科學家發現 RNA 消滅癌細胞

美國妙佑醫療機構（Mayo Clinic）科學家研究最近發現，以 RNA 技術使免疫細胞增加關鍵基因表現量，能有效恢復免疫細胞毒殺癌細胞的能力，研究成果已刊登《癌症免疫學研究》（Cancer Immunology Research）期刊。

免疫檢查點抑制劑（Immune Check Point Inhibitor）是種癌症免疫療法的抗癌藥物，能活化癌症病患的免疫系統幫助對抗癌症，是許多癌末病人的最後希望。有些病患治療後癌細胞如奇蹟完全消失，但多數癌末患者接受療法後仍無法戰勝病魔。

細胞毒性 T 細胞（Cytotoxic T cell）是人體免疫系統對抗癌細胞的重要成員，當辨認出癌細胞，會釋放能穿過癌細胞的穿孔素蛋白（Perforin）及將癌細胞蛋白水解的顆粒溶解酶（Granzyme），使癌細胞死亡。癌症惡化後許多癌細胞產生抑制 T 細胞發動攻擊的能力，能逃過免疫系統控制。免疫檢查點抑制劑即是能阻斷癌細胞抑制 T 細胞攻擊的藥物，臨床許多病者接受治療後，免疫系統恢復正常功能更使癌細胞幾乎完全消失，但更多病者接受免疫檢查點抑制劑治療後卻沒有好轉。

妙佑醫療機構研究人員採樣免疫檢查點抑制劑治療有效及無效病者的細胞毒性 T 細胞，並運用單細胞 RNA 排序技術（Single-cell RNA-Sequencing）分析兩組 T 細胞基因表現差異。經分析後發現，名為 NKG7 的基因表現量是影響癌症病患接受免疫檢查點抑制劑治療後病情是否好轉的關鍵。進一步實驗顯示，NKG7 基因蛋白產物是 T 細胞分泌毒殺癌細胞蛋白的過程所需，NKG7 基因表現量低時T細胞分泌毒殺蛋白的能力會下降，毒殺癌細胞的能力就變差。

近年 RNA 技術的進步，使科學家有能力合成特定基因的信使 RNA（mRNA）並送入免疫細胞使表達基因編碼的蛋白質。相較其他調節基因表現技術，以 RNA 為基礎的技術不會傷害目標細胞染色體的完整性，發生不預期基因突變的機率低，安全性較高。

研究人員將 NKG7 的 mRNA 送入以免疫檢查點抑制劑治療無效的患者免疫細胞後，成功使細胞 NKG7 蛋白量增加，更重要的是 T 細胞毒殺癌細胞的能力也變強。配備免疫檢查點抑制劑處理後，毒殺癌細胞的效果更強大。至於原本就有毒殺能力的健康 T 細胞，送入 NKG7 的 mRNA 無法再增強毒殺癌細胞效果。

義大利研發出太陽能板鋁框、銅電線和玻璃技術

義大利初創公司 Tialpi Srl 開發新技術，可以回收太陽能板的鋁框、銅電線和玻璃，並且已經取得專利，現於義大利比耶拉省工廠展開第二階段任務，開發背板與電池分離技術，尚在申請第二階段專利。

第一階段已經有標準的流程且採用自動化工廠，首先用機械手臂將太陽能板從裝有 25 片廢棄模組的倉庫中移出，再把廢棄模組後面的連接器電線剪斷，用四部自動操作切割鋁框的邊緣，之後把玻璃輸送到篩選部門，留下  2~10 mm 之間的玻璃後再用光學技術分離出不透明顆粒玻璃，留下高品質玻璃再利用，最後一步是提取純度高達 99% 銅以及回收塑膠，工廠中的機器以每小時 150 kg速度輸送電纜，整個回收過程相當環保，沒有排碳也不需要水，回收的鋁材可用於汽車、建築等各產業，優質玻璃可用於容器玻璃和平板等用途，而且回收過程能耗低，每塊模組僅需 1kW，且只需兩名員工進行，投資回收期約為兩年。

醫療廣泛應用 BCI 技術

大腦人機介面（Brain-computer interface，BCI）技術已經存在了幾 10 年，但侵入性較低的最新解決方案可以加快商業化進程，以往 BCI 技術主要應用在與嚴重殘疾人士溝通，如今該項技術已經拓展到其他醫療應用，例如更有效地檢測腫瘤、作為神經反饋訓練工具（提升認知能力）、加速中風病人的康復。

目前發展相關技術公司，包括美國三藩市 Neuralink、美國奧斯汀 Paradromic、 美國坎貝爾 Synchron，當中 Neuralink 由 Telsa 創辦人馬斯克（Elon Musk）共同創辦。

牛仔褲如何變成藍色

 

牛仔褲的藍色源自於一種「靛藍」(Indigo) 的還原染料。1870 年，德國化學家阿道夫．馮．拜爾 (Adolf von Baeyer) 嘗試使用靛紅 (Isatin，一種吲哚衍生物) 與三氯化磷 (PCl3) 進行還原反應，成功合成藍色結晶粉末狀的靛藍。固態靛藍非常難溶於水，必須使用刺激性化學藥品才可製成染劑，但即使是溶解後的靛藍，也難以附著在布料上，需要多次浸泡才能將布染成藍色，因此染色一條牛仔褲就需要 50 至 100 公升的水，而這些用於染布的水溶液則充滿化學物質，許多化學藥劑也無法通過污水處理廠去除，對環境造成影響。直到 2021 年 10 月，美國喬治亞大學  (University of Georgia)  科學家 Smriti Rai 和她的團隊發現一種全天然植物性物質「納米纖維素」 (Nanocellulose)  將其與固體靛藍顆粒混合，可完全消除染布過程所需的有毒化學品。為了提高固體靛藍的流動性，使其可塗抹在牛仔布上，科學家首先將靛藍粉添加到含有納米纖維素的水凝膠中，一種具高吸水性的聚合物，之後將合成的藍色混合液直接印刷到織物上，這一步不需要一桶染料，減少了至少 3％ 用水。

纖維素是一種存在於植物細胞和木材中的堅韌有機聚合物，納米纖維素由相同纖維組成，卻只有十億分之一米的尺度。這些納米纖維素還會形成網狀結構，用以捕獲更多染料份子，且其網格具有較大的表面積，更多的染料會黏在塗有納米纖維素的織物上，更多的染料意味著更深的藍色，實驗證明利用這種新染料一次性吸收的靛藍比在傳統染料桶中浸泡八次後吸收的靛藍還要多，然而水凝膠塗層再次碰水時會膨脹並散開，這會造成納米纖維素網格的染料脫落，導致布料褪色。為了避免這種情況，科學家使用添加了一種線性多醣「殼聚醣」 (Chitosan)。

殼聚醣是食品工業廢物的化學副產品，多來自蝦殼或蟹殼，通過加強單個纖維之間的接觸點以增強納米纖維素，還有助納米纖維素附著在製作牛仔布的棉花上。經過殼聚醣處理的布料即使經過多次洗滌，還可保持原來色調，不易褪色。牛仔時裝在世界各地都很流行，因此製造牛仔布技術的任何進步都可能對環境產生巨大影響。納米纖維素和聚殼醣皆為全天然材料，靛藍也可以從植物中提取、加工製成，這些新技術皆可減少染料、水和勞動力的需求，減低牛仔褲的成本，並減少污染。

日本興建大型牛糞發電廠

加拿大公司 Anaergia 與日本地產集團 Toyo 再生能源部門合作，在岡山縣笠岡建造日本大型牛糞發電工廠，將畜牧業的牛糞轉化為生質電能，希望能將強大的溫室氣體甲烷轉變成新能源。

韓國研發出 30 分鐘自我修復汽車刮痕塗料

韓國化學技術研究院（Korea Research Institute of Chemical Technology）開發出具備自我修復能力的全新防護塗料（Protective Coating），只要被太陽曝曬半小時，就能讓汽車車身刮痕完全消失，但這些防護塗料若再被刮痕，就必須另外進行抛光處理，或需要專業師傅使用適當工具進行修復。

韓國化學技術研究院是透過一種基於丙烯酸多元醇（Acryl Polyol）可逆聚合物網狀物料，同時引進一種光熱染料（Photothermal Dye），成功改造出高度耐用的樹脂防護塗料，光熱染料能吸收陽光中的紅外線光轉換成熱能，進而提升該防護塗料的表面溫度。該塗層聚合物結構中的化學鍵會對增加的熱能做出分解然後再重組的反應，進而慢慢重建被刮傷的聚合物結構，直到刮痕完全被修復不見為止。

經測試發現，將新防護塗料油在刮痕置於中午大太陽下約 30 分鐘就能讓刮痕完全修復不見，如果使用更高強度的光源，可以加快整個修復過程的速度，例如透過放大鏡聚焦陽光或激光，大約只需 30 秒就能搞掂刮痕。再就應用領域而言，除了汽車之外，船艇、飛機或智能手機等皆可使用這款新防護塗料，進而達到防刮維護負擔及成本效益。

NASA手術機械人 明年國際太空站測試

NASA 數年來的支持和贊助內布拉斯加大學研發的 MIRA 機械人，將於明年升空前往國際太空站，用模擬組織演示一番自己的切割能力。

MIRA 機械人重 0.9 kg，纖長圓柱狀，底部有兩條可移動的操作臂，每條配備一件迷你版工具，一件用於抓取，一件用於切割，用於切割和抓握真正的人體器官與組織，目前該機械人可以通過患者腹部的單個切口、將手術工具插入體內，並由外科醫生通過一旁的操控台來控制，但未來可以實現自動化手術操作。

鸚鵡長壽與大腦尺寸有關

緋紅金剛鸚鵡（Scarlet Macaw，學名：Ara macao）和葵花鳳頭鸚鵡（Sulphur-crested Cockatoo）是鸚鵡中壽命最長的物種，平均 30 年，若人工飼養照顧得宜甚至可活到 80 歲，通常只有更大型的鳥類（如老鷹）可活得那麼久，鸚鵡體型相對小，壽命卻媲美靈長類動物。

德國馬克斯普朗克研究所團隊最近首度證明，鸚鵡大腦大小與較長壽命具有關聯性，隨著認知能力提高，可能有助鸚鵡處理環境威脅從而延長壽命。

研究團隊整理 1000 多個動物園，超過 13 萬隻鸚鵡的數據後，首次得出 217 個鸚鵡物種平均壽命，中等體型的無花果鸚鵡平均壽命約 2 年，緋紅金剛鸚鵡平均壽命 30 年，葵花鳳頭鸚鵡平均壽命約 25 年。接著，研究團隊想驗證「相對較大的大腦可延長壽命」、「相對較大的大腦需更長時間生長，因此也需要更長壽命」兩項假設，於是收集各物種鸚鵡大腦相對大小、平均體重和發育等數據進行電腦運算，研究結果證實相對較大的大腦尺寸可延長鸚鵡壽命。

研究表明，大腦相對較大的鸚鵡具有更高認知能力，在野外生活更能解決問題，也因此可活得更久。未來，研究團隊打算觀察鸚鵡的社交與文化學習是否有助延長壽命。