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。

海洋覆蓋了約70%的地表，具有調節地球氣候功能，也吸收了四分之一因人類活動所排放的二氧化碳，幫助緩衝溫室氣體排放後的衍生效應；而大氣中的二氧化碳可微溶於水形成碳酸，因此當海洋吸收的二氧化碳越多，酸化程度也越發明顯。然而，在過去兩百年間海洋酸度增加了43％，逐漸影響海洋生態系統，包含珊瑚白化、魚類發育異常、甲殼類動物骨骼脆弱等現象；預計到西元2100年時，海洋酸度可能比現在高2.5倍。 　　為了探討海洋酸化對魚類所造成的影響，英國艾克斯特大學（University of Exeter）與葡萄牙阿爾加維大學（University of Algarve）合作，研究歐洲鱸魚（Dicentrarchus labrax）於酸性環境下所感應到氨基酸時的電生理活動與基因表現量變化。結果發現酸性環境會影響嗅球中的神經細胞突觸傳導，進而降低嗅覺的靈敏度，使其對某些氣味的反應改變，不易辨識出食物或掠食者的確切位置，但只要將魚類放回原有環境兩小時就可使此現象恢復。【延伸閱讀】放下草蝦王國的口號，面對臺灣蝦類養殖產業的未來 　　由於嗅覺是魚類的重要感官之一，許多海洋魚類依靠嗅覺尋找食物、配偶或感受周圍環境，若溫室氣體排放與海洋酸化依舊持續，預計到本世紀末海洋鱸魚嗅覺的靈敏度可能只剩現在的一半，使其生存與繁殖更加困難。相關文章發表於<Nature Climate Change>

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>

豬繁殖和呼吸障礙綜合症(porcine reproductive and respiratory syndrome, PRRS)俗稱藍耳病(blue-ear disease)，是由藍耳病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus, PRRSV)感染豬的巨噬細胞(macrophage)所引起的病症。豬隻體內局部的巨噬細胞會先受到感染，爾後再慢慢擴散至鄰近的淋巴腺，最後擴及肺部組織，造成呼吸道感染，母豬會因此患有嚴重的繁殖障礙，新生的豬仔若因染上此病，則會得到嚴重的肺炎。由於患病的豬隻通常伴隨著耳朵呈現藍色的病徵，因此俗稱藍耳病。藍耳病在美國及歐洲每年造成的經濟損失高達二十五億美元，創下單一病毒造成經濟動物最大損失的紀錄，若能使豬隻免於感染，將大幅的減少經濟損失。 　　藍耳病毒感染豬巨噬細胞是非常專一的過程，藍耳病毒感染巨噬細胞的過程中會透過受體媒介形式之胞吞作用(receptor-mediated endocytosis)，被細胞膜上特定的受器蛋白CD163成功辨識後將藍耳病毒攝入胞內，病毒在胞內啟動複製程序並影響宿主細胞的代謝，導致宿主細胞的凋亡，複製成功後便透過同樣的方法感染下一個巨噬細胞，完成藍耳病毒的生活史。由此可知：藍耳病毒若無法專一辨識膜上受器蛋白CD163，將無法成功的感染宿主細胞。 　　英國愛丁堡大學羅斯林研究所(University of Edinburgh's Roslin Institute)的研究團隊利用有別於傳統將外來物種的基因轉殖到目標物種的基因改造(genetically modified)技術，以CRISPR/Cas9新興的基因編輯(gene editing)技術，將目標物種的基因CD163進行編輯，在不影響受器蛋白的主要功能下，研究團隊僅編輯一小段與藍耳病毒辨識有關的CD163序列，這樣的做法使研究的豬隻全數免於藍耳病之苦。雖然這技術被認為有別於基改技術且十分有效，但由於目前歐盟嚴格禁止基改農畜產品進入消費市場，因此應用這項技術進行編輯的豬肉是否有違法之虞，恐成為未來討論的重點。另外，基因編輯技術的農畜產品能否安全地被人們所食用，還有待後續實驗做進一步釐清。【延伸閱讀】中國利用基因編輯技術開發亨丁頓舞蹈症豬模型 　　本研究由英國生物科技及生命科學委員會動物衛生研究協會(BBSRC Animal Health Research Club)資助下完成研究，發表於知名病毒學期刊<Journal of Virology>。

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。

台灣推動新南向政策，盼強化與東南亞的連結。菲律賓駐台代表班納友說，政策推動2年以來，增進台菲間農業、教育、投資等領域的合作；雙方目前規劃合作在菲國設立農業示範區。 馬尼拉經濟文化辦事處（MECO）理事主席兼菲律賓駐台代表班納友（Angelito Tan Banayo）接受中央社專訪談到新南向政策時表示，菲律賓歡迎這項政策。當今全球經濟有許多變動；在美中貿易戰之際，亞太區域內的國家團結，一起合作，以免受到美中貿易戰的負面影響，變得很重要。 在推動經貿關係上，他說，台灣過去很長一段時間的重點目標是美國、歐盟、東亞等，「對台灣來說，現在是時候往南看了」。新南向政策為包括菲律賓在內的經濟體創造更多與台灣在經濟方面的合作機會。 班納友舉例，今年9月在菲國南部民答那峨島的納卯市（Davao）將舉辦農業博覽會；屆時，將有許多台灣機械產業的企業前往參展。民答那峨島是菲國的農業重鎮。 在促進農業合作方面，班納友表示，菲律賓與台灣目前正規劃合作在菲律賓設立農業示範區，種植的作物可能是蔬菜或水果。由台灣提供技術協助，幫助當地農民在示範區內種植高價值作物，作物收成後可出口到台灣或是在菲國國內市場銷售。 他說，農業示範區設立的地點目前有兩個選項，一個在民答那峨島，一個在呂宋島；待地點確定後，台灣農委會就會派員到當地考察，以決定合作的具體內容。這些準備工作可望在3個月內完成。 知情官員告訴中央社記者，未來希望比照台灣與印尼政府對政府的合作方式，台菲共同推動在菲國設立農業示範區，達到互惠互利的目標。台灣與印尼6月底簽署「綜合農業示範區計畫」合作綱要，將透過在印尼建立農業示範區，引進台灣農業資材與農業機械，以及農企業經營管理等經驗，協助印尼發展農業。 班納友說，推動農業示範區，除了希望引進台灣農業技術，提升農作物品質，也希望學習台灣在農業經營管理的經驗，藉以改善農民的收入，這樣一來，將有助吸引年輕人願意從事農業工作。若年輕人不願從事農作，將來可能產生糧食安全的危機。 在醫療方面，他指出，菲方與台灣的衛福部、花蓮慈濟醫院正規劃在菲律賓的醫院推動合作計畫，分享台灣推動全民健保的經驗以及提供較高階的醫療照護訓練。 有關教育的合作，他說，菲律賓科學中學將提供中文課程，由台灣老師到菲律賓協助授課。他認為，這是很重要的合作，期盼學生畢業後到台灣唸大學，就讀科學或工程方面的科系。 他表示，跟新加坡、美國、澳洲相比，來台唸書的學費、生活費等費用，非常合理。「對菲律賓民眾來說，這會是很好的機會」。 在投資方面，班納友特別提到，中小企業是台灣的強項，希望促成更多這方面的合作。菲律賓經濟成長快速，希望讓更多人民可享受到經濟成長的成果；若菲國有更多的中小企業，將有助改善人民的經濟狀況，讓他們成為中產階級。 同時，班納友指出，去年底台灣與菲律賓重簽投資保障協定，在此架構下，有助增加對菲律賓的投資。 在投資方面，2016年台灣投資菲國總額約為3282萬美元，為菲律賓第12大投資來源國。2017年，在菲國外國投資排名上，台灣躍居第2名，投資總額約2.1億美元，僅次於日本（約合6.3億美元）。 整體來說，班納友表示，新南向政策推動約2年，成果已逐漸顯現。「到目前為止，我們在新南向政策架構下，合作進行很順利」。

北美大陸棚(North American continental shelf)具有豐富的海洋生態，是全球最具高生產力的魚場之一。近年來受到全球氣溫上升之影響，海洋暖化可能導致物種棲息地產生變化，因此羅格斯大學(Rutgers University)針對美國與加拿大沿岸大陸棚的底拖網捕撈生物狀況進行長期調查，包含303個太平洋沿岸物種及383個大西洋沿岸物種，其中有硬骨魚、軟骨魚、甲殼類動物、頭足類生物、棘皮動物、其他無脊椎動物與一種海龜，並利用電腦模擬在16種氣候預測模型中，未來(2081-2100)年這些物種的遷徙距離與遷移方向。 　　結果顯示，海洋暖化會使得原本處在溫帶的物種逐漸北移，而西海岸的溫度變化梯度比東海岸低得多，因此就長期而言，該地區的物種分布相對穩定。研究人員指出，受暖化影響最嚴重的物種是太平洋石斑魚，大西洋鱈魚和黑海鱸魚，由於物種遷徙距離較遠，使得捕撈漁業需要耗費更多時間和航運成本。而16個氣候預測模型中針對高碳排放的模擬結果顯示，物種棲息地變化較低碳排放結果高出兩到三倍。【延伸閱讀】研究發現氣溫將影響微生物碳排放的多寡 　　此研究強調全球暖化程度對本世紀末海洋生物資源變化幅度的重要性，海洋物種對溫度變化的反應非常敏感，因此溫度呈小幅度上升就可能對預測結果產生重大影響；相關研究結果也可以提供風險管理機關作為參考，預先考量未來區域間的資源分配與轉移。 　　該研究由美國國家海洋與大氣管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA)和皮尤慈善信託基金會(Pew Charitable Trusts)贊助，結果發表於<PLOS ONE>。

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>。

橄欖是義大利主要的經濟作物之一，也是橄欖油製造的重要來源；但近年來義大利南部地區的橄欖樹受到細菌Xylella fastidiosa影響，使得橄欖產量與品質下降，對於其農業經濟產生嚴重危害。X. fastidiosa是一種植物病原細菌，經過媒介昆蟲入侵植物後會逐漸堵塞其木質部，使得寄主體內水分運輸受阻，造成植株脫水、葉片黃化、焦枯、萎凋甚至死亡等徵狀。此種病原長期於美洲地區肆虐，可感染葡萄、梨樹、柑橘、夾竹桃等超過350種園藝作物，並且已擴散到歐洲與亞洲多個國家，我國也有許多作物感染案例。 　　有鑑於現今全球農業貿易之發達，及早發現並預防病害向外擴散是至關重要的課題。然而，病原感染植株後具有潛伏期，農民無法光從外觀評斷作物是否受到感染，因此常忽略及早剃除病株的黃金時間，而媒介昆蟲在此期間也不斷來回於健株與病株間，等到病徵明顯時已無法挽救產量損失。 　　為了幫助農民及早發現病害，歐盟聯合研究中心(Joint Research Centre，JRC)的研究團隊利用機載成像光譜儀(Airborne Imaging Spectrometer，AIS)與熱成像(thermography)拍攝橄欖樹影像，此種裝置能捕捉可見光至紅外光區段的光線，分辨率為40-60公分，搭配人工智慧進行分析，可判讀光合作用之旺盛程度，例如，蒸散作用較弱的植株溫度較高。【延伸閱讀】Smart Ag發布第一款無人駕駛機械平台 　　該團隊於兩年間拍攝了15個區域中的七千多棵橄欖樹，部分橄欖樹叢透過此種方法所得之判斷準確率可超過90%，因此適合在田間大範圍進行即時監測；以往1000公頃面積需要經過三個月的人工檢測，現在只需要一架無人機即可於一小時內完成。未來推廣至西班牙的杏林，與馬約卡島(Mallorca)的葡萄園，相關研究發表於<Nature Plants>。