑聯邦理工學院教授寇廷（Gregoire Courtine）表示，成功關鍵在於如何讓老鼠參與復健。
寇廷說：「一開始老鼠頻頻掙扎，當牠終於跨出第一步時，老鼠看來很驚訝，像是『哇！我能走了耶！』」研究員在實驗中，讓老鼠的部分脊椎組織斷裂，阻斷接收大腦的訊號，令牠無法行走。
不久後還能快跑

研究員把能產生大腦協調肢體動作效果的化學藥物，注射進入老鼠的受損脊髓，再以電流刺激置入脊椎骨與脊髓間空隙的微小電極，讓牠的脊髓神經恢復活動。
老鼠在復健裝置下維持用後腳直立，加上前方放置的巧克力誘引之下，癱鼠終於在2周後自發邁開步伐。結果顯示，逾100隻老鼠在此方式下恢復不同程度的行走能力，寇廷說：「這些老鼠不僅能自主行走，不久後還能快跑、爬樓梯和避開障礙物。」但老鼠仍需復健裝置維持平衡。
神經連結增3倍

研究也發現，老鼠大腦和脊髓間的神經連結增加3倍，大幅提高恢復行走能力。斷裂的組織纖維重新生長，在脊髓裡建立起傳遞連結，使大腦訊號能繞過脊髓受損處，恢復對下肢的控制力，讓癱瘓者能自力行走。

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仿生科技
植物在漫長的進化過程中獲得了適合生存的能力，其中隱藏著我們想像不到的機制。從這些先進的機制和構造中獲得靈感的就是仿生學。仿生學作為環境對策如今重新獲得了關注，奈米技術的進步使得人工再現細微構造成為可能，其應用範圍正在不斷擴大。

把生物和植物具有的構造、機理和形狀等應用於工業產品的仿生學（Biomimetics）研發如今「突然發力」。例如，夏普從2008年開始向市場推出部分模擬生物形狀的產品，借此提高了效率和性能，現在該公司則在加快行動步伐。積水化學工業在2011年6月推出了模仿樹蔭的遮陽棚「Airy　Shade」（圖1）。這種遮陽棚採用了樹枝的分形構造，能夠遮擋陽光，還能夠通風散熱。



積水化學工業的遮陽棚「Airy Shade」
以樹枝的分形構造為靈感，模仿樹蔭開發而成（a）。（b）為東京都內的採用實例。大自然中充滿了動植物在漫長進化過程中產生的智慧，比如以微少的能量有效發揮功能的構造、在常溫常壓的低成本環境下形成複雜的微細構造的機制，而且還不會對環境帶來沉重的負擔。這其中就隱藏著有別於傳統工學方式的新型製造技術的靈感。某大型汽車廠商如今對產品進行功能分解，正在從生物和植物中探尋實現各項功能的方法。仿生學的應用不僅限于產品。三菱麗陽的無反射薄膜生產技術、豐田正在開發的低摩擦材料的製造技術中都應用了仿生學。通過採用像具有拒水效果的荷葉、以及類似雪花結晶那樣無需大量能量即可形成規則構造的「自我組織化」技術，就可以以低成本、低能耗實現所需的微細構造。「雖然具體行動尚未展開，但很多企業都在考慮採用仿生學。」這番話出自日本東北大學原子分子材料科學高等研究機構多元物質科學研究所教授下村政嗣，下村教授經常接到來自大企業經營者有關「在自然和環境方面能做些什麼」、「基於自然的技術應該如何發展」的諮詢。歐美發展仿生學以振興產業其實，歐美對於仿生學的關注勝過日本，尤其是在環保意識突出的歐洲，德國和英國最為積極。德國擁有大量的仿生學研究人員，2011年還在德國政府的援助下舉辦了仿生學國際展會。德國正在舉全國之力，將仿生學打造成一項產業。與此同時，為了明確仿生學的概念和定義，德國還在推動相關國際標準的制定。德國已經領導成立了Technical Committee（技術專業委員會），希望以此在未來潛力市場的主導權爭奪中佔據有利位置。美國方面，受聖地牙哥動物園的委託，一份關於仿生學未來經濟效應的報告於2010年發表。該報告預測，到2025年，仿生學將能夠創造3000億美元的國內生產總值、160萬個就業機會，很多企業對這一市場都充滿興趣。除歐美之外，中國、南韓政府也開始致力於仿生學的研究。中國更是從德國聘請了專家，開設了仿生學研究所。源於蜻蜓翅膀的小型風車仿生學本身其實並不稀奇，但最近忽然受到關注的原因主要有二點：一是以溫室氣體減排為代表的環保措施的推進。隨著環保要求的逐年提高，人們開始向高性能、高效率而且環境負荷小的自然現象尋求「解答」。在經歷了東日本大地震，以及福島第一核電站事故的日本，這種趨勢更是明顯。使用仿生學也確實可以製造出高效率的產品。其典型範例便是日本東北大學石田等人與日本文理大學合作研究的小型風車「微環保風車」。該風車的葉片就應用了仿生學，模仿的生物對像是蜻蜓。拆卸的靈感來自落葉樹木下面來介紹從高性能、高效率而且環境負荷小的自然現象中尋求「解答」的另一個例子。那就是日本物質及材料研究機構（NIMS）環境能源材料部門混合動力材料部互聯設計組組長細田奈麻繪研究的效倣植物和昆蟲的可逆焊接產品。細田關注的是落葉樹的樹葉。落葉樹的樹葉會隨著氣溫變化和果實成熟時產生的乙烯濃度的變化而掉落。此時，樹枝與樹葉之間被稱為「離層」的中間層會擴大，從而促進樹葉脫離樹枝。如果將其應用於金屬的焊接，就能夠使焊接在基板上的電子零件容易分離，方便回收利用。從落葉樹獲得靈感的分離技術
把周圍環境變化、離層增長、葉片脫離的三步式思路引入到了工業產品的分離和分解技術之中。在部件之間設置離層，通過外部的某些刺激和信號使離層起效。模仿的是功能的表現模式，而並非生物的構造或形狀。有望應用於電子零件的回收利用等方面。《日經製造》根據細田的資料製作因此，細田想到了利用液態金屬脆化實現落葉樹樹葉的「離層模式」。液體金屬脆化現象是指固態金屬在接觸到液態金屬時強度顯著下降，出現脆化的現象。例如，把焊錫作為離層，將電子零件焊接到基板上，在回收利用時，在離層塗上低熔點的鎵。這樣一來，焊錫離層就會變脆，使電子零件容易與基板分離。通過使用這種方法，完全無需加熱等多餘的能量即可完成解體。細田認為，「在未來的循環型社會中，低環境負荷的焊接技術將愈發重要」。奈米技術加速材料研究仿生學如今受到關注的另一個原因是奈米技術的進步。隨著電子掃描顯微鏡等觀察手段的高性能化，人們了解到了更多的生物微細構造，只不過在工業產品中對其進行人工再現卻並非易事。但是，隨著近來奈米技術的發展，這成為了可能。從壁虎的腳獲得靈感的膠帶、模仿藍色大閃蝶閃光翅膀機制的纖維就都屬於此類產品。模仿能夠在牆壁和天花板上自由爬行的壁虎的膠帶是全球黏合材料研究人員爭相開發的對象，其黏合力強、而且易揭開。靈感來源於壁虎的腳底。壁虎的腳底密布著非常纖細的毛，毛的尖端還有100～1000條分叉。在過去，模仿這種微細的構造並非易事，但日東電工成功利用直徑為數奈米至數十奈米的碳奈米管（CNT）成功地對其進行了再現。2012年2月，該公司在世界上率先宣佈商業化生產「壁虎膠帶」。不可或缺的多領域合作今後，要想擴大仿生學和生物規範工程學的研究範圍，推動實用化的發展，材料和工學研究者與生物學和農學等領域的研究者的合作必不可少。在此之前，關注仿生學的部分工學研究者和技術人員把著眼點放在特定的生物功能之上，推動了這些功能在工業產品中的應用。但這種方式得到的資訊十分有限，因此必須建立把生物學資訊更廣泛地應用於工學的機制。關於與其他領域的合作，日本東北大學的下村等人正在建設新的框架。已經開展的具體行動包括申請2012年度日本學術振興會的科學研究費（科研費），構建機械和材料領域的工學研究者和技術人員與生物學、農學、博物學研究者交換資訊的場所，並構建關於生物功能的參考資料庫。將研究與產業化掛鉤的過程中，企業與大學的合作必不可少。積水化學工業的集團公司——Sekisui Integrated Research首席研究員佐野健三表示：「仿生學雖然是一項有趣的研究，但其是否擁有經濟合理性則不進行開發就無法確定。重要的是播下研究的種子，並長期培養。」日本要想發展仿生學使其與產業掛鉤，不落後於歐洲，產官學研究機構交流資訊的場所、參與研究的企業群組成的團體將愈發重要。

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以下的報導極可怕，成真後黑暗政權可隨意隨時給人打乖乖針等控制人心的葯物，或歹徒打毒針要求贖金以求解葯等等數不清的可怕之事

科幻成真　無痛打針問世
▌文／科科報編輯小組

科幻中的未來科技成真！《星艦奇航記》（Star Trek）中，醫師利用無針頭的注射筒把藥物注射到人體內，讓許多看電視的小孩期待這種無痛打針。美國麻省理工學院的研究團隊，就研發出類似的裝置，利用高速壓力噴射注射的方式，把藥物穿過皮膚打入體內，被注射者不會感到疼痛。

研究團隊說，用這種裝置打針，就像被蚊子叮一樣，沒有太多痛苦，也不會留下針孔。這個裝置已經在綿羊等動物上測試過，受試的動物沒有察覺到自己被打了一針。

這項研究發表在最新的《醫學工程與物理學》期刊上。但這項新裝置尚未進行人體實驗，距離商品化上市也還要好幾年的時間。

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動態新聞 / 老農民除蚤 環保又有效         

新竹縣老農民的撇步，不必藥物可以殺光跳蚤：

新埔鎮60多歲的茶農鄧朋春廿八日指出，過去鄉下人除跳蚤，有人用糙米糠當餌，放一塊燒紅的木炭到一小堆米糠上面，米糠很快被燒出香味，跳蚤非常喜歡那種氣味，會紛紛朝米糠裡跳，然後全部被燒得死光光。

北埔鄉72歲老茶農蔡雲鎣使用的辦法相類似，誘餌不同，他使用曬乾的橘子皮，放在火坑上面燒，也是用燒起來的香氣吸引跳蚤跳進火坑，蔡雲鎣說，有一年他去別的老茶廠搜購庫存老茶，運回家後，沒想到裝茶葉的老布袋帶來很多跳蚤，於是他就燒橘子皮，一口氣除得乾乾淨淨，馬上沒困擾。

此外也有人利用中醫師針灸用的艾草條，點燃後，關緊門窗，人走出屋外，讓它去薰滿整間屋子，艾草條多點幾支讓煙越多越好，約十分鐘後就會燒完，此時暫時不要打開門窗，繼續讓煙薰滿屋內，大約 2 ~ 3 小時後，屋內的蚊蟲跳蚤就會被薰死。


引用(消息來源)：時報資訊

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與細菌共生
▌文／阿克曼（Jennifer Ackerman）
▌譯╱涂可欣
▌提供／科學人

生物學家曾以為人類是獨立的生理島嶼，可以完全靠自己調節內部運作：我們的身體會製造所有必需的酵素來分解食物，吸收其中的養份來供應和修護組織及器官；各組織送出的信號宣告了身體的狀態，例如飢餓或飽足；免疫系統的特化細胞會自我學習如何辨識並攻擊危險的致病微生物，卻不會騷擾身體健康的組織。

然而過去10年來，研究人員證明人體並不全然是一座自給自足的孤島，更像是一個複雜的生態系或一個社群網絡：我們的皮膚、生殖器、口腔、尤其是腸胃道等處，居住著數兆個細菌和其他微生物。事實上，人體內絕大多數的細胞竟然不是人類細胞，細菌細胞的數目是人類細胞的10倍；此外，由各種微生物和它們的基因構成的微生物群系（microbiome），並不會對人類造成威脅，反而協助了從消化、生長到自我防衛等基本生理機制。

這就是所謂的人類「自治」！

生物學家已詳細檢定了人體內最常見的微生物種類，最近他們開始調查這些居民的特定效應，也因而對人體的運作和一些現代疾病（像是肥胖和自體免疫疾病）越來越普遍的原因有了新見解。

種類繁多的共生細菌

每當提到人體內的微生物時，人們通常想到的都是病原體。的確有很長一段時間，研究人員專注於會造成危害的病菌，而忽略了那些有益菌的重要性。美國加州理工學院的生物學家瑪茲曼尼恩（Sarkis K. Mazmanian）認為，這是因為我們以扭曲的觀點看世界，他說：「我們的自戀使我們的思想受到局限，我們相信自己擁有維護健康所需的一切功能，但不能只因為微生物是外來的、只因為我們終生都可獲得，就認為它們不是我們重要的一部份。」

事實上，所有人在生命非常初期時即擁有一個微生物群系，即使出生時一無所有，每個人都會從周圍環境中獲得自己的共生社群。由於子宮通常不含細菌，胎兒一開始是無菌的個體，在通過產道時獲得了一些來自母親的共生細菌，這些細菌開始繁殖；之後在哺乳以及驕傲的父母、祖父母和親朋好友照護的過程中，再加上日常接觸床單、毛毯、甚至寵物，都讓嬰兒的微生物方舟迅速擴充。到了嬰兒時期末期，我們體內已形成了一個地球上最複雜的微生物生態系。

過去五年來，科學家努力描繪出這個生態系的特性。這是一項異常艱難的工作，舉例來說，許多已演化得能夠適應腸道擁擠又缺氧環境的細菌物種，難以在寂寞寬闊的培養皿中進行培養。幸好研究人員找到避開這問題的方法：他們研究細菌的遺傳指令（DNA和RNA），而不是整個細胞。由於DNA和RNA可在正常含氧的實驗室環境下操作，科學家只需從體內取出微生物樣本、萃取其遺傳物質，然後分析結果即可。

每種共生細菌都有它特有的標記：在細菌細胞負責製造蛋白質的核糖體內有一種16S核糖體RNA，其對應基因在各菌種都是獨一無二的。只要定出這個基因的序列，科學家就能編列出體內微生物群系的完整目錄，得知我們體內有哪些微生物物種，並比較不同人之間的確切物種組合。

科學家的下一步是分析微生物社群的其他基因，來判定哪些基因在人體內活化，又執行了哪些功能；這又是一件不容易的差事，因為菌種繁多，而且基因在萃取過程中全都混合在一起了。雖然判定某特定細菌基因是否在人體內活化（或表現）的方法很直接，但要找出這特定基因屬於哪個物種，卻又是另一回事。幸好，過去10年來電腦功能越來越強大，基因定序也非常快速，讓過去不可能完成的分類和分析任務，變成只是較為複雜的工作。

來自美國和歐洲的兩組科學家利用這些新技術，詳列出人體內的細菌基因。2010年初，歐洲團隊發表了微生物基因普查報告：在人體的消化系統內，有1000多個菌種的330萬個基因，大約是人類基因組2萬~2萬5000個基因的150倍。

研究人類微生物群系的特性，帶來了許多意外的發現：沒有任何人的微生物組合是一模一樣的，即使同卵雙胞胎也不同。這個發現或許有助於解答人類基因組計畫呈現的謎題：該研究證實全世界所有人的DNA99.9%是相同的，我們的命運、健康、甚至一些行為，受自己基因影響的程度，可能還比不上微生物群系基因差異所造成的影響。而且，雖然每個人體內微生物群系的組成菌種和相對數目差異很大，多數人仍享有一套完整的有益細菌基因，儘管這些基因可能由不同菌種提供。然而，即使是最有益的細菌，如果出現在不該出現的地方，也可能導致嚴重疾病，例如在血液裡會引發敗血症，或在腹部器官的組織網絡裡造成腹膜炎。

調節消化的細菌盟友

數十年前，從研究動物腸道的消化作用和維生素製造，科學家發現了某些細菌可能有益人體的第一個線索。到了1980年代，研究人員已經知道人類組織有多項功能需要維生素B12，例如細胞能量的生產、DNA的合成和脂肪酸的製造，他們也證實只有細菌的酵素才能以基本原料合成維生素B12。同樣的，多年來科學家早就知道腸道細菌會分解食物中原本無法消化、會原封不動排泄掉的特定成份，不過一直到最近幾年，科學家才得知其中有趣的細節：有兩種細菌對消化和調節食慾有重要的影響。

有益菌的最佳例子之一是多形擬桿菌（Bacteroides thetaiotaomicron），它是碳水化合物的頭號切割機，能把蔬果中許多複雜的大型碳水化合物切割成葡萄糖和其他簡單易消化的醣類。人類基因組缺少許多能分解複雜碳水化合物的酵素基因，而多形擬桿菌的遺傳密碼則可生產出超過260種能消化植物組成的酵素，幫助我們有效萃取橘子、蘋果、馬鈴薯和小麥胚芽等食物中的營養。

小鼠研究提供了多形擬桿菌如何與宿主互動並提供養份的有趣細節。科學家把一批小鼠飼養在完全無菌的環境裡（因此不具有微生物群系），然後讓牠們只接觸這種細菌。2005年，美國聖路易華盛頓大學的研究人員在報告中指出，多形擬桿菌靠分解複雜的多醣維生，細菌把這些物質發酵後產生短鏈脂肪酸（相當於細菌的排泄物），小鼠即可利用這些脂肪酸為能量來源。透過利用細菌的廢物，動物可獲得通常無法消化的碳水化合物（像是燕麥麩裡的膳食纖維）所含的熱量。事實上，體內完全缺乏細菌的齧齒類，得多攝取30%的卡路里，體重才能和具有完整微生物群系的齧齒類一樣。

對微生物群系的研究，也挽回了致病細菌幽門螺旋桿菌（Helicobacter pylori）的名譽。1980年代，澳洲醫生馬歇爾（Barry Marshall）和華倫（Robin Warren）指出，幽門螺旋桿菌是造成消化性潰瘍的致病因子。幽門螺旋桿菌是少數能在胃部酸性環境下生長的細菌。醫學界長久以來就知道，長期使用非類固醇消炎藥是造成消化性潰瘍的主要原因，而發現細菌與疾病息息相關則是相當醒目的新聞。在馬歇爾的發現之後，用抗生素治療消化性潰瘍成為標準做法，幽門螺旋桿菌引發的消化性潰瘍病例因此減少了50%以上。

不過，研究幽門螺旋桿菌25年的美國紐約大學內科和微生物學教授布雷塞（Martin Blaser）認為事情沒那麼簡單，他說：「一開始我和所有人一樣，以為幽門螺旋桿菌只是單純的病原體，我花了幾年的時間才認清它其實是共生菌。」1998年布雷塞和同事發表了一項研究，顯示幽門螺旋桿菌在大多數人體內都會幫助調節胃酸，而營造出一個適合它自己和宿主的環境。如果胃部分泌太多胃酸而不利細菌生存，帶有cagA基因的菌株就會製造可通知胃部減少胃酸的蛋白質，然而cagA在某些敏感體質內卻會造成刺激潰瘍的副作用，為幽門螺旋桿菌帶來惡名。

10年後，布雷塞發表了另一項研究，指出幽門螺旋桿菌除了調節胃酸，還有其他的作用。多年來，科學家知道胃部會製造兩種與食慾有關的激素，分別是通知大腦需要進食的飢餓素（ghrelin），以及通知大腦胃部已飽漲、不再需要食物的瘦身素（leptin）。布雷塞說：「你清晨醒來會感到肚子餓，是因為飢餓素濃度高，激素在通知你該吃東西了，等你吃過早餐後，飢餓素的濃度就會下降。」科學家稱這為餐後減低現象。

布雷塞和同事在2011年發表的研究中，檢查了胃部有幽門螺旋桿菌和沒有這種細菌的人餐前與餐後飢餓素的濃度，結果一目了然。布雷塞說：「有幽門螺旋桿菌時，飢餓素在餐後會降低；消除了幽門螺旋桿菌，你就失去了這機制。由此可知，幽門螺旋桿菌會調節飢餓素，進而影響食慾。」不過細菌作用的機制仍是個謎。對92名退伍軍人所做的研究發現，和未感染的同僚比起來，用抗生素消滅幽門螺旋桿菌的人體重增加得比較多，很可能是因為他們的飢餓素在該降低時仍居高不下，導致他們感到飢餓的時間較長，而吃得較多。

兩、三個世代前，超過80%的美國人體內都有這種頑強的細菌，現在體內測到這種細菌的美國兒童不到6%。布雷塞說：「我們有一整個世代的兒童，是在缺乏幽門螺旋桿菌調節胃部飢餓素的情況下長大。」此外，那些反覆接觸高劑量抗生素的兒童，體內微生物組成很可能會有其他改變。在15歲以前，大部份美國兒童光是為了中耳炎，就已接受過多次抗生素治療。布雷塞推測，廣泛使用抗生素治療幼童，會改變他們腸道微生物群系的組成，而這變化或許能解釋兒童肥胖症增加的趨勢。他相信，微生物群系內的各種細菌可能會影響體內特定幹細胞（相對較未特化的細胞）究竟要分化成脂肪細胞、肌肉、還是骨骼細胞。布雷塞認為，在嬰幼兒時期給予抗生素而消滅某些微生物，會干擾正常的信號，導致過多脂肪細胞形成。

人類微生物群系中，幽門螺旋桿菌和其他細菌的快速流失，再加上高熱量食物極易取得，以及體力勞動越來越少的社會趨勢，足以造成肥胖症的全球流行嗎？布雷塞說：「我們不知道這些因素對肥胖症的影響究竟有多少，但我敢說，它絕不會是小角色。」

抗生素的普遍使用，並不是讓人類微生物群系遭遇空前破壞的唯一罪魁禍首。過去100年來，社會文化與行為的重大改變也有影響，像是近幾十年來剖腹產急遽增加，明顯削減了生產時從母體產道獲得所有重要細菌株的機會（在美國，30%的新生兒是經剖腹產出生的；而在實行一胎化的中國，城市婦女選擇剖腹產的比率更高達2/3）。全球各地家庭規模都變小了，意味著手足較少，而他們原本是幼小弟妹的主要微生物來源。乾淨水源雖救了無以計數的人，卻犧牲了人類微生物群系，限制了我們接觸到的細菌種類。最後結果是：越來越多人出生並成長在微生物日益貧瘠的世界。

維持免疫系統的巧妙平衡

從多形擬桿菌和幽門螺旋桿菌研究可看出，光是「這些細菌在人體內做些什麼」這樣最基本問題，都會牽引出複雜的答案。假若我們進一步追問，人體對外來細胞的存在有什麼反應的話，就更加錯綜複雜了。就拿免疫系統如何區別自身細胞和遺傳有別的非自身細胞來說，傳統觀點認為，人體的分子防衛機制會不斷防禦無數入侵者。那麼，為什麼腸道沒有成為人類免疫細胞和數兆個細菌的激烈戰場？這是免疫學裡最大的謎題。

我們擁有的少數線索提供了誘人見解，讓我們一窺20萬年來微生物群系和人類免疫系統間不斷修正調整的巧妙平衡。動物的免疫系統億萬年來演化出許多制衡機制，它們通常都能防止自己變得太激烈（攻擊自身組織）或太鬆散（無法辨識危險病原體）。舉例來說，T細胞在辨認和攻擊入侵微生物上扮演了重要角色，它也會引起紅、腫、發熱等一般感染病原體時的發炎反應，然而一旦身體增加T細胞的產量，它也會開始製造所謂的調節性T細胞，主要功能似乎就是要抵消其他促發炎T細胞的活性。

正常狀況下，調節性T細胞會在促發炎T細胞反應過度前就展開行動。瑪茲曼尼恩認為：「問題在於這些促發炎T細胞用來對抗感染的許多機制（例如釋放有毒化合物），最後反而會傷害我們自己的組織。」幸好調節性T細胞會分泌一種蛋白質來抑制促發炎T細胞，淨效益是緩和發炎反應並防止免疫細胞攻擊自身細胞及組織。只要好戰的T細胞和較寬容的調節性T細胞間維持良好平衡，身體就會保持健康。

多年來研究人員認為，這個制衡系統完全由免疫系統一手包辦，但另一個例子可顯示出我們對自己的命運有多無法控制。瑪茲曼尼恩和其他研究人員證明，健康成熟的免疫系統經常依賴有益菌的介入，他說：「『細菌會讓我們的免疫系統的功能較佳』這個觀點違背了我們的信條，但情勢越來越明確：免疫系統功能的驅動力是共生的。」

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(續)
瑪茲曼尼恩和他在加州理工學院的團隊發現，70~80%的人體內都有的常見微生物脆弱擬桿菌（Bacteroides fragilis），會支援抗發炎活性而維持免疫系統的平衡。他們觀察到無菌小鼠的免疫系統有調節性T細胞功能衰退的缺陷，當研究人員讓小鼠接觸脆弱擬桿菌後，就可恢復促發炎和抗發炎性T細胞間的平衡，讓小鼠的免疫系統運作正常。

但細菌是如何辦到的？1990年代初，研究人員開始檢定突出在脆弱擬桿菌表面的數種醣分子，免疫系統就是用這些分子來辨識細菌的存在。2005年，瑪茲曼尼恩和同事指出，其中稱為多醣A的分子會促進免疫系統的成熟；他們接著發現，多醣A會通知免疫系統製造較多的調節性T細胞，好通知促發炎T細胞放過這些細菌。缺乏多醣A分子的脆弱擬桿菌株無法在腸道黏膜內襯裡生存，免疫細胞會把它們視為病原體而展開攻擊。

2011年，瑪茲曼尼恩和同事在《科學》上發表的研究，詳列出細菌促成這效應的完整分子路徑，這是第一個闡明微生物和哺乳類間互利共生的分子路徑。瑪茲曼尼恩說：「脆弱擬桿菌提供了我們自己DNA無法提供的莫大助益，從許多角度來看，它挾持了我們的免疫系統為其所用。」然而不像病原體，這種挾持並不會抑制或降低我們免疫系統的功能，反而幫助它的運作。其他生物對免疫系統可能也有類似作用，他說：「這只是我們發現的首例，以後無疑還會有更多的例子出現。」

可惜百年來人類生活方式的改變，使得脆弱擬桿菌和幽門螺旋桿菌一樣日漸消失。瑪茲曼尼恩說：「人類社會在很短時間內徹底改變了我們與微生物世界的關係，在我們與致病感染原保持距離的同時，我們可能也疏離了與有益生物的合作關係。我們立意良好，但必須付出代價。」

在脆弱擬桿菌的例子中，我們付出的代價就是自體免疫病例的大幅增加。沒有多醣A通知免疫系統製造更多調節性T細胞，好戰的T細胞開始攻擊眼前所有物質，包括自身組織。瑪茲曼尼恩堅信，近來克隆氏病、第一型糖尿病和多發性硬化症等自體免疫病例之所以增加了7~8倍，就是和有益微生物的減少有關。他說：「這些疾病都受遺傳因素和環境因素的影響，我相信環境因素就是微生物，而微生物的改變影響了我們的免疫系統。」我們生活方式的變遷造成微生物的變化（包括脆弱擬桿菌和其他抗發炎微生物的減少），結果導致調節性T細胞發展不全，這種偏差可能會讓有罹病遺傳傾向的人，發展出自體免疫和其他疾病。

至少這是目前的假說。在現階段研究中，微生物感染減少和免疫疾病增加之間的關聯，仍只是一項觀察結果，就像肥胖問題一樣，區別因果並不容易，可能是失去內生微生物促使自體免疫疾病和肥胖症激增，也可能是自體免疫疾病和肥胖導致體內環境不適合這些內生細菌，不過瑪茲曼尼恩深信前者為真：消化道微生物群系的改變，是導致自體免疫疾病發生率大幅上升的原因。因此他說：「證明的責任在我們科學家身上，我們必須破解其中機制來證明這關聯確實存在著因果關係，這將是我們未來的工作。」

（本文由《科學人》提供，原載《科學人》2012年第125期7月號）

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你用65元買1枝牙膏，牙膏本身只值5元，製造商、代理商和分銷商賺了30元，宣傳和包裝也用了30元。

牙膏 ─ 好抑或壞？

相信每人每日都會刷牙，牙膏便成了現代人生活用品不可缺的一種，幾乎所有人都認為早上起床和晚上就寢前不使用的話，是不可思議的。可是，這種產品其實只有幾十年的歷史，大家對它的認識往往只是廣告洗腦的結果。

牙膏會對人體健康有影響嗎？牙膏對地球有甚麼害處？我們真的需要牙膏嗎？

※ 牙膏成分揭秘

首先不妨認識清楚，你每天塞進口裡那牙膏醮著的那一堆化學物質是甚麼。現在在市面各超級市場和藥房等地買到的「主流」牌子，都是用以下的物質合成的：甘油、洗潔精、山梨糖醇、磨料、增稠劑、乳化劑、香料。如果有人拿出以上任何一種化學品塞入你口內，相信你都會控告他蓄意傷人！

近年，大部分牌子的牙膏都加了氟，據稱氟可以有助於防止蛀牙。事實上，至今為止，並無足夠的科學證據證明，氟的確可以有助於防止蛀牙。相反，早已有足夠的科學證據，證實氟是劇毒化學物質，能致癌。即使氟的確對牙齒有利，我們每天吃的食物，由餅乾到蔬菜果汁，都早已有過量的氟污染物。此外，也有足夠的科學證據，證明氟導致牙齒產生斑釉（慢性牙氟中毒）。明明有那麼多資料證明氟影響人類健康，今天仍然有人買含這種毒物的產品天天塞進口內，人類的愚蠢真難以理解！

※ 牙膏效用的大騙局  

1960年代時，西德黑森林有個叫做穆因思韋的小鎮內，一位牙醫得到市長、銀行家、家長合作，研究三百個小孩的健康情況。

這些兒童都患有牙疾，他們被分為兩組：
第一組天天只吃全麥麵包、新鮮蔬菜、未煮過的果仁、未加熱過的牛奶；
第二組則隨便他們喜歡吃甚麼就吃甚麼，完全不加限制或指導。

結果，第一組的兒童之中，1-3歲的蛀牙100%不藥而癒，3-6歲的有86.5%不藥而癒，10-14歲的有36.5%不藥而癒。

另一組的兒童蛀牙情況未變。

這位牙醫的研究證明了一點：刷牙不刷牙，用甚麼來刷牙，根本與牙疾關係不大。現代社會的人由小到老天天刷牙，聲稱用種種有甚麼威力的牙膏，但是有多少人牙齒完好無病？事實是牙疾與進食習慣有關，常吃不健康的、對牙齒不利的食物，用甚麼牙膏天天刷一萬次也沒有用。

故事還未講完：那位牙醫研究的結果，揭穿了同僚的騙局，影響了同僚的「飯碗」，損失了牙膏行業億萬元的利潤，他們當然不肯放過他，結果：牙醫公會控告他，恐嚇他要逐他出公會、除牌。幸好這件事被傳媒公開，輿論支持他，最後打了一場官司他終於勝訴。（事見K. Pedler The Quest for Gaia，中譯本《追尋新生活》第33章。）

※ 最天然有效的「牙膏」

你仍然堅持要刷牙，難以想像有一天，沒有用從那條金屬管擠出化學泥的日子，你如何過，因為你認為只有用牙膏擦過牙才可以參加社交活動。

這樣的話，現在各綠色商店已出售對生態友善又對人體無害的牙膏，它不含洗潔精也不含糖分，不妨去還一些合心意的產品使用。

其實有兩種最天然、最環保、最安全、最有效、而且最便宜的方法：

第一種是幼鹽（最好是海鹽）：

用濕牙刷醮一些輕輕擦牙，不但令牙齒又白又乾淨，還可清除口氣，留下新境界的舒服感覺！

（且可得良心上的滿足：眾生感謝的你祝福你。）

第二種是津液（口水，天下間對你最有效的強大消毒劑、長生不老靈丹）；

由早到晚每當有空時，記得起之時，用舌頭代牙刷來刷牙齒牙肉，效果比任何產品都好 — 問問任何一個有良心的牙醫。

indu

房間有螞蟻怎麼辦？

其實蒜頭對螞蟻就非常有效了

只要在他們的路徑上放一顆切開的蒜頭

螞蟻馬上絕跡

或者把蒜頭切兩顆放在水裡

然後 把水拿去擦地板

螞蟻從此後就立刻搬家

爽身粉，螞蟻很不爽

只要將小朋友用的爽身粉撒在需要隔絕螞蟻的地方，

螞蟻就不敢來了。

我試著把爽身粉撒在門窗細縫、垃圾桶周圍、零食櫃附近，

果然這些地方不再有螞蟻的蹤跡；

而且，爽身粉還會散發清香的味道，

讓廚房環境變得更宜人。

indu

我不再是個無能為力的老師

◎新北市現職國中英文老師

在校園內總是會有一些「不愛唸書、態度惡劣、行為偏差」的學生，每次看到他們的所作所為，身為導師的我除了著急心疼外，還夾雜著恨鐵不成鋼的怒火，最令我感到挫敗的，是內心有一股深沈的無力感。因為不論我好說歹說，這類學生就是一副愛理不理的樣子，讓我感覺他們就是要把我一片苦心踐踏得一文不值。幾年的教學生涯，我不禁喟嘆，難道面對這樣的學生，真的要用體罰的方式才管得動他們嗎？然而又有什麼方式能讓他們浪子回頭呢？

在參加史英老師主持的「專業v.s.挑戰 工作坊」（此工作坊為「專業 v.s. 挑戰 正面管教教師營」的前身），我把我的困擾提了出來，史老師說：「像這類學生的問題，不是你一個人能解決的，因為你沒有能力去負擔整個家庭的困境，但這樣並不表示你不能做點什麼來拉這個學生一把。」聽完這一番話，頓時覺得找到支撐的力量，肩頭的壓力也減輕許多，灰暗的念頭重新被鼓舞。只是，他們根本就不理我，我能怎麼幫呢？

史老師建議我利用英文課下課時間，不管用什麼方法，只要把學生叫到辦公室，指一句英文給他看，要他跟著我唸一遍，也不用管他真的唸對還是錯，說一句「很好」後要他離開，前後最多不可以超過五分鐘，避免他失去耐性。

一般人可能會懷疑這個方法，因為實在看不出會有什麼好的效果，但對一個老師來講，有什麼必要不去嘗試呢？

我班上就有個學生，爸爸酗酒、工作不穩定、更不常在家，而媽媽為了負擔家計，總得工作到深夜，學生回到家沒有人照顧，無聊的他只能時常在街上遊蕩閒晃。然而這個學生的本性十分質樸，好仗義勇為的個性，讓我很欣賞。懷著忐忑不安的心，我決定先由他開始嘗試這個新方法。

第一次，在他半推半就、我連哄帶騙的情況下，我們進了辦公室，坐定後，我唸一句英文，要他依樣畫葫蘆地唸，之後稱讚他一句「很好」，然後請他離開。隔天，情況轉變成不怎麼費力地一叫就來，幾天下來，這短暫的五分鐘成為我們師生的共同默契。

一個星期過去，以往緊繃的關係不復在，我們開始有一搭沒一搭地什麼話題都聊。雖然學生的觀念不是那樣的成熟，但卻是他最真誠的一面，他沒有絲毫隱瞞地與我分享他的世界。我真的很高興，我們的相處不再是板起臉訓話和愛理不理的模式，更重要的是，面對這類學生，我不再是個無能為力的老師，因為我知道總有一些事情，是我可以做，而學生也確實能有所改變的。

◎原文刊載於國語日報

indu

對實體書愛好者來說，最怕就是看見書本沾汙。義大利科學家最近發明一種「超能紙質」，透過奈米科技協助，這種紙張不僅防水、抗菌，還具備磁力！研發人辛格拉尼(Roberto Cingolani)說，「喜歡的話，讓它螢光都可以！」

科學家研發出一種納米技術，可在紙張纖維上塗佈一特殊塗層，使紙張具有磁性、防水、抗菌等功能，而又不改變其原來的性質，可大幅增加紙張的應用領域。
這項由意大利理工學院（Istituto Italiano di Tecnologia，IIT）研究人員辛格拉尼（Roberto Cingolani）所研發的技術，係將一種容易起反應的塗層覆蓋在紙張或布料等纖維質料上，其過程是纖維分子浸入含鐵酸錳（manganese ferrite）納米微粒的丙烯酸（acrylic）溶液中，進而創造出一種聚合物基體（polymer matrix）。
當纖維分子浸入這種溶液後，每一根纖維四周會形成一種納米大小的立體外殼，使紙張具有防水的功能。研究人員可以改變溶液的成分，使其帶有一些磁性，也可增加其他屬性，例如抗菌或發出螢光等。
辛格拉尼表示，紙張原有的性質不會改變，所以還是可以印刷。「納米微粒的屬性被移轉到紙張纖維上，使其具有防水、抗菌或發螢光等特性。」
他說：「抗菌紙張對食物包裝和醫學應用可能十分重要，螢光和磁性紙張可用於製作鈔票或保護重要文件。防水紙張則可用於保護屬於文化資產的文件。」
這種紙張也可應用於其它產品，諸如：書本、雜誌、報紙、壁紙等。舉例來說，醫院候診室的壁紙如果使用抗菌的紙張的話，或能在流感季節減少病菌的傳播。(來源:nownews)