阿茲海默症(Alzheimer's disease，AD)是一種不可逆的神經退化性疾病，好發於65歲以上老人，相關症狀包含記憶力、語言能力、空間感、抽象思考能力的退化，甚至可能改變個性或出現干擾行為，嚴重時足以影響人際關係和日常生活能力。目前全球約有4700萬人罹患AD或相關疾病，隨著高齡化社會來臨，預計到2050年將達到1.315億人。 　　受到早期英國殖民影響，馬來西亞種植許多油棕，是世界上第二大棕櫚油生產國。而棕櫚油(Palm Oil)來自於油棕(Elaeis guineensis)的果實，於食品中應用歷史悠久，富含許多生理活性成分，如維生素E、植物固醇及胡蘿蔔素等。其中維生素E是一種脂溶性抗氧化劑，包含生育酚(Tocopherol)和生育三烯酚(Tocotrienol)，具有抗氧化和調節細胞訊號等特性。 　　由於棕櫚油中的維生素E含有近70％的生育三烯酚，其結構獨特，容易滲透至大腦和肝臟周圍的飽和脂肪層，並於體內和體外實驗展現神經保護作用。因此日本滋賀醫科大學(Shiga University of Medical Science)和馬來西亞國立大學(National University of Malaysia)醫學院合作，以觀察生育三烯酚和生育酚減緩AβPP/PS1小鼠阿茲海默症進程之效果，並研究大腦各區塊的代謝體變化，發現經十個月的處理過後，可有效改善小鼠的記憶和空間學習能力，且可能藉由穩定大腦三羧酸循環(tricarboxylic acid cycle)，幫助維持神經系統的正常功能。【延伸閱讀】魚肉中的蛋白質能幫助預防帕金森氏症 　　此研究推測棕櫚油具有減緩阿茲海默症進程的潛力，未來研究人員將會持續探討棕櫚油是否對已發病的小鼠具有改善成效，相關報告刊登於<Journal of Alzheimer's Disease>。

在日常生活中，所有人都有機會吸收輻射，劑量則因居住地位置、周遭環境、生活方式以及與外太空距離而有所不同。過高的輻射能量可穿透人體，並誘發細胞DNA產生突變，可能使得細胞死亡，產生噁心、皮膚刺激、掉髮等症狀，或是干擾細胞正常生理運作過程，導致癌症發生。 　　相較於一般民眾，操作輻射設備或進入相關工作區域之人員更容易暴露在輻射風險中，須配戴輻射劑量佩章以監測工作人員所接受之體外輻射劑量，經過一段時間後再送回監測公司的計量器讀取暴露量，一來一往之間耗費許多時間。美國普渡大學(Purdue University)電子與計算機工程學院使用冷凍紙(Freezer Paper)、鋁、膠帶和酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)做成低成本的一次性酵母徽章，使用前添加一滴水就能活化酵母，因酵母在分解葡萄糖時所產生的離子會影響導電率，只要利用簡單電子設備偵測導電率就可推算酵母存活的百分比與人體接受的輻射量，輻射量越高就會使得細胞壁與粒線體受損而造成酵母死亡。【延伸閱讀】使用小鼠多功能幹細胞培養更逼真的皮膚模型 　　此酵母徽章能夠檢測到的最低劑量是1毫拉德(millirad)，與目前的商業用徽章相同，此種生物結合穿戴式感測器的產品未來或許可推廣於醫療輻射、核電廠工作人員與核災的受害者。相關研究發表於<Advanced Biosystems>

蜂蜜是由蜜蜂採得的花蜜釀製而成，味道香甜，自古便被當成食物或藥物使用。純蜂蜜深受民眾喜愛，市場價格極高，但蜂蜜產量經常不敷市場所需，因此常有不肖商人以人工香料、色素、糖水等混充至蜂蜜中販賣，使得市售蜂蜜的真偽問題一再困擾著消費者。 　　隨著微型感測技術發展以其人類對味覺辨識機制的認識提升，科學家開發出許多電子舌，內部包含敏感的信號收集端、電路系統與資訊分析端，用以模擬人的舌頭品嘗味道後的感官指標，並將其應用於各式食品與藥品的檢測系統。 　　為了更加快速且方便地辨別假蜜，西班牙瓦倫西亞理工大學(Universidad Politécnica de Valencia，UPV)的研究人員開發多階段脈衝伏安法(multistep pulse voltammetry)電子舌，搭配多變量統計(multivariate statistics)分析純蜂蜜(石楠、橙花和向日葵蜜)與純糖漿之間的差異，並在不到一個小時的時間內成功辨別摻入不同比例糖漿的假蜜。【延伸閱讀】生物性電子鼻幫助「聞」出腐敗味 　　只要做好參數調整，電子舌將能提供比起現有裝置更加快速、簡單且低成本的辨識功能。未來或許可利用電子舌進行大量的第一線產品或原料檢驗，少數辨識困難的樣本再利用其他技術進行更精細的分析，幫助檢驗人員或廠商把關消費者權益。 　　相關研究發表於<Food Control>

抗生素(antibiotic)是由微生物生合成的次級代謝物，能抑制其他微生物的生長，有利於其拓殖新棲地與競爭生長資源；人類則利用此特性作為醫療、農業、或食品等方面殺菌或制菌的藥劑。然而，抗生素大量使用卻造成細菌演化出多重抗藥性，使得人類逐漸無法抵抗病原性細菌的感染，因此各界均極力尋找新型抗生素以幫助解決抗藥性問題。 　　瑞士蘇黎世聯邦理工學院微生物學研究所(Institute of Microbiology, ETH Zurich) Julia Vorholt博士及其團隊利用植物界模式物種阿拉伯芥(Arabidopsis thaliana)作為研究材料，研究其葉圈(phyllosphere)上的微生物相(microbiota)組成。研究團隊發現，由於葉圈上的微生物為了有限的營養資源而彼此競爭，透過分泌抗生素或相關的次級代謝物抑制其他物種生長及繁殖，一旦競爭成功便佔據整個葉表，成為強勢菌群。另外，將葉表上的微生物相基因組進行定序，並利用生物資訊學分析其中細菌間的交互關係。透過生物資訊的研究發現約五萬個交互作用中有725個是與抑制性交互作用(inhibitory interactions)有關，其中Brevibacillus屬中的細菌Brevibacillus sp. Leaf 182抑制其他細菌的效果較佳。經純化次級代謝物並進行資料庫比對後發現了新的化合物，研究團隊將此化合物命名為macrobrevin，未來也將持續探討macrobrevin於醫療上的應用性。【延伸閱讀】叢枝菌根菌對大豆胞囊線蟲的抑制潛力 　　此研究是由瑞士國家科學基金會(Swiss National Science Foundation)贊助，相關資訊發表在<Nature Microbiology>。

家庭園藝存在歷史悠久，最初僅作為農業生產的附屬，但近年來人們對食品安全與生活品質重視程度提高，家庭園藝又逐漸受到喜愛，並朝向多元化、精緻化的方向發展。此外，隨著經濟成長與都市化發展，城市人口逐漸增加，住宅越顯密集且高樓化，未來的生活空間將會更加擁擠，適當利用室內小型空間顯得更為重要。有鑑於此，美國萊斯大學(Rice University)開發出書架大小的生長箱，提供人們小型的室內種植環境。 　　2017年室內園藝在Garden Media Group的報告中被列為流行趨勢之一，顯示企業注意到人們對家庭園藝的興趣不斷擴大。密蘇里州立大學(Missouri State University)植物科學副教授Clydette Alsup-Egbers表示，造成室內植物死亡的最大原因是缺乏了解植物特性而過度澆水，若使用小型自動化系統調控生長環境，則能幫助不擅種植的人們經營室內園藝。而Aerogarden公司更是從2013年開始就販賣適合室內小空間的自動培養裝置—Harvest Elite，自2013年以來銷售額同比增長率超過20％。此種植設備使用LED燈板，具有調控光線、溫度和水量的功能，客戶可依其種植之植物需求選擇適當的種植模式，只需要每三週補充一次水箱即可。【延伸閱讀】有效減緩城市高溫的幾種作法 　　為了降低氣候影響及促進規模性生產，商業溫室早已實施自動化多年；然而長時間進行室內種植則可能使得植物特性發生改變，例如生菜脆度降低等情況，未來相關園藝設備仍需進行不斷試驗與改良，才能使室內種植更具發展性。

現今市面上常見的食品加工設備多為不鏽鋼材質，為了維護食品安全衛生，需要經過例行性的清潔後才能反覆使用於工業化食品製造流程。然而這些設備經過反覆使用後表面會產生微小刮痕，雖然肉眼不易察覺，但這些刮痕也容易成為大腸桿菌、李斯特菌、沙門氏菌等細菌孳生的溫床，增加食品微生物汙染的風險。 　　為了減少細菌附著所造成的汙染，加拿大多倫多大學(University of Toronto)與種子公司AGRI-NEO合作，以哈佛大學(Harvard University)於2011年發表一種豬籠草捕蟲籠的仿生塗層材料「注液光滑多孔表面(Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces，SLIPS)」做為參考概念，使用食用油製成特殊塗料，塗佈於不鏽鋼表面。此塗料會自動滲入為孔隙中填充，並形成穩定的疏水層，降低食物殘渣和細菌附著的機會；經過測試，處理後的不鏽鋼板上的細菌數比起未處理過的對照組少了1,000倍，且經過高硬度玻璃珠研磨表層後剩餘的塗料仍能自動擴散，良好的表面抗菌性。 　　此SLIPS技術在高壓、冰凍等極端環境條件下，仍能保有排斥液體或固體的能力，因此也可廣泛做為防冰、抗污、抗腐蝕、抗菌塗層等用途，例如醫療器械、感測器、窗戶、運輸管路等表面。而利用對人體無害的天然油脂作為塗層原料，可避免使用化學清潔劑於設備表面殘留之毒性，並同時減少細菌在食品加工時造成汙染的可能性。【延伸閱讀】椪柑果皮可作為商業化果膠萃取的新來源 　　相關研究發表於<ACS Applied Materials＆Interfaces>

美國的農業型態多為大規模、粗放式農業，高度機械化作業與單一化種植有利於農民管理與補足勞動力，但這樣的作業方式面臨病蟲害威脅時也容易造成巨大損失。隨著全球氣候變遷現象越加明顯，農民需要更加良好的風險預測與管理能力，才能維持每一季農產產量與品質。 　　美國的Ceres Imaging公司在小型無人機上搭載高分辨率的航拍設備與感測器，能夠經由低空拍攝以取得作物葉綠素含量、植株數量計算、樹冠層溫度等資訊，並經由分析計算，協助管理者了解植物蒸散作用狀況與需水量；此外，該系統也結合GPS(Global Positioning System)定位，透過電腦或其他智慧型裝置可提示異常狀況所出現於田間的確切位置。其優勢在於提前發現肉眼無法觀察到的狀況，避免潛在性的作物病蟲害持續擴大，使農民可快速對症下藥或進行其他處理，減少後續品質或產量之損失。 　　目前此項技術已使用在許多農場，成效良好。例如澳洲Century Orchards的杏仁園依靠此技術找出缺水與需要修剪的高度生長區域，經過調整灌溉系統後提升了20倍的投資報酬率；而位於加州的Terranova Ranch則利用其搭配的IOS應用程式比較植株健康狀況的差異，並用於評估不同區塊的收穫時間，每英畝增加約25萬噸的產量；另外此技術也幫助Evergreen FS提早發現玉米與大豆田間的Cercospora屬真菌病害，針對其精準施藥比起傳統施藥法高出了6倍的投資報酬率。【延伸閱讀】印度農業科技公司如何幫助應對氣候風險 　　 Ceres Imaging使得農民不必購買重型設備，也無須在農地安裝各式硬體裝置，即可定期得到作物生長狀況的精確報告，提升了管理便利性與農民接受度，或許此類技術也將成為未來智慧農業趨勢之一。

隨著現今社會工業化程度提高，工商業蓬勃發展衍生出許多重金屬汙染問問題，鉻汙染便是其中之一 。鉻(Cr)可用於製造耐熱及抗磨損的合金，適合汽車零件或電鍍防鏽等用途，應用範圍廣大，加工後的廢液含有三價(Cr3+)及六價鉻離子(Cr6+)，其中Cr3+是生物體所需之微量元素，但Cr6+卻具有毒性，若排放至水中則容易對環境造成衝擊；而人體不慎接觸鉻廢液也可能引起氣喘、過敏、皮膚潰瘍，甚至罹患癌症之風險，因此審慎處理鉻汙染與其他重金屬汙染是各地政府均須注重的議題。 　　另外，快速經濟發展所帶來的大量紙類廢棄物也是都市垃圾問題之一，據統計，原木紙漿製成之包裝紙製品佔所有都市固體廢棄物(municipal solid waste)的40-45%。若能有效使用這些紙類廢棄物，則有助於促進廢棄物再造新價值與促進林木資源永續利用。 　　中國科學院合肥物質科學研究院吳正岩(Zhengyan Wu)博士所帶領的團隊則利用低成本廢紙板作為原料，利用水熱處理法(hydrothermal treatment)將其中的纖維素製成小顆粒之球型碳(spherical carbon， SC)，此球型碳具有易擴散、化學性質安定及高機械強度(mechanical strength)等特性，可用於吸附奈米零價鐵(zerovalent iron, ZVI)，形成SC/ZVI複合物。將SC/ZVI投入含有Cr6+之汙水中，Cr6+經過還原反應後會轉換成Cr3+並吸附於SC/ZVI表面，而鐵(Fe0)則氧化成Fe3+；之後再透過磁鐵將兩者一併去除，即可完成鉻汙染之處理。【延伸閱讀】新園藝技術可不汙染水資源 　　我國長期以來也面臨數次含鉻汙水隨意排放之問題，除了依賴環保單位保持長期監測外，後續的汙染排除也十分重要，此研究提供了紙類廢棄物與鉻汙染處理的新契機，未來或可應用於其他重金屬汙染之處置，值得參考。 　　相關研究由中國科學院、中國國家自然科學基金委員會及中國安徽省環境保護廳資助，相關研究刊登於<Langmuir>中。

菸草中含有菸鹼(又稱尼古丁，Nicotine)，菸鹼屬於天然的殺蟲物質，對大部分食用植物的害蟲具有神經毒性。而新菸鹼類(Neonicotinoid)藥物是一種結構類似於尼古丁菸鹼的神經性殺蟲劑，於環境中更加穩定且不易降解，故於20世紀末期大量使用於田間噴灑與種子處理，成為現今世界上最為廣泛利用的殺蟲劑之一。新菸鹼類藥物施用後不光是停留於植株表面，還會透過植株吸收並擴散至所有的組織，屬於系統性殺蟲劑；因此陸續有研究顯示此類藥物可能導致蜂群生態破壞，歐盟也於今年年底開始禁用。 　　英國倫敦大學皇家霍洛威學院(Royal Holloway University of London)收集了許多針對探討藥劑蜜蜂嗅覺學習與記憶相關之文獻，並連絡其作者得到了相關數據，再將數據統一量化後利用整合分析(meta‐analysis)探討新菸鹼類藥物對蜜蜂的影響，發現即使蜜蜂於野外暴露於極低劑量下，新菸鹼類殺蟲劑對蜜蜂學習和記憶也有顯著的負面影響。【延伸閱讀】護蜂歐盟擬禁用數種殺蟲劑 　　本次的綜合文獻探討提供殺蟲劑如何影響蜜蜂生態的量化方式，而未來的討論方向將擴及(a)農藥如何影響蜜蜂幼蟲、(b)農藥如何影響其他昆蟲(c)其他具有潛力的農藥替代物如何影響蜜蜂的認知與學習。由於昆蟲屬於重要的授粉媒介，建議後續開發的植物保護產品或藥劑進行申請時，應納入相關的風險評估文件。 　　相關研究發表於<Journal of Applied Ecology>

纖維素(cellulose)為組成植物細胞壁的成分之一，是最廣泛存在且容易取得的天然素材，將其進行奈米化後組成的纖維素奈米纖維(Celluouse Nanofibers，CNF)具有輕盈、強韌、環保等特點。而纖維素奈米紙(Cellulose nanopaper，CNP)是一種新型材料，具有輕薄、堅韌等特性，可成為液晶螢幕、電子器材、阻隔材料等其他工業產品所需原料，擁有良好的應用潛力。然而，由於纖維素具有優異的親水性，CNP在水中或是高濕度環境常會失去原本應有的強度且無法耐久，如何增強CNP之防水性與延長使用時間是能否促成產業化的重要議題。【延伸閱讀】入侵柄海鞘提供新型生物複合性材料之用途 　　中國科學院(Chinese Academy of Sciences)則利用亞硫酸銨和甲酸水解煙草桿，分離出含有木質素(lignin)的CNF，木質素的存在可增強材料的抗拉強度、韌性和熱穩定性。含有木質素的CNP抗拉強度與韌性可達到255 MPa和19.7 MJ m -3，比起不含木質素的CNP(179 MPa和12.8 MJ.m-3)更高，且木質素中的官能基可吸收紫外線能量，使得材料阻隔紫外線的效果更好。此外，CNP的最大濕拉伸強度(wet tensile strength)可提高至83 MPa，優於其他文獻發表過的CNP材料。 　　此法不須繁複的化學步驟處理，不但乾淨且能節省成本，生產之CNP也因強度與耐水性更好而具有取代石化材料之潛能，更能在製造過程中顧及環境永續性。

在新自由主義(neoliberalism)的推波助瀾下，全球農業逐漸朝向大規模、單一化、經濟化的模式推進，其中非洲綠色革命聯盟(The Alliance for a Green Revolution in Africa，AGRA)與非洲化肥與農業企業夥伴關係協會(African Fertilizer and Agribusiness Partnership，AFAP)也因應而生。在國際農業巨頭公司遊說下，非洲多國政府順應其邏輯推動農業管理政策，鼓勵農民邁向現代化農業。 　　在此同時，規模小、資源少的地方小農由於缺乏風險管理與預警經驗，比起經濟化農場更容易受到氣候與病蟲害影響。為了增加農民因應農業災害的時間，提升風險管理能力，Techno Brain公司與微軟合作，在非洲推出數位農業平台，以全球定位系統(Global Positioning System，GPS)標示農場位置，可搭配氣候預測、土地管理、作物與土壤調查等其他用途，以有效幫助農民提高產量與增加收入。目前此項系統已和印度政府及企業合作，而現在也正在向馬拉威、坦尚尼亞等非洲國家擴展，農民可通過簡訊和語音服務，從雲端獲得最佳播種時間、害蟲生長警報、天氣通知、建議收穫時間、市場資訊和農業技巧等訊息。【延伸閱讀】JA全農增加Z-GIS農業經營管理系統的資訊共享功能 　　Techno Brain是非洲第一家通過CMMI 能力成熟度整合模式(Capability Maturity Model Integrated) level-5的公司，其與微軟在雲端智慧和精準農業運用之結合，能強化非洲地區農業的智慧化進程。而撒哈拉沙漠以南地區的小農與依靠天然雨水灌溉的「雨養農業」佔據90%，若能適當利用相關地理與農業資訊，則未來潛力無限。

植物的光系統中含有多種光合色素(phytosynthetic pigment)，包含葉綠素、葉黃素、類胡蘿蔔素等，當植物進行光合作用時，這些光系統會吸收與傳遞太陽光能，並經由後續反應將其轉化為化學能。目前大多數已知的藻類、藍綠菌(Cyanobacteria)及植物中的光系統中心多為葉綠素a，而葉綠素a較善於捕捉紅光(波長680至700 nm)的能量；此種情況代表，雖然太陽光所涵蓋之波長範圍廣泛，但只有來自紅光的能量才能用於光合作用。 　　然而，1996年時發現部分藍綠菌(如Acaryochloris屬)可另外於可見光不足或陰影環境下，使用葉綠素d吸收波長700-720 nm的近紅外光進行光合作用。除了葉綠素a與葉綠素d系統以外，研究人員現今還確認了第三種光合作用系統—葉綠素f。藍綠菌可在陰影環境下，藉由葉綠素f轉化近紅外光(約750 nm)以補充不足的能量。 　　此種新發現的光合作用形式可協助藍綠菌等自營物種於低光源環境中成功利用太陽能，未來或許可應用於火星或其他地區作為合成氧氣之來源，或是做為光合微生物燃料電池生產的先驅研究。【延伸閱讀】英國石油BP在美國投資生物燃料工廠降低航空公司燃料成本 　　此研究相關參與機構包含英國倫敦帝國學院(Imperial College London)、倫敦瑪麗王后大學(Queen Mary University of London)、法國巴黎第六大學(Université Pierre-et-Marie-Curie)、細胞綜合生物學研究所(Institut de Biologie Intégrative de la Cellule)、澳洲國立大學(Australian National University)與義大利國家研究委員會(Consiglio Nazionale delle Ricerche)，結果發表於<Science>。