有鑑於致病菌對抗生素的抗藥性（antimicrobial resistance；AMR）日益嚴重，全球衛生領導人呼籲減少農業和人類醫療的抗生素使用。 　　諾丁漢大學(The University of Nottingham)的獸醫學院於Veterinary Record的報告中研究了英國特定乳牛場的整年度抗生素藥物使用狀況，其中取了358個農場場作為調查樣本，內含乳牛總數約為81,000頭，佔全國乳牛總數的7％。調查發現，大部分的抗生素為注射用，並且佔所有使用(或出售)給農場之抗生素總量的78％。此外，治療皮膚炎的牛足浴使用了大量的抗生素，是目前需要減少的目標。 　　近年來預防勝於治療的觀念逐漸興起，因此英國乳牛場的抗生素使用持續下降。為了協助評估抗生素使用狀況，研究人員開發了一種新的線上工具- AMU Calculator，能記錄每日用戶使用的藥品與抗生素，並將輸入數值從施用毫克/每公斤個體數量(population corrected unit；PCU)轉換成統一的固定劑量單位DDD(defined daily dose)或DCD(defined course dose)，幫助獸醫或農民紀錄長期藥物用量之趨勢與不同品種、年齡、性別等族群間的比較。【延伸閱讀】利用地理資訊系統整合日本全國土壤肥力資訊 　　此類新型監測工具可協助建立不同牲畜使用抗生素的基準與監測比較不同地區間藥物施用的情況，提升藥物利用的精準性，減緩抗藥性的產生。目前已有50位獸醫開始使用AMU Calculator，但要建立適用於全國的用藥基準還需要再收集更多資料，才能幫助農民和獸醫找出更有效的藥物治療方案。 　　此工具可於AHDB Dairy免費下載，網址如下：https://dairy.ahdb.org.uk/resources-library/technical-information/health-welfare/amu-calculator/#.WkGwFN-WaUk

人體對某些食物會產生不良反應，包含搔癢、腹瀉、水腫等輕重不一的自體免疫症狀，因此需嚴格避免接觸過敏原。然而考量現今社會採買食物與在外用餐狀況，欲完全避免問題食物非常困難。故哈佛醫學院與麻省總醫院合作，開發了鑰匙圈大小的簡易檢測器iEAT (integrated exogeneous antigen testing)，由袖珍型檢測器、電極片和一次性試劑盒等三個部分構成。其中檢測器可連接個人智慧型手機，可於現場檢測食物中的過敏原並上傳數據到雲端。 　　首先在試管中溶解一小塊食物，讓磁珠與過敏原結合，之後放一滴混合物在小電極片上並插入檢測器，10分鐘內iEAT可連通至用戶的智慧型手機，顯示過敏原是否存在與其濃度。此外，配合手機應用程式，用戶能夠編輯與儲存在不同的餐廳及包裝食物中檢測到的各種過敏原資訊；隨著程式中累積的資料量增加，會逐漸形成獨一無二的個人記錄，透過與他人的資訊分享，將可逐步篩選出較不引發過敏的餐廳或食物。【延伸閱讀】盈利預測系統可能可以協助降低印度農民因負債而導致自殺的狀況 　　該系統具有高靈敏度，可檢測出比美國聯邦標準低200倍的麩質濃度。除了協助消費者掌控個人的食品安全，該設備也可用於檢測標籤標示不清的食品，有助於醫生、食品行業和監管機構等加強食安管理。後續還能依需求調整設備以偵測其他過敏原或物質，幫助大腸桿菌或沙門氏菌等汙染物來源追蹤。 　　相關研究發表於2017年8月的ACS Nano

橡木萎凋病(Oak wilt)是一種不易察覺的侵入性真菌病害，依美國農業部林務局的資料顯示，東部21個州都有橡樹萎凋病菌，而明尼蘇達州在2007年至2016年期間已有超過26.6萬棵橡樹受到感染。明尼蘇達入侵植物和害蟲中心(Minnesota Invasive Terrestrial Plants and Pests Center；MITPPC)主任表示：橡樹萎凋病是明尼蘇達州植物的第二大侵入性威脅疾病，僅次於荷蘭榆樹病。 　　橡樹不僅是野生動物的重要棲息地，也是木頭、家具、建築、家畜飼料等自然來源。目前估計去除感染樹木的成本高達6,000萬美元，每棵樹約400至500美元，且尚未計入對相關經濟活動的影響。現今檢測橡木萎凋病需通過肉眼觀察，且在感染後兩到三週才可能產生病徵以供診斷，但田間的橡木枯萎症狀可能與乾旱影響或昆蟲傷害混淆；而利用實驗室技術檢測病原需耗六小時到兩週，每個樣本花費達60—120美元。 　　位於明尼蘇達州的食品、農業與自然資源科學學院（University of Minnesota College of Food, Agricultural and Natural Resource Sciences；CFANS）的助理教授Abdennour Abbas和他的團隊開發了新技術，提供了較為經濟快速的診斷方法，從感染樹木中取得木片浸入第一種溶液中以提取DNA，並與第二種金奈米粒子溶液混合後，使用手持式光學偵測計進行檢測。該技術可在採樣30分鐘內檢測到橡木萎凋病，且每個樣本少於5美元。此外，該團隊正積極優化便攜式系統，希望可在不將樣本送到實驗室的情況下，於現場進行早期疾病檢測。【延伸閱讀】野番茄的細菌性潰瘍病抵抗力對商業番茄產業具有重要意義 　　未來該項技術將可針對不同細菌或真菌性之病害尋找其致病因子，以拓展其在植物病害檢測之產業應用潛力。 　　相關研究發表於2017年Scientific Reports與Chemical communications

高粱收成後會先送到位於佩里的工廠處理，其中莖部汁液富含糖分，可由酵母菌和大腸桿菌直接發酵成乙醇；而殘渣則可另外加工做成糖類發酵的原料，經過酵素預處理及糖化後由大腸桿菌發酵得到乙醇。合併兩者計算，每英畝甜高粱能生產1,000加侖乙醇。

葡萄容易受到真菌感染造成嚴重病害，目前每年花費數百萬美元成本於化學藥劑或其他方式以控制病害。然而使用化學藥劑會造成土地及環境汙染，且長期使用化學藥劑造成許多真菌性病原已產生抗藥性。故目前轉而尋找較為環保的替代方式，以增進食品安全與減低環境負擔。 　　相較於一般栽種之葡萄，野生葡萄表面富含更多天然酵母菌，酵母是真菌的一種，可用於葡萄酒或其他酒類之發酵，也可與有害微生物產生競爭效應，或抑制有害微生物生長。然而到目前為止，研究人員還是無法找到與使用化學藥劑一樣有效的酵母。 　　義大利米蘭大學調查了一些野生酵母菌株限制病原真菌於果實生長的能力，在這項研究中，研究人員從喬治亞州、意大利、羅馬尼亞和西班牙的野生葡萄，以及意大利的葡萄園種植的葡萄中分離和鑑定酵母菌，並測試從野生或養殖葡萄皮中分離出來的酵母是否能夠抑制Botrytis cinerea、Aspergillus carbonarius與Penicillium expansum等三種常見的病原性真菌。研究人員發現許多酵母菌分泌的酵素可以分解病原真菌細胞壁，或是分泌如乙酸或硫化氫等可殺死病原真菌的揮發性物質。此外，抑制效果最好的20個菌株中有18個來自野生葡萄，表示野生環境中具有相當高的微生物利用之潛力。【延伸閱讀】開發具抑制斑衣蠟蟬潛力的兩種真菌防治方法 　　相關研究發表於Frontiers in Microbiology雜誌，未來將會使用這些酵母菌株進行田間試驗，若效果良好將期望可作為葡萄園抗真菌病害的選擇之一。

進行農場管理時，動物體重是日常健康監測的重要指標，但受到人力與時間限制，無法於短時間內重複進行個別動物的測量。故法國正努力研發更便宜、更方便的新型設備取代老式的秤重籠，以便進行這些例行性的動物體重測量。 　　在法國Romillé的IFIP實驗站與Advansee公司合作開發了一個原型裝置，該裝置由位於畜舍建築走廊的支架組成，其約長3公尺，寬1.80公尺，高1.80公尺，並於同一平面安裝5個Kinect相機，其安裝在中心處1個以及門廊角落4個，中心處的相機將會在最佳時刻控制所有相機同時進行拍攝，以完整地呈現動物影像，同時Kinect相機每秒可拍攝30張照片，並利用RX成像儀測量50頭豬（10-110公斤）的體積大小，且所有數據會傳送到電腦中進行計算，並將動物的體積轉化為體重。其目標是增加三維秤重之精確度，持續藉由改善演算法以減少體積估計值與實際測量結果之間的差距，以確切得知動物體重，因此目前正在嘗試將重量誤差縮小到5%內。【延伸閱讀】自動化3D攝影幫助及早發現豬咬尾 　　該計畫預計於2018年初結束，希望在優化3D測量準確性的同時也能降低成本，期望未來可幫助屠宰前的體重等級分類，或是結合動物身上的RFID(Radio Frequency Identification)晶片識別，並存檔於電腦之中進行其他應用，協助業者定期追蹤個別動物的重量變化與生長曲線。

核酸增幅可應用之範圍廣泛，早期從生物體中分離核酸需使用專門設備，經由專業人員與多種液體處理後才可用於分子診斷或是基因型分類等需求，這種複雜性限制了實驗室以外的核酸萃取技術。澳洲的昆士蘭大學已開發出一種快速萃取生物體中核酸的試紙技術，可用於偏遠地區或實驗室以外的環境，加速解決開發中國家與已開發國家的農業、健康與環境問題。        團隊使用特殊的纖維素濾紙(cellulose-based filter paper)作為結合核酸的基底，經過短暫洗滌後能去除汙染物並保有足量的核酸作為擴增之用，且過程只需要30秒，優於傳統的試劑萃取法。目前可成功應用於植物葉片、血液和唾液中的核酸萃取，期待未來還可以結合恆溫擴增技術(isothermal amplification)與核酸可視化技術組成便攜型設備，於樣本取得時即時偵測受感染的動植物與病原性細菌與病毒，減少環境風險，並降低成本、設備限制和技術門檻，使分子診斷技術普及化。

每年家禽業約產生600噸羽毛副產物，若能將其再利用可增加收益並減少環境汙染。其中一種再利用方式是作為飼料添加劑使用，由於羽毛主成分為蛋白質，添加於動物飼料中可補充所需蛋白質並降低飼料成本。但羽毛所含蛋白質中80-90%為角蛋白，角蛋白含有大量雙硫鍵與疏水性，不易被一般的蛋白質水解酵素分解；為了能讓羽毛中的蛋白可被添加到飼料中使用，需要先用化學或物理方式促進角蛋白水解。目前的處理方式是利用高溫蒸氣與化學處理，使得羽毛較容易被分解，但成本昂貴且會耗損部分必需胺基酸，因此巴西研究了利用微生物改善雞羽毛水解產物的技術，並對其所做的副產品作為飼料進行評估。 　　本研究的目的是使用枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis AMR)幫助雞羽毛分解，並評估該分解產物與擠壓生產之玉米粉混合物作為飼料的有效性。其中一組試驗為添加B. subtilis AMR到含有0.1g 酵母萃取物的100mL羽毛培養基，並且測試了數種緩衝液，包含檸檬酸緩衝液、磷酸緩衝液與甘胺酸緩衝液，將混和物培養8天；另外一組試驗為混和羽毛與磷酸緩衝液6天，另額外添加葡萄糖、蔗糖、玉米漿、酪蛋白與酵母萃取物，此兩組試驗每天進行發酵混和物樣本分析，檢查微生物生長、羽毛狀況、角蛋白分解活性與可溶性蛋白質含量。之後再添加B. subtilis AMR到1L的羽毛培養基中培養6天，使羽毛水解，再混和1公斤玉米粉與260毫升的水解羽毛擠出成形。【延伸閱讀】提升白鮭廢棄物利用價值的新加工系統 　　實驗發現在pH 8.0的環境下酵素活性和可溶性蛋白質的產量最高，而在羽毛培養基中加入蔗糖（0.5g / L）可使B. subtilis AMR的角蛋白溶解活性增加了1.3倍，是最佳的添加物。此外分析擠出物的物理與化學性質，顯示加入分解後的羽毛提高了灰分和總氮含量，並且可檢測到所有必需氨基酸，表示發酵過的羽毛蛋白質被分解成較小的分子，能促進生物利用度，而這些結果皆顯示此類羽毛水解產物具有作為動物飼料補充劑的潛在用途。

為了改善豆渣的缺點，新加坡國立大學理學院的食品科學與技術研究組開發了使用微生物轉化豆渣的方法，以循環農業概念提升其對於人體的營養價值。

養豬等畜牧業於生產過程中會產生大量含有氨與磷酸鹽的有機質廢水，造成周圍環境汙染與惡臭；常見的清潔方式為將廢物集中於特定區域內，利用微生物分解有機物與曝氣處理，製程有機堆肥。然而日本土地資源有限，養豬場集中的地區產生之有機廢棄物已超過當地可利用土地之負荷，因此需要更好的處理方法以減少人力與土地消耗。 　　沖繩科學技術大學院大學(Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University, OIST)使用了一種微生物燃料電池(Microbial fuel cells, MFCs)，能幫助類似地點處理廢水問題，減少當地的廢棄物負擔。目前研究人員已開發出可長時間運行且不會故障的MFC，他們在Scientifica上發表的論文中表示，在使用MFC以前需要先培養或接種可進行分解功能的細菌，因此可以將含有細菌之汙泥鏟到MFC的陽極，此部分的細菌大量繁殖後可用於廢水處理。若陽極事先與汙泥中特定廢棄物接觸則MFC處理廢水的效果更好，且使用養豬場汙泥處理廢水的效果優於啤酒廠汙泥。【延伸閱讀】快速且可靠的微生物污染檢測技術 　　此電池開發的理想目標為：能夠長期使用且不需額外花心力維持運轉。故除了養豬場外，該單位還在其他地區的設置MFC做為測試，其中加利福尼亞的酒廠能用處理過的廢水進行灌溉，而沖繩的Awamori (泡盛)蒸餾廠已運行五年了，廢水處理後可達安全排放到下水道的程度。目前此MFC處理有機物的效率高達90%，但其中產生的磷酸鹽及氨含量豐富，這些營養物質釋放到水中容易造成優養化現象；故沖繩的畜牧研究中心(Okinawa Prefectural Livestock and Grassland Research Center)及環境科學中心(Okinawa Environment Science Center)在當地政府的資助下開發相關營養物質的解決方案，也許可作為有潛力的農業副產物肥料。Goryanin教授表示，廢水處理的最終目標是達到幫助無乾淨水源的國家獲得乾淨的飲用水，緩解全球的廢水負擔。

農業也可以很科技。科技部長陳良基穿起汗衫、扛起鋤頭與農委會今天共同召開記者會表示將從明年起推動「智慧科技於農業生產之應用」專案計畫，著重在環境、耕種及保鮮3大方向，並強調要實際應用在農漁畜業的現場，以解決當前或即將面臨的問題。  科技部擬編列4年20億預算推動「智慧科技於農業生產之應用」專案計畫，並搭配農委會16個農業改良場來實作，未來如有成果也會藉著農委會的力量推廣給更多農民使用。       「農村不是黃昏產業」，出生農村的陳良基表示，以以色列為例，雖然整個國家大部份區域都是沙漠，但每年卻可以輸出約40億的農產品，「靠的就是科技」，但目前台灣的農村還時常看到農民扛著鋤頭來耕作、爬龍眼樹摘龍眼等景像，但科技是可以協助這些事情的。  陳良基表示，因此與農委會共同提出「智慧科技於農業生產之應用」的專案計畫，並著重在「環境」如因應極端氣候的育種技術、「耕種」如機械手臂運用採收水果、「保鮮」則是如貯存技術等，希望讓台灣的農業邁向智慧化、高競爭力，進而發展成具國際競爭力的輸出產業。  科技部生科司司長莊偉哲補充，該專案計畫為一次核給4年，預計每年編列5億預算，該計畫不是生產論文、而是強調實作解決實際問題，而各團隊可以依本身需求提出適當的經費需求，並將陸續在台北、台中、台南及宜蘭等地辦理分區說明會。

類金屬砷（As）屬於環境中穩定的有毒物，雖然無法完全被移除，但可以轉換為毒性較少/無毒的形式。其中砷在植物中的毒性取絕於濃度以及植物吸收的形式，因此由微生物進行砷的生物轉化對於植物吸收極為重要。本研究中主要探討木黴菌Trichoderma調節鷹嘴豆植物中砷毒性的作用，於溫室實驗中將鷹嘴豆植株種在砷酸鹽超標的土壤中，並使用對砷敏感度不同的兩種木黴菌株(M-35對As耐受性高, PPLF-28對As敏感)進行處理。實驗結果顯示，在兩種處理中砷濃度是相同的，但是有機砷與無機砷的含量卻有差異性。在耐受性高的木黴菌處理組中，無機砷iAs與有機砷As比率的轉變與植物生長和營養含量相關。通過分析根際微生物群落和莖解剖研究，耐受性高木黴菌處理組可明顯改善砷的環境壓力。【延伸閱讀】研究顯示殺菌劑可有效對抗西瓜蔓割病 　　與對照組和砷敏感性高木黴菌處理組相比，耐受高性木黴菌處理組中的非生物性壓力感應基因（MIPS、PGIP、CGG）的表現量下降，也表示耐受高性菌株具有增強植物對抗高砷環境的能力。故耐受性高的木黴菌具有幫助植物改善汙染環境的使用潛力。