藻華(algal bloom)係指水體中藻類、細菌或浮游生物，在短時間內過度繁殖的現象。藻華產生的主要原因可能是緣自全球氣候變遷或農業所施用的化學肥料(含有大量磷、氮、碳)流入水域中所致，使得藻類與浮游生物在短時間內快速大量繁殖，導致水中氧氣被大量藻類快速消耗殆盡；不但造成水下光合作用受阻，缺氧死亡的藻類與浮游生物也會在死亡後釋出生物毒素(biotoxins)，影響大範圍水域，使鄰近生態系受到影響。 　　過去十年間，美國沿岸及淡水流域均發生藻華現象，釋出的生物毒素嚴重衝擊河口沿岸及淡水河域的食物鏈及生態系。據美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA)指出，全球近年發生藻華的次數較先前頻繁，若能即時提供藻華發生地點、影響規模及嚴重程度等預測資訊，將有助於進行預防處理。 　　美國加州大學洛杉磯分校(University of California, Los Angeles) Aydogan Ozcan教授及其同事研發輕巧便於攜帶的裝置，可用以即時分析特定水域樣本，提供監測人員獲得更快的資訊，避免災害損失擴大。該裝置是整合全像投影 (holography)及人工智慧(artificial intelligence)技術的新款流式細胞儀(flow cytometer)，利用紅色、綠色和藍色發光二極體(Light-emitting diode，LED)進行短時間曝光，以便獲得較清晰的成像並避免動態模糊(motion blur)，進而測量樣本中浮游生物的理化特徵；也可藉改變流通量(throughput)多寡，測量較大或較小的目標生物。運用上述科技，能較現行標準測量方法在更短時間內準確分析浮游生物的物種組成。【延伸閱讀】日本靜岡沼津市成立AI與光學測量之農業創新技術研究中心 　　傳統的分析方法是藉由人工採樣，透過光學顯微鏡判斷水中浮游生物的種類及數目，由於分析的時間較長，原水體常於分析的過程中發生變化，而利用流式細胞儀則可即時提供結果。一般流式細胞儀成本界於40,000-100,000美元，此裝置可將成本降低至2,500美元。團隊檢測洛杉磯沿岸浮游生物的組成，同時以有毒藻類Pseudo-nitzschia屬為檢測指標，於六處洛杉磯海灘進行檢測。該研究成果為加州公共衛生局(California Department of Public Health)所採納。 　　該研發計畫由加州大學洛杉磯分校Aydogan Ozcan教授主持，成果發表於<Light: Science & Applications>期刊。

哈密瓜具有粗糙的網紋外皮，部分細菌容易潛藏在表皮當中，傳統的洗滌和抗菌處理並無法確保表皮的乾淨程度，若表皮清洗不夠乾淨，這些細菌可能在刀具切開表皮時連帶汙染果肉，食用後就可能引起食物中毒。其中李斯特菌(Listeria monocytogenes)可在冷藏環境下存活，其潛伏期持續長達70天，感染後可能造成患者發燒、肌肉痛或其他腸胃道問題；而沙門氏菌(Salmonella spp.)的潛伏期從幾小時到兩天不等，感染症狀包括噁心、嘔吐、腹部痙攣和發燒，可持續長達七天之久。 　　為了讓哈密瓜儲存和運輸過程中受到良好地保存，新加坡國立大學(National University of Singapore，NUS)和韓國國立交通大學(Korea National University of Transportation)採用低成本、高壽命的發光二極體(light emitting diodes，LEDs)進行研究，發現使用波長為405和460 nm的藍光照射新鮮水果，具有一定的抗李斯特菌與沙門氏菌效果。其原理是來自於光動力學去活作用(photodynamic inactivation，PDI)，當細菌體內的感光物質受到特定波長的光激發之後，就能產生活性氧類物質(Reactive oxygen species，ROS)，干擾細菌正常生理作用，最終導致其死亡。【延伸閱讀】以生物固氮減少對氮肥的依賴 　　不同細菌可能因其體內的感光物質含量差異而使得照射效果不一，需要進行實驗驗證與模擬才能找出最合適的照射時間。此技術或許可提供一個有效的抗菌處理方式，降低經過攝食而感染沙門氏菌和李斯特菌的風險。

microRNA(小分子核醣核酸)是真核生物中廣泛存在的短片段核糖核酸分子，可調節其他基因的表達，影響動物繁殖、代謝和免疫等功能，部分microRNA的表達具有組織特異性，可在血液檢查時作為疾病發生的潛在生物標誌。 　　長期以來，人類為了獲得更多產量，對乳牛的遺傳特性進行選擇，高產量乳牛是現今市場主流；然而，高產乳量除了需要耗費更多飼料外，也連帶使得牛隻容易患有乳腺炎、子宮感染或其他疾病。英國高達三分之一的乳牛受到疾病或繁殖障礙的影響，除了隱含的動物福利問題，也間接提升酪農成本。 　　英國愛丁堡大學(University of Edinburgh)和蘇格蘭農村學院(Scotland's Rural College，SRUC)研究發現，血漿中的microRNA 含量會隨著乳牛年齡、產乳量、乳腺炎指數、生育能力等產生變化。目前血液中microRNA含量已可以在實驗室中分析，用於評估組織變化，應用於人類疾病的診斷，或許可以使用簡單的血液檢測來預測乳牛的健康和生產力，將有利於乳製品行業並改善動物福利。【延伸閱讀】利用新型細胞株快速診斷非洲豬瘟 　　此項計畫由SRUC資助，相關研究發表於<Scientific Reports>，然而資料庫中的乳牛資訊較少，需要借助人類研究標靶做為參考，未來將持續開發改善動物福利和農場作業的應用性。

土壤鹽分是影響全球農業生產力的非生物性因子之一，每天有近2,000公頃肥沃的農田由於鹽分過高而退化。由於稻米與小麥等主要糧食作物對鹽分較為敏感，土壤中的高鹽分會使得植物體內的滲透壓提高，降低光合作用效率，進而影響產量。 　　許多地區的作物產量因土壤中的高鹽度而受到抑制，而植物生長促進細菌(plant growth-promoting bacteria，PGPB)在高鹽度環境具有提升植物生產力的潛力，但由於缺乏非侵入性的植物測試方法，因此PGPB的應用進展緩慢。 　　由於鹽分逆境與光合作用效率和植物揮發性有機化合物(volatile organic compounds，VOCs)排放具有密切關係，因此韓國忠北大學(Chungbuk National University) 與愛沙尼亞生命科學大學(Estonian University of Life Sciences)進行合作，透過檢測水稻的VOC排放，觀察水稻於不同濃度的鹽分逆境下與處理過細菌Brevibacterium linens RS16的差異。【延伸閱讀】透過模仿藍綠藻，有望提高糧食作物產量 　　此研究中，研究人員使用水稻(Oryza sativa L.)品種IR29(對鹽度敏感)和FL478(中度耐鹽)來評估在不同鹽度環境中葉片中ACC oxidase活性、碳同化(carbon assimilation，又稱碳固定carbon fixation)和VOC排放結果。發現使用B. linens RS16接種水稻可減緩鹽分逆境對植物的影響，提升葉片光合作用效率和減少的VOC排放；顯示微生物與植物間的交互作用可能影響植物體內的生理代謝途徑，進而增加植物對逆境的耐受性。

多元農作體系支持環境永續發展   陳宗禮教授 國立中興大學 農藝學系 壹、前言  農業對於維護糧食安全、生態環境、農村社會文化、綠色經濟等層面，扮演積極多功能角色，與整體經濟結構轉型、社會安全網強化及國土規劃、區域發展與環境永續等國家發展重大課題關係密切。自二次世界大戰之後，各國為振興經濟與增產糧食，鼓勵大量使用化學肥料、農藥以及機械化耕作的慣行農法，依賴高投入化學肥料及合成農藥等合成資材，並以大型農機與種植單一作物來提高生產效率；這樣的綠色革命雖然舒緩人口增加所造成糧食需求之壓力，但也影響地球自然生態體系，過度施行而導致自然資源逐漸枯竭，長久下來對於地球環境造成負面影響。 貳、國際技術發展情勢 一、良性生態鏈建立  過往使用之慣行農法透過施行化學肥料、殺菌劑、殺蟲劑、除草劑與大規模灌溉系統所嚴格控制的環境下，使作物獲得穩定的生長，這種優化農作物的生產方式，有其時代背景與精神。雖然解決了糧食問題，卻也造成土地及水資源等環境污染，作物的農藥殘留也影響消費者健康，逐漸引起大眾對於耕作方式的反思；因此提倡資源永續利用、環境友善與維護生物多樣性的生態循環農業趁勢而起，利用在農林漁牧等經營形成之良性生態鏈循環，力圖解決環境污染問題、優化產業結構、節約農業資源，並提高產出效率，打造多層次循環農業生態系統，成就良性生態循環環境。 二、動植物綜合健康管理風氣盛行  由於環境永續意識抬頭、農藥與肥料成本增加及其衍生之風險認識加深等因素，各地區逐漸減少化學藥劑與肥料之投入；然作物健康勢必得持續維護，故近年來作物綜合健康管理之概念越顯蓬勃發展。因農用生物製劑擁有低殘留與專一性高之優勢，以相對自然的方式提高農業產出，故其地位漸趨重要。各界也積極開發及早發現病蟲害之相關監測或判別設施，幫助農民精準而快速施藥，降低後續損失。 三、智慧技術提升農業精準度  近年來衛星多重光譜成像與無人機技術逐漸發展完備，這些技術能夠遠端大規模幫助農民及時且主動性的管控作物的生長情形，利用光譜差異特性轉換成植被的健康狀況，讓農民可依據作物當下的健康狀況差異給予適合的水、養分或藥物等處理。融合物聯網、ICT/IoT通訊技術、感測器、無人機、電腦深度學習等跨域技術能幫助管理者進行即時作物健康評估，避免過度投入所造成之生態浩劫，並減少生產過程中所面臨之風險；此為現今各國積極推廣智慧農業所注重的項目之一。 四、資源循環再利用  現今全球循環經濟(circular economy)熱潮當道，藉由重新設計材料、產品、製程及商業模式以減少廢棄物，與線性經濟相比更加重視資源使用效率，確保地球上有限的資源能以循環、再生、永續方式被使用。根據世界能源理事會(World Energy Council)預測估計，至2025年全球每日廢棄物產出量將達6百萬噸，故廢棄物循環應用將是未來社會發展的重要議題。若是能適當利用農業活動中所產生的副產物與廢棄物，將有利於減少額外的碳排放與能源損耗，促進環境永續性。 參、現行產業轉型與推進目標  農委會的新農業創新推動方案透過推動十大重點政策，以促進農業現代化，106-109年度中程施政目標為①發展產業特色，創造新優勢②加強因應氣候變遷調適能力，維護生態環境永續③厚植多元能量，營造安居樂業農村，促進人文友善社會。目前針對每一項重點政策皆有其推動執行策略，推廣友善環境耕作重點政策對應的執行策略為增加友善耕作面積，減少使用化學資材，其方法有 1、開辦有機與友善農業環境補貼，擴大友善環境耕作誘因。 2、規劃推動有機農業促進法立法，減少使用化學資材，推廣生物防治，促進農業友善環境及資源永續利用。 3、推動全國推動學校午餐採用有機食材，提高有機農產品需求量，帶動整體有機農業成長；協助地方政府建立有機食材供應體系，降低調度運輸成本，以及協助建立供應調配及管理標準作業，建構有機蔬菜供應流程控管及來源追溯機制。  現階段執行單位農糧署透過辦理①推動一般作物蔬菜產銷履歷計畫②發展有機農業計畫及花東地區有機農業發展計畫③發展健康永續的有機產業④強化國產稻米產銷體系計畫⑤水果產業結構調整計畫⑥雜糧特作產業結構調整暨建構產業新價值鏈計畫⑦有機米產銷經營輔導等計畫，以期達到增加友善耕作面積的目標，所訂定的關鍵績效指標項目為完成有機農業立法，促成106年友善生產面積達10,000公頃，期望109年友善生產面積可提升至15,000公頃。防檢局則透過辦理推行植物醫師制度、生物性防治資材研發與應用等計畫，以期達到減少使用化學資材的目標。  依農委會所訂定的推廣友善環境耕作戰略目標下，若按現階段執行單位所規劃的產業發展等計畫去執行，要達到所訂定的友善生產面積指標及減少使用化學資材的目標，恐怕不容易達成。推廣友善環境耕作是指人從事土地利用的操作方式，因此推廣友善環境耕作牽涉到土地資源利用，而其經營生產與提升糧食安全的大糧倉和確保農產品安全亦具有密切關係。考慮人從事土地利用的操作方式，源頭應為人力資源的培育，臺灣農業面臨的困境為人力老化、農業經營缺工、農民收益偏低，急需培育新農民，配合應用ICT自動化生產體系，實施節省勞力及降低生產成本的大規模經營模式，為了農業環境的永續性經營，須建構有機農業法規與技術，農地土壤資訊管理系統，農用水資源資訊管理系統，生物多樣性資訊系統以及農業自然資源的循環利用技術，推動資源型農業的發展。  肆、國內農業推動建議  一、促進農業勞動效率提升  臺灣農業對於維護糧食安全、生態環境、農村社會文化、綠色經濟等層面，扮演積極多功能角色，與整體經濟結構轉型、社會安全網強化及國土規劃、區域發展與環境永續等國家發展重大課題關係密切。農業生產以人為本，目前國內農業面臨的困境之一為人力老化與農業收益偏低，急需培育新農民，除推動相關培育計畫外，亦須建構青年友善從農環境，全方位協助新進從事農業者跨越技術、土地、資金、行銷等各項門檻，透過政策修訂輔導青年農民成立農企業或科技農民。  二、區域資源需合理利用  農業生產除人力資源外，也需要在適當的地理區域內利用其水土資源、生物資源，透過環境親和的農耕操作方式經營；有鑒於此，我國政府、學界、協會及民間積極推動有機農業、病蟲害綜合防治及合理化施肥，力圖落實環境友善的生產模式。而區域水土資源規劃利用與產業發展具有密切關係，培育的新農民須能連結土地、資金、行銷等資源，輔導建立的農企業，除符合國內區域性農業區經營的需求外，亦可拓展境外生產之潛在商機。  三、建立多樣化農業生態系統  欲建立健康的多樣化農業生態系並非立即可成，為達成推廣友善環境耕作的永續性經營，須先理解農業生產及生態服務的價值(ecosystem services)，建構有機農業法規與技術之研究，探討農地土壤資訊運用管理、農用水資源運用管理、農用資材管理運用、生物多樣性以及農業自然資源循環利用可操作的內涵，開發相對應或解決的技術，以有效推動資源循環型、環境親和型農業的發展，讓農田長期保有碳積儲能力。  四、友善資材利用效能評估  現有耕作系統宜評估休耕、輪作、在地作物的利用潛力、農林混合、耕牧混合及漁耕混合系統的經濟生產效率、生態服務功能，以及對農業生產及生態服務的價值。而在農用資材管理運用方面則可發展針對其安全性與循環的評估技術；生物防治、非農藥防治資材及有機栽培整合管理技術；農業暨天然資源物再利用於作物生產之研發；生物性肥料肥(功)效評估及驗證，並需針對不同農業經營操作系統作明確的規範、定義與論述，以避免管理認定的困擾。此外建立友善環境生產體系須配合農業環境監測及廢棄物利用科技研發；最後須發展可有效判定農業是否達到友善環境、永續生產門檻的指標，當然這種指標可在農產品消費鏈中做宣導，以利於推廣友善環境耕作的永續性經營。  伍、未來展望  臺灣有特定的地理環境，具備長期發展亞熱帶與熱帶農糧產業之優勢，若能適宜導入土壤、水資源、生物資源、農用資材、生物多樣性、耕作系統以及農業自然資源循環利用等的研發成果，可望達成保障糧食與食品安全、確保農地總量與品質、提升經營效率、營造可永續發展之農村新願景，促進我國農業經濟永續發展。提升人力資源的新農民培育成果，結合土地合理規劃分配，配合水土資源、生物資源、農用資材、自然資源循環有效的經營管理利用，將可建立具地區性環境親合的友善農業，除達到提升友善農業生產面積的預定目標外，也提供安全農業推廣面積，創造安全農業附加產值。

廢棄牡犡殼因為無法回收而被隨意棄置，致發出惡臭、孳生蚊蟲而成為環境汙染問題，高雄大學化學工程及材料工程學系教授何文福，運用生醫材料開發專長，將廢棄牡蠣殼變成人工骨粉，並製造出類似人骨結構，具有商業化潛力，可望搶攻每公斤600萬元的化學合成人工骨粉市場。 廢棄牡犡殼問題多，該如何點殼成金 　　牡蠣為臺灣西部沿海重要養殖產業，過去牡蠣取肉後留下的廢棄蚵殼因無法回收而被隨意棄置，以致於發出惡臭、孳生蚊蟲而成為環境汙染源，為解決這些廢棄牡犡殼問題，政府曾開發牡犡殼用於雞鴨飼料中，但附加價值低，每公斤售價僅有2元左右。 　　何文福長期研究開發生醫材料，幾年前他與研究生到臺灣養蚵重鎮彰化王功出遊，發現王功海邊有許多棄置的牡蠣殼，因而思考是否能運用牡蠣殼中的鈣開發生醫材料。何文福表示，鈣是骨頭組成元素之一，或許可以運用廢棄牡犡殼製成人工骨粉。 　　農委會去年推動農業生物經濟產業國際化與永續發展計畫方案，期望能結合專家的研究能力，改善環境生態破壞及廢棄物循環，邁向永續農業，因此何文福與中臺科技大學牙體技術暨材料系（下稱牙技系）合作「利用牡蠣殼粉開發人工骨粉之製程技術研發」，結合前端生醫材料製程與後端生物材料性檢測，打造可運用在人體上的生醫材料。 類似人工骨骼結構，可望成為人工骨粉新選擇 　　傳統臨床使用的骨粉主要有四大來源，分別為自體骨、異體骨、動物骨及化學合成，自體骨就是自己的骨頭，而異體骨則來自於親屬，過去臨床上會使用牛骨、豬骨等動物骨製成骨粉，但受到狂牛症及口蹄疫等動物疾病影響，動物骨有疾病傳染疑慮，因此近年以化學合成人工骨粉為最大宗骨粉來源，目前每公斤售價大約600萬元。 　　何文福表示，國內較少運用天然貝殼類等作為人工骨粉原料，國外曾嘗試使用珊瑚作為骨粉原料，不過野生珊瑚有保育問題，若需要透過人工生產珊瑚，還會有養殖成本及時間等問題。 　　何文福認為，以生物相容性來說，從天然動植物取得材料會比化學合成好，不太需要特別培養材料，使用牡蠣殼製成人工骨粉，除了能解決廢棄物問題，達到循環經濟目的外，更重要的是牡犡殼粉合成的人工骨粉具有似人骨結構特性。 　　研究團隊目標要合成「仿生結構」的人工骨粉，不管晶體形貌、成分結構都要接近人骨結構，剛好牡犡殼粉具備該優點，而且牡蠣殼還含有鈉、鎂...等多種微量元素，這都是骨頭成長的必須元素，化學合成的人工骨粉無法相比。 從珍珠層到全殼利用，提高良率成為首要目標 　　牡犡殼開發生醫材料這段路相當艱辛，由於牡犡殼相當堅硬難以處理，何文福剛開發生醫材料時，只能運用牡犡殼內部的珍珠層，得先取出珍珠層再進行合成，但人力投入時間過多，對於商業化相當不利，在這次計畫中，他改善製程，讓牡犡殼達到全殼利用。 　　何文福表示，廢棄牡犡殼取回實驗室後，會先經過清洗乾淨、搗磨成粉、用水溶解、加熱合成等步驟，有別於過去使用化學藥劑溶解、合成，現在強調「綠色製程」。 　　不過他苦笑著說，把牡犡殼製成人工骨粉並沒有想像中簡單，只要製作過程有一個失誤，就算材料成分沒改變，但做出來的性質就會不如預期，因此正針對每個製作步驟調整最佳參數，提高良率。 鎖定牙科醫材，切入生醫材料市場 　　牡蠣殼粉製成人工骨粉需要建立一套專業製程外，更重要的是得經過生物相容性、細胞毒性檢測、動物實驗等多項檢測流程，才能將人工骨粉應用在人體上。 　　研究團隊評估生醫材料的開發費用及實驗項目，決定先從牙科切入市場，何文福指出，人工骨粉本來就是臨床使用的材料，只是原料從化學合成物質轉變為牡蠣殼粉，檢測項目與投入金額都會比新型醫材少，若投入骨科醫材，可能還得考量硬度、強度跟材料孔洞等問題，因此先將目標鎖定在牙科醫材。 　　何文福說，牡蠣殼人工骨粉攤提開發、檢測、設備、認證等費用，每公斤成本大約為2萬元左右，附加價值相當高，具商業潛力。 　　何文福表示，去年牙技系使用開發出的人工骨粉進行一系列細胞培養，整體表現比臨床使用的化學合成人工骨粉好，團隊會持續做細胞實驗，確定能通過所有基礎細胞實驗後，將送到TAF（財團法人全國認證基金會）認證實驗室進行相關檢測，為商業化做好準備。 【相關資訊】 想更進一步了解此專案研發成果細節，請逕洽財團法人農業科技研究院陳小姐，電話：03-5185092，信箱：1032201@mail.atri.org.tw

歐洲科學院諮詢委員會(European Academies' Science Advisory Council, EASAC)近日提出一份關於土壤永續利用的建議報告，供歐盟及其會員國政策制定者參考，報告內提及歐洲地區土壤永續利用面臨到的問題、現況及如何制定相對應之政策。 　　土壤永續利用是歐盟長期關注的議題之一，雖然歐盟試圖於2014年提案訂立土壤指令(Soils Directive)，但因成員國支持度不足，該指令最終遭撤回，至此歐盟仍缺乏土壤永續利用的相關準則及規範，各國間丈量及監測土壤環境的方式也未見統一的標準。歐洲議會在上個月討論如何透過土壤保護與土壤永續利用改善糧食安全問題，顯示土壤永續經營管理將是近期歐盟各國未來政策制定的方向之一。【延伸閱讀】歐盟2020年後的CAP目標說明 　　歐洲科學院諮詢委員會為土壤永續經營管理提出下列議題： 議題一：氣候變遷 　　歐洲科學院諮詢委員會在報告中指出，土壤碳含量是大氣的2-3倍。委員會建議透過實踐千分之四倡議(4 per mille initiative)每年增加土壤中0.4%的碳含量，改善土壤肥力及結構。改善農地土壤肥力及結構的措施將有助於健全糧食安全體系，並減緩氣候變遷造成的影響。委員會亦建議應針對不同地區的農民採取因地制宜的土壤管理方式。 　　委員會另外提到：在設法增加土壤碳含量的同時，泥炭地(peatland)因燃煤需求而開發，將對土壤保護造成極大的衝擊。為此，如何在開發及復育間取得平衡，將是歐盟重要的課題。 議題二：森林砍伐及土壤永久喪失 　　歐洲科學院諮詢委員會擔心瀝青封路或建造地上建物等土壤密封(soil sealing)的舉動將使土壤永久無法再使用。若土壤密封的速度日漸增加，而歐盟對農作物的需求量不減的情況下，將需要歐盟以外的地區生產農產品，其他地區為滿足歐盟地區的農產品需求，將開墾林地作為農地，形成惡性循環。 　　若日後有建造業或礦業等活動，應在不影響土壤潛在生態系服務(ecosystem)的條件下，降低土壤環境面臨的衝擊。 議題三：生物多樣性 　　歐洲科學院諮詢委員會指出，地表生物多樣性與地下土壤的生物多樣性息息相關。有鑑於地表生物多樣性有相對應的保育法規加以規範，土壤內的生物多樣性也應比照立法規範之。 議題四：生質能源 　　生質能源的發展會對土壤造成衝擊。若種植抗土壤侵蝕(soil erosion)能力較低的生質作物(例如：玉米)，將無法在土壤風蝕的過程中保護地表土壤，造成土壤劣化。若能在能源政策擬定過程中考量這個環節，將有助於將影響降至最低。 議題五：人類健康 　　人們隨意丟棄的PPCPs (藥物和個人保健用品，pharmaceuticals and personal care products)與動物用藥已對土壤等環境造成衝擊，藥物內的抗生素可能降低土壤微生物多樣性及產生具抗藥性的微生物。另外，若土壤內缺乏營養物質，將導致作物缺乏微量元素等養分，不利於人類健康。 議題六：共同農業政策(common agriculture policy, CAP) 　　歐洲科學院諮詢委員會建議應在下次CAP中提出關於土壤永續經營管理的政策討論，並且建議廣邀各界專家參與討論及參與政策制定。目標使農民以永續利用的方式活用耕地及造福社會大眾。

油污泥(oil sludge)是原油煉製過程中產生的廢棄物，由於回收率低，易對環境造成污染，因此開發花費低廉且有效的處理方法成為油污處理的主要課題。先前發表的研究證實，由Biruck Desalegn博士及其團隊發明的新型態奈米微粒，可有效解決廢油污泥造成的污染。 　　南澳大學(University of South Australia) Biruck Desalegn博士表示：去年平均每日全球石油產量突破9,260萬桶，創歷史新高。雖然污染控制的技術已逐漸進步，但精煉的過程中仍無可避免地產生大量的油污泥，這些污泥具細胞毒素，可能導致細胞誘變及致癌性，具有潛在的環境及生物風險。此外，油污泥中的毒化物的物理性質與毒性會隨時間改變，暴露於環境經過風化，恐怕將產生新型態的毒化物。 　　新型態的零價鐵奈米微粒是由青芒果表皮萃取物與氯化鐵(iron chloride)製造而成，利用氧化還原反應的過程分解土壤中的污染物。經過21天的土壤實驗發現，青芒果零價鐵奈米微粒具有良好的清除效果，能去除土壤中高達90%的TPH (total petroleum hydrocarbon，總石油碳氫化合物)。這類利用植物產生的新型態奈米微粒，提供一個更加經濟、永續及環境友善的油污處理方式。【延伸閱讀】啤酒酵母細胞壁化身生物循環肥料進行葡萄栽培 　　該研究由澳洲政府資助的合作研究中心計畫(Cooperative Research Centres Programme, CRC Programme)提供研究經費，相關文獻已於8月發表至<Environmental Technology & Innovation>。

漁業是人類歷史上規模最大，也最悠久的產業之一，自45,000年前採用人力捕魚到今日使用人工智慧、機械網和其他技術以提高漁船效率和海產品質，雖然增加了水產捕獲的數量，但仍舊無法達到最高的產業效率，許多自海中取得的產品仍舊浪費。然而，地球上人口持續增加，對水產品的需求也日益提升，海洋漁業需要改變現在非永續性的生產方式。 　　建立數位化供應鏈能透過大量數據分析建立供應計畫，善用科技串連供應鏈上下游的數據，除了可精準控制生產及庫存數量，倉儲成本、物流成本、門市缺貨風險等也將連帶下降，提高整體營運效率。然而全球漁業產業龐大，在分散的產品供應鏈中，不易達成數據共享的供應優勢。 　　為了解決大多數水產品供應鏈的碎片化的問題，Fishcoin的開發設計為點對點(peer-to-peer，P2P)網路，允許各行業關係人利用區塊鏈的共享機制，進而提升數據可信度、透明度和安全性。這種所有工具均開放使用且不依靠單個應用程式或中心行程的分散式系統就像是海星一般，稱為Starfish Protocol。Starfish Protocol是唯一與GSM協會(Groupe Speciale Mobile Association，GSMA)合作的區塊鏈項目，GSMA是世界上最大的電信公司協會，可能幫助其快速擴展至全球。【延伸閱讀】有朝一日泡泡無人機能協助農民為花朵授粉 　　使用Fishcoin除了可應用區塊鏈數據的共享機制，隨著使用者增加也會使得結構更加龐大，並且在漁民、進出口商等參與者輸入數據時提供獎勵-Fishcoin tokens，這樣具可擴展性的獎勵方式可增進漁民提供數據的主動性，進而促進漁業效率與永續性。

RuBisCO(Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase)是參與植物光合作用中不可或缺的羧化酵素，催化二氧化碳轉為葡萄糖；然而隨著溫度升高，此酵素與氧的結合率也會跟著提高，產生光呼吸反應(photorespiration)，抵銷植物光合作用的效率，影響植物產量。 　　藍綠藻(Cyanobacteria)則發展出一種二氧化碳濃縮機制(CO2 concentrating mechanism，CCM)，在由多面體蛋白質組成的腔室(Carboxysomes)中使用運送蛋白幫助碳酸氫根吸收並聚集於RuBisCO附近，提升光合作用效率，使藍綠藻得以繼續生存。多年來，生物學家嘗試要將此機制帶入植物中；然而，Carboxysomes需要約12種蛋白質互相協調表達才得以產生，並不容易將此機制轉移到植物細胞當中。 　　澳大利亞國立大學(Australian National University，ANU)則成功地在轉基因煙草葉綠體中產生簡化的carboxysomes，推測可以使植物生長和產量增加60％。若是可以應用於糧食作物如小麥、豇豆、木薯中，將有助於提升作物產量，滿足不斷增長的全球人口需求。【延伸閱讀】脈衝電場技術對於新鮮水果冰沙中的酵母菌和黴菌之生長影響 　　此研究只是突破性的第一步，未來還需要進行更加深入的研究以確認此機制於糧食作物的應用是否成功，相關計畫得到了Realizing Increased Photosynthetic Efficiency的資助，結果發表於<Nature Communications>。

食源性疾病主要通過攝食病原性微生物汙染或有毒化學物質與其他毒素而引起，可能造成病患腸胃不適、嘔吐、發燒等症狀，嚴重時甚至會休克，透過良好的食品檢測技術可以減少相關案例產生；因此全世界每年都需要對許多水、飲料和食品樣本進行檢測，守護民眾的食品安全。 　　軍團菌(Legionella)、假單胞菌(Pseudomonas)、賈第蟲(Giardia)/隱孢子蟲(Cryptosporidium)、沙門氏菌(Salmonella)，曲狀桿菌(Campylobacter)和致病性大腸桿菌(pathogenic E. coli)等皆是造成人類疾病的主要病原，這些微生物的存在也導致巨大的經濟損失，然而目前使用的黃金標準(Golden Standard)培養測試仍需要數天至兩週的時間才能得到結果。 　　CellCount計畫通過開發儀器和一次性檢測試劑盒-Microfluidic cartridges，建立革命性的微生物檢測平台，主要包含兩大部分，其一是分離和濃縮細胞的免疫磁性分離（immunomagnetic separation，IMS）技術，以及用於偵測和計數的流式細胞儀（flow cytometry，FCM）。Microfluidic cartridges設計成一次性消耗品，將樣品直接放入盒中的孔洞，再將盒插入自動化儀器中，磁性顆粒可結合至目標微生物表面，並施加外部磁場將其與其他細菌分離，再另外以螢光標記對細胞染色以區分活細胞和死細胞。【延伸閱讀】加拿大大湖保護計畫—農場磷過濾技術 　　利用此技術能更加簡化樣品處理時間，並提供快速、可靠和高分辨率的數據，而機器的高度便攜性與簡單操作更可降低檢測人員的技術門檻，一小時內便可得到檢測結果，適合在醫院、水淨化企業、污水處理廠、瓶裝水製造商、遊輪等使用。 　　相關計畫由歐盟Horizon 2020資助

1984年中國的家禽業向資本市場開放，建立了工業化的大規模養殖模式。肉雞因生長快速而受到青睞，並很快成為速食業的首選，但每年爆發的禽流感和過量使用抗生素的報導都讓消費者存有疑慮。此外，2013年的禽流感疫情導致家禽業損失高達400億元，使得中國政府擴大了對食品安全的監管措施，且隨著消費者越加注重從農場到餐桌的食安問題，中國家禽業正在引入高科技技術幫助創新。 　　中安科技於2017年6月推出GoGo Chicken計畫，主要通過數位科技與區塊鏈提升家禽產業鏈的透明度。GoGo Chicken將自由放養的家禽與監控技術結合，每隻雞腳踝上都戴著一條腳環，可用以計算每日踩踏步數、年齡甚至死亡時間，預先購買雞肉的消費者可以透過應用程式查看所有詳細資訊。現今養雞業繁殖的肉雞通常於40天左右就可屠宰，但GoGo Chicken計劃中的雞隻可存活166天，風味比普通肉雞更好。 　　中國是世界上最大的肉類消費國之一，佔2016年全球消費量的28％。消費者為了追求更好的食品安全保障，逐漸捨棄在傳統市場購買雞肉的作法，轉而尋求於國際超市或是當地農民直接購買商品。由於看見背後的潛在利潤，許多中國的科技公司也已將觸手伸進肉類和家禽產業，例如京東集團在2016年推出了一個稱為Running Chicken的類似計畫，同樣使用區塊鏈，而網易公司投入有機黑豬飼養也已進行八年多。然而，中國目前沒有任何全國性官方的自由放養或有機產品認證，表示消費者需要自行驗證供應商聲明是否真實。總體而言，中國家禽業的轉變與20世紀80年代的歐洲相似，只是此趨勢是受到食安影響，而非考量於環境與道德問題。【延伸閱讀】可擴散至全球海洋產業的數據生態系統 　　GoGo Chicken的另一個目標是幫助提高農村收入，中國中西部地區受到地形影響，農地大多破碎，不易進行大規模的一致性生產，但透過良好的放養管理模式，或許能在保護環境的同時提升村民收入。目前負責GoGo Chicken的中安科技子公司連模科技已在貴州、安徽、山東和河南省招募了合作農場，並進一步擴展到西南部山區，預計到2020年將招募3,000個農場，提升綠色養殖的永續性。