活性氧化物(Reactive oxygen species，ROS)是生物生理代謝過程所產生的副產物，因其存在位配對的自由電子，故氧化活性極高，過多的ROS容易造成細胞與DNA結構的破壞，進而改變生物的其他生理功能或是增加癌症發生機率。然而在外界環境影響(如紫外線曝曬)下，ROS的量也會急遽增加，美國每天有將近10,000人被診斷出罹患皮膚癌，其中大部分是因紫外線UVB輻射與活性氧化物所造成的DNA損傷；除了引發癌症外，長時間暴露在陽光下也可能會導致皮膚過早老化，黑斑與皺紋出現。 　　白芒花(Meadowfoam，學名：Limnanthes Alba)是一種原產於美國的油籽作物，而白芒花籽油因富含維生素E與不易變質等特性，常作為化妝、保養或是按摩用基底油成分。此外，白芒花等十字花科植物還含有硫代葡萄糖苷化合物(Glucosinolates)，其衍生物已被證明具有抗癌和防曬等保護特性。 　　俄勒岡州立大學(Oregon State University)藥學院利用人體原發性表皮角質形成細胞(human primary epidermal keratinocytes，HPEKs)與3D體外重建皮膚測試白芒花中所含的硫代葡萄糖苷化合物:3-甲氧基芐基異硫氰酸酯(3-methoxybenzyl isothiocyanate，MBITC)和3-甲氧基苯基乙腈(3-methoxyphenyl acetonitrile，MPACN)是否可保護皮膚細胞以免於紫外線傷害，這些次級代謝產物可從加工後的種籽粉中取得。結果顯示，此兩種化合物均可降低UVB誘導的基質金屬蛋白酶MMP-1和MMP-3表達，且可降低皮膚中的cyclobutane pyrimidine dimers，具防止光老化與光致癌的效用。【延伸閱讀】遺傳工程蛋雞可望成為治療人類疾病的新希望 　　來自植物的天然產品可為未來的科學研究提供新的材料，而使用3D人造皮膚作為研究材料，也能逐漸免除使用動物作為化妝品研究的想法，相關研究發表於<Frontiers in Pharmacology>。

遙測技術最早起源於登高望遠時以相機記錄大地圖像，隨著科技發展，飛機、直升機、衛星等遙測載台種類越趨多元，圖像拍攝與分析判讀技術也日益精進，有助於人類掌握環境資訊的分布情況。廣義的遙測技術是指不經接觸物體表面而取得物體、地區或現象之資訊的技術，狹義的遙測技術則是以電磁波為主要探測訊息，藉以觀測大地現象；遙測技術需考慮遙測感應能量的類別、光源、觀測對象、能量在大氣中的傳遞與干擾。 　　智慧農業的興起，將原本用於氣象或地理觀察的遙測技術應用於農業觀測，Landsat 系列衛星為美國太空總署 (National Aeronautics and Space Administration，NASA) 的地球觀測衛星，自 1972 年 Landsat-1 發射至今已持續在地球上連續觀測近40年，主要利用可見光與紅外光等電磁波光譜特性的差異收集地面圖像。而玉米和大豆是美國主要的經濟作物，準確得到作物生長的即時狀況有利於進行市場評估、作物保險、土地租賃與供應鏈物流等各種決策進行；然而過去的技術仍無法良好區分玉米田和大豆田間的差異，美國農業部在收穫後四至六個月才能提供全國玉米和大豆種植面積。 　　伊利諾大學(University of Illinois)自然資源與環境科學系分析了三顆Landsat衛星所收集2000-2015年的光譜數據，發現短波長紅外線(Short Wave. Infrared，SWIR)，對於鑑別玉米和大豆之間的差異非常有用。SWIR波段能有效反映葉片中水分含量，搭配Blue Waters和ROGER超級電腦的深度神經網路(Deep Neural Network，DNN)以學習及分析數據，就可順利區分大豆和玉米植株間的差異。【延伸閱讀】日本佳能MJ集團利用攝影相機與AI技術掌握作物採收 　　此研究所有實驗均在伊利諾州中部進行，評估哪些資訊對於訓練分類的機器學習模型最有用，以及空間和時間因素如何影響分類狀況，這項新技術可以在7月底之前(種植後兩到三個月)區分兩種主要農作物，並達成95%以上的精確度。 　　相關研究發表於<Remote Sensing of Environment>

動物體型大小除了與生長期時的食物營養成分有關，動物體內本身所帶有的基因也可能影響個體的成長狀況。HMGA2就是一種廣泛存在於哺乳類動物體內的高度保守性基因，目前已知此基因表達狀況會影響人與小鼠的個體尺寸與生長。在小鼠體內中其中一個HMGA2的等位基因失活會造成體重減少20%，兩個等位基因接失活則會使得體重減少60%，而人類HMGA2基因序列部分缺失會導致個體身材矮小。 　　北卡羅萊納州立大學（North Carolina State University）的研究人員於先前研究已發現小鼠基因 HMGA2 與 HMGA1 與體型和身體質量指數 (Body Mass Indicator) 相關，本次透過基因編輯與體細胞核轉移(somatic cell nuclear transfer，SCNT)製造出HMGA2基因缺陷的豬隻，透過26週的生長觀察，發現HMGA2-/-的豬隻體重較正常豬隻減少75%。此外，HMGA2的基因缺失影響了胎兒在母體子宮內接受的資源，若是子宮內同時存有正常與HMGA2-/+、HMGA2-/-等個體，則HMGA2-/-個體無法在懷孕期間存活，且HMGA2-/-與子宮絨毛接觸不良，顯示子宮跟胎盤間的連結較差；若子宮內只存有HMGA2-/-，這些胎兒就能存活並正常發育。【延伸閱讀】全球首例以體細胞核移植成功之複製猴 　　此項研究不但讓人們更了解動物生長發育的過程，未來也可以將相關觀念應用於跨物種的器官移植當中，藉由調控移植個體所摻生的器官大小，使其大小更符合受贈者之需求，並避免移植後的過度生長。

尖端技術開拓畜禽產業新紀元 國立臺灣大學動物科學技術學系 徐濟泰教授 一、國內畜禽產業現況 　　根據行政院農委會105年農業統計要覽資料顯示，民國95年至105年間畜禽生產量明顯減少，包含：豬從930,609公噸下降到827,041公噸 (減少11%)，羊從3,896公噸下降到1,859公噸 (減少52%)，鵝從24,742公噸下降到6,306公噸 (減少75%)，鴨蛋從466,232公噸下降到447,931公噸 (減少4%)。其中豬隻產量減少與豬流行性下痢病毒(Porcine Epidemic Diarrhea virus，PEDv)、豬生殖道與呼吸道綜合徵候群(Porcine reproductive and respiratory syndrome，PRRS)等疾病傳染有關；另外養豬戶規模削減(小於1,000頭飼養)，以及平均國人消費豬肉量減少也間接促使國內豬隻生產量降低。而羊飼養戶數從3,494戶銳減到1,983戶，仔羊育成率偏低以及羊痘疫情發生則是造成羊產量縮減之主因。產業需要利用前瞻農業科技，從源頭提升畜禽健康，並且保障畜禽產品品質以吸引消費者購買。同時，要完善利用生產時所衍生之畜禽副產物，除了可幫助農產品加值，也將對環境更加友善，達到促進農業永續與生態保護的最終目標。 二、國內現行畜禽產業推動情形     1.豬肉品質提升 　　民國86年國內爆發口蹄疫，豬肉外銷受到嚴重衝擊，至今已過20年，我國尚未成為真正的「非疫區」；為了解除我國處於疫區之狀態，重新替外銷豬肉鋪路，撲滅口蹄疫尤為重要，政府預計107年7月拔針，期待能有轉機，讓產業推向更大發展空間。除了等待豬肉外銷市場重啟，對內提升國產生鮮豬肉品質、安全保障及滿足消費者講求美味與健康需求，則為面對內需市場衰退的正面因應之道。另一方面，防治豬傳染病擴散、提升繁殖效率、提高屠體品質、紓解糞尿處理壓力(沼氣發電)，則能增加養豬場的經營效能並避免外界抗爭。     2.防範禽流感傳播 　　我國位於「東亞-澳大利亞」候鳥遷徙路線，候鳥身上及糞便所帶的禽流感病毒可能於遷徙途中，傳播感染國內飼養之家禽。由於候鳥遷徙是每年固定發生的自然現象，因此禽流感傳播是每年候鳥遷移與進出國門頻繁旅遊活動必定帶來的威脅，降低禽流感傳播對家禽產業的永續經營而言，是必要的例行操作之管理要件。規劃嚴謹的防疫措施與路線管制。除了可維護養殖動物的健康，也間接保護人類免於人畜共通傳染病之風險。     3.羊養殖產業之生產挑戰 　　養羊產業的衝擊嚴重程度僅次於鵝，因國內市場較小，使得疫苗商進口意願不大，目前雖然有羊痘疫苗幫忙控制疫情，但是仍缺乏其他基礎疫苗(梭菌、巴氏桿菌、接觸傳染性口炎)的供應，要解決仔羊育成率偏低之問題仍有困難。此外，乳羊部分因缺乏種羊登錄與個別羊隻產乳能力測定的普及化，使羊群遺傳改進無法順利推展；肉羊部分則缺少固定雜交制度以及種羊登錄的普及化，使上市肉羊體型與屠體品質變異過大，難以做到高品質的規格化生產。     4.乳牛糞尿處理壓力 　　乳牛產業雖然目前尚未發生產量衰退情形，但仍具有一定的糞尿處理壓力；根據農委會106年的資料顯示，每年約有105萬噸的牛糞尿，若能妥善使用這些副產物進行有機肥料、沼氣發電等資源再利用，有利於降低環境中的碳排放量。然而沼氣發電政策尚未納入乳牛產業，且糞尿回歸土壤的政策與農地配合仍有障礙，需經妥善評估、規劃與作物生產農地適切配合。另外，雖然藉由機械化與自動化設備可以稍微緩解產業人力匱乏的困境，但是要做到智慧化電腦管理才有可能達到有效省工，並解決缺工問題。 三、國內外尖端技術可提供的產業幫助與推動     1.基因選拔、分子育種技術加速遺傳特性改良 　　國際間關於豬隻繁殖、生產、免疫相關的選拔基因研究已陸續有新進展，當繁殖用的公豬與母豬均同時做好基因選拔時，才可能確保繁殖母豬群的每窩仔豬頭數都超過20頭；除此之外，母豬也需要有足夠乳頭哺乳，才能保障仔豬存活率。目前已知母豬每次懷孕的窩仔數(litter size)是由多項基因共同決定，母豬的乳頭數量也受多重基因控制，而公豬的繁殖能力也已經被檢出與137個數量遺傳基因座(quantitative trait loci，QTL)有關，故妥善研究相關基因特性與選拔模式，將有助於推出高產量的豬隻品種。  　　國人在飲食方面偏好瘦肉型肉豬，但長期進行低背脂厚度及高飼料效率選拔，將對豬肉品質產生負面影響。最保險的方式是將與各豬肉品質相關的基因同時加入品種選拔的篩選項目，與里肌肉大小(腰眼面積)相關的QTL，具有品種特異性，故每個品種需要獨自找出各自品種內的QTL。Silva et al. (2016)比對來自不同文獻報告中與里肌肉大小(腰眼面積)相關的10個QTL，當中發現在豬第四對染色體上有2個QTL是跨不同文獻都一致的，此發現可能適用不同品種的豬。另外，目前已經發現有2,500個QTL與豬的抗病力有關，其中有30個QTL跟PRRS抗病力有關，未來持續發展將有機會透過基因選拔，提高肉豬群對特定幾項高病原性疾病的抗病力。 　　以荷蘭牛為例，目前已能同時進行50,000個標示基因與10,000個QTL的篩檢，且有涵蓋世界各國的資料庫可供比對。現今各地具有許多豬的品種，商業生產又常應用雜交模式生產肉豬，因此發展出來的資訊還未能涵蓋所有品種的豬隻；此外部分資訊是利用小型基因晶片產生，要發展出類似乳牛的基因選拔商業工具，需要針對國內常用豬種，統合整理與補充有效的標示基因與QTL。在應用層面，育種人員也須清楚怎樣的基因組合適用於現有族群，且部分性狀可能受到同群基因影響，例如豬的生產性狀選拔常造成繁殖能力的衰退，妥善處理相互衝突的性狀，才能確實提升選拔效率。 　　土雞產業與養羊產業則需要積極固定品種，也應該利用現有的高通量基因定序與基因晶片技術服務，逐步篩選出可以作為繁殖、生長、肉質、泌乳等性能的標示基因與QTL。如此一來可以加速種畜禽的遺傳改良，同時提升生產效能以及畜禽產品品質，使其更具市場競爭力。     2.病原快速篩選技術、天然萃取物質調節免疫系統協助安全養殖 　　傳染病控制包含「預防」與「治療」兩大要件，以傳染病(包括人畜共通傳染病)管理技術預先作好防範措施，可降低疾病擴大所造成的損失與後續治療費用。研究與推廣病原快速篩檢技術能及時隔離罹病個體，防止大規模感染；而利用基因標誌選拔出耐病畜禽種原，有助於提升畜禽免疫能力。另外，世界各國也努力開發使用天然萃取物質調整動物免疫系統之技術，一來能降低抗生素使用，二來也可縮小抗藥性微生物汙染的食安危機，相關項目可合併安全養殖技術一起推展。     3.智慧型自動化管理技術幫助策略調整 　　近年來種禽、肉禽和蛋禽場在管理上面臨缺工問題，因而無法完整收集數據，此現象不利於建構生長管理標準模式與產銷鏈追蹤追溯體系工作的推動。引入智慧型自動管理技術有助於提升監控效能與競爭力，包括動物房舍環境條件(如光照強弱、通風程度、溫度控制等)自動監控與調整、動物飼養與健康管理自動監控與示警、廢棄物處理自動監控與調整、生產效能自動分析等，所收集的大量數據也可作為未來策略修正與評估使用。 智慧型自動化管理技術需要各類監測設備(如環境參數、生理觀測、行為觀察、化學物質含量測定、影像拍攝)之投入，並針對使用產業配合電腦學習與程式軟體運算之改良，才能有效整理並運用大數據，輔助現場專業管理人員設定監測指標，並視需求進行策略調整。 　　現今國外已有成熟的沼氣發電硬體設施與建廠技術，能夠引入國內委託蓋廠，軟體設置與管理方面，則需要依照國內可用資材變動、環境氣候條件、發酵菌種與產物變動，自行建立適合當地使用之監控、判斷、調整技術。而智能運算分析軟體，可以自動分析過去運作條件以及產能效益，及時提供決策調整建議以及偏離最佳產能效益示警，會是必要的核心功能。 四、未來建議與展望 　　畜牧業所面臨之挑戰種類繁多，可能因環境或飼養物種狀況而變動，不論是提升抗病能力、強化生產效能與品質、紓解缺工問題、妥善處理糞尿等均可依前面所述科技技術尋求適當解決之道。基因選拔等分子育種技術能幫助養豬產業增加窩仔數、提高屠體品質、增加抗病力；而智慧型自動化管理技術則可節省人力，並協助維持飼養品質的統一性；病原快速篩檢技術及天然物萃取技術則可防範病原擴散的情況，維護畜禽動物與人類的身體健康；畜禽產業產生的廢棄物資源可依生質能源或其他形式再利用，在協助產業加值的同時也能減少碳排放，有助於農業永續發展。

經過美國食品與藥物管理局估算，美國每年大約有4,800萬則食物中毒病例，造成約128,000住院次數和3,000人死亡。其中大腸桿菌O157：H7會導致感染病患輕重不一的腹瀉，且5-10％病人會引起溶血性尿毒症候群，而其他血清型如O26、O45、O111、O103、O104、O121及O145等亦可能造成類似症狀。 　　嗜菌體(phage)屬於病毒的一種，以細菌為宿主，並且只能寄生於活菌內，部分是菌體可造成寄主細菌裂解。因嗜菌體具有可將遺傳物質注入細菌的特性，故早已成為分子生物學技術上廣為利用的核酸載體；美國普渡大學(Purdue University)則利用此特性，將嗜菌體作為檢測食品污染的新工具。 　　推測食材或食物被細菌汙染時，只要噴灑噬菌體於檢體並加上適當的反應物，若檢體確實受到汙染，反應物則會因分解而發光，光訊號可透過智慧型手機與專用程式轉化為一般圖像，即使是一般民眾也能輕易理解汙染狀況。此種智能手機與噬菌體的跨域結合技術可提供農場或食品加工廠進行現場檢測，減少樣本檢測時間，作者也創立Phicrobe公司進行技術的商業化，未來除了食品致病菌外，也希望能用於檢測水中污染物。【延伸閱讀】非侵入性可攜檢測設備的發明讓植物病害檢測更為快速便利

近年來衛星多重光譜成像(multispectral image，MSI)與無人機技術逐漸發展完備，這些無人操作技術能夠遠端幫助農民及時且主動性的管控作物的生長情形，利用光譜強度差異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、養分或農藥等處理；然而在高空中進行的多重光譜成像需要依靠昂貴的相機拍攝及掃瞄農地，對於想提升管理效率與降低成本的農民而言，無法作為廣泛使用的選項。 　　南澳大利亞大學(University of South Australia)與阿德萊德大學(University of Adelaide )和LongReach植物育種公司合作開發新的技術，使用無人機在20公尺的高度進行每兩秒一次的圖像收集，利用RGB（R:紅色、G:綠色、B:藍色）彩色圖像分析小麥田中的狀況，並藉由深度神經網路學習與比對MSI高空測量與RGB地面測量的圖像差異，顯示植被指數(vegetation index，VI)與高度相關，而圖像的空間配置、光譜及時間資訊有助於估計小麥的植被指數。經過驗證後，團隊認為未來可以經由成本較低的RGB圖像與深度神經網路評估以進行VI測量。【延伸閱讀】廣積深耕智慧農業　茶葉自動包裝機導入北部茶園 　　此研究由澳洲研究委員會(Australian Research Council)和穀物研究開發公司(Grains Research and Development Corporation)共同發起，相關研究發表於<Plant Methods>。

隨著天然資源不斷耗損，永續發展的相關議題逐漸為各國所重視；然而世界上大多數的商業性漁船仍然缺乏捕撈水產的數量控管與評估，長久以來，瀕臨絕種的物種數量逐漸增加，無法持續捕撈的魚類比例達到了63%以上。但全球超過100萬人以魚為主要蛋白質來源，因此對糧食安全產生了重大威脅。 　　為解決此問題，歐盟科研計畫Horizon 2020中「釋放水生生物資源的潛力(Unlocking the potential of aquatic living resources)」策略旗下有51個計畫，其目標是管理、永續開發和維護水生生物資源，盡量從歐洲海洋和內陸水域獲得社會和經濟效益的最大報酬，並保護生物多樣性。其中，為了解決魚類的「兼捕」問題，2018年初成立了「SMARTFISH」四年計畫，該計畫是由挪威的SINTEF Ocean研究機構協調，團隊包含了挪威、丹麥、土耳其、法國、英國和西班牙的大學、研究機構和漁業組織等。【延伸閱讀】新的人工智慧演算法可以更好地預測玉米產量 　　該計畫目的是開發出一套高科技系統，透過自動化數據收集，能夠優化捕魚效率並降低人類行為對海洋生態的影響；同時也能為漁民提供漁業法規的遵守證據。研究團隊中的東英吉利大學(University of East Anglia)計算科學學院團隊將專注於開發圖像處理與電腦學習等相關技術，可用於分析閉路電視和手持性裝置拍攝的圖像，幫助提高漁民的捕撈效率，並協助提供新的漁業資源數據，避免人為的捕撈壓力與生態破壞，並增進漁業資源管理。期望通過智慧技術發展永續和環境友善之漁業，提供全球經濟背後的優良競爭性和良好的水產養殖環境，促進海洋產業創新。

稻米(Oryza sativa L.)為全球一半以上人口之主要糧食，若是種植水稻的環境受到重金屬汙染，這些重金屬就可能經由根從環境轉移到植物的莖葉、花甚至穀粒當中，若是人們長期攝食受到汙染的稻米，就可能產生輕重不一的中毒症狀。鉛是人類長期以來廣泛使用的金屬之一，但進入人體後不易排除，累積過多可能造成身體器官與神經系統的損傷；而土壤中的鉛被水稻根系吸收後，會集中在榖粒中，嚴重影響稻米品質和食品安全。 　　最近，中國科學院固體物理所發現奈米羥基磷灰石(Nano-hydroxyapatite，nHAP)抑制鉛離子轉移的機制，由於nHAP對鉛具有較強的吸附能力，在奈米大小具有非常大的表面積與高度活性，故廣泛用於修復水體和土壤中的鉛汙染，但研究人員並不了解其調控機制。利用ICP(感應耦合電漿原子發射光譜儀)、SEM(掃描電子顯微鏡)-EDS(能量色散X-射線光譜)和TEM(透射電子顯微鏡)-EDS技術對暴露於鉛中14天的水稻進行觀察，發現nHAP進入水稻根部後可作為屏障，在根細胞當中與鉛結合，一方面減少鉛對根部正常生長的干擾，另一方面減少鉛往植株地上部移動，將鉛轉化為根部的沉積物。【延伸閱讀】藉由植物表現型學發展，將開啟稻米多樣性差異的分析潛力 　　此研究可增進奈米材料在環境與植物間的應用，有利於提高稻米品質與食品安全，相關研究發表於<Environmental Science: Nano>。

核磁共振攝影(magnetic resonance imaging，MRI)為非侵入式的造影工具，其原理在於把人體放置於強大磁場中，再利用特定的無線電波激發，使得人體組織中的氫原子核發生共振，將不同器官或組織間的訊號變化轉換成電腦成像，強度則以Tesla表示。由於MRI具高解像力、可進行多方向掃描、提供三維影像且不另外產生輻射影響，因此成為近年來臨床診斷上相當重要的影像工具。 　　伊比利亞火腿是西班牙的傳統食物之一，具有「火腿中的勞斯萊斯」之稱，並由國家法令規範法定產區、肉品來源與分級，因其特殊的風味、香氣與口感，市場價值極高。而MRI除了應用於醫學中觀察人體器官與組織的病變，因MRI在拍攝期間並不會造成食品損傷，故西班牙埃斯特雷馬杜拉大學(University of Extremadura)更將其應用於分析伊比利亞火腿的肉質。【延伸閱讀】澳洲Genics公司所提供的新工具能夠用來對抗蝦類十足目虹彩病毒 　　經過拍攝後的圖像能以電腦進行視覺計算分析，經過統計後就能在不切開火腿的前提下預測熟成期間的火腿內部肉質，包含水分多寡、脂肪分布與鹽分擴散情形。此研究能夠提供珍貴肉品加工業另一種即時控管品質的方式，未來也可用於監測其他不便提前破壞外觀的食品，幫助穩定食品在發酵或熟成期間的品質。 　　相關研究發表於<Journal of Food Engineering>

帕金森氏症(Parkinson’s disease)是一種慢性中樞神經系統退化疾病，多發生在老年人身上，由於病患腦內黑質(Substantia nigra)中的多巴胺神經元退化或受到破壞，使得這些細胞無法分泌足夠的多巴胺(dopamine)供神經傳輸之用，導致四肢顫抖、動作遲緩與肌肉控制不良等臨床症狀，嚴重時會影響病人的生活起居與心理狀態。目前尚未確認此疾病發生的原因，只了解病程進況與類澱粉蛋白(amyloids)堆積有關；而除了帕金森氏症外，阿茲海默症(Alzheimer's disease)或其他多種神經性退化疾病也會因腦中堆積類澱粉蛋白(amyloids)而導致腦神經破壞。 　　魚肉為人類補充優良蛋白質的來源之一，且富含多種不飽和脂肪酸、維生素與礦物質等營養，部分研究也發現，攝取較多魚類的個體發生帕金森氏症與阿茲海默症的機率較低。由於魚體中的小白蛋白會引發部分人體的過敏反應，因此可推測其與人體蛋白質可產生交互作用，進而影響生理反應。瑞典查爾姆斯理工大學(Chalmers University of Technology)的研究指出，魚肉中的小白蛋白(Parvalbumin)有助於減緩與帕金森氏症相關的蛋白質結構形成。小白蛋白是一種小分子蛋白質，多半存在於肌肉、大腦和內分泌相關組織中，涉及許多與鈣結合之相關生理過程，常見的魚類包含鯡魚、鱈魚、鯉魚、鮭魚和鯛魚等皆具有豐富的小白蛋白。研究人員發現，鱈魚β-小白蛋白（Gad m 1）可以與α-突觸核蛋白（alpha-synuclein）結合，減少α-突觸核蛋白於大腦中堆積之情況。 【延伸閱讀】喝咖啡可能減緩阿茲海默症和帕金森氏症疾病風險 　　憑藉著健康的糧食、科學發展與日益精進的醫療技術，人類平均壽命將逐漸延長，如何減緩與治療退化性神經疾病為未來社會中的重要課題，作者也將持續研究魚小白蛋白在人體中的輸送與影響範圍，了解其作用機制。

圍繞著植物根部附近的土壤區域稱之為「根際」，植物進行生理活動時會感應到周圍環境變動並分泌出相應的化學物質於土中，而根際附近的土壤結構可能隨著植物分泌物質而改變。此外，這些分泌物也可能成為微生物的食物來源或是影響附近微生物的族群變化，因此觀察植物根部與土壤結構的交互作用有助於了解植物在生長期間的生理變化。 　　土壤團粒是由土壤單粒黏結而成，需要由有機物等良好膠結劑以幫助土壤維持團粒化結構，才有利於根部透氣、保溫與排水，穩定植物生長所需環境。自然界所分泌的膠結劑多為大分子多醣、有機酸、脂肪酸、胺基酸、其他醣酸或醣醇聚合物等有機質，部分地區則會添加人工分子聚合物、天然礦物或肥料作為調節土壤團粒結構的改良劑，這些物質的多寡與種類會影響土壤中的機械力作用與水流動態。【延伸閱讀】最新的研究揭露RNAi類農藥殘留在土壤內之降解機制 　　英國亞伯丁大學(University of Aberdeen)與南安普敦大學(University of Southampton)合作，直接測量在黏質土與砂質土中的大麥(Hordeum vulgare L. cv. Optic)、玉米(Zea mays L. cv. Freya)及奇亞(Salvia hispanica L.)根部分泌量與土壤硬度、彈性、乾燥土壤吸水性與分泌物疏水性等指標，發現大麥根系分泌物並不會顯著影響土壤水分，但玉米根分泌物則會稍微增加疏水性，而玉米分泌物形成土壤團粒化的能力比大麥好。相關的測量數據將有助於開發根際附近水及養分輸送的模型，未來團隊將繼續研究植株根系於不同生長期的分泌物如何影響結構與保水狀況等土壤條件。

草地夜蛾(Fall armyworm)(學名:Spodoptera frugiperda)為來自美洲地區的外來種，嗜食禾本科作物，因而造成非洲撒哈拉以南地區嚴重的農業損失，尤其是玉米與高梁等榖類作物；根據估計，玉米每年損失高達25億至62億美元。2016 年時非洲首次報導這種源自美洲的外來有害生物，從聖多美普林西比和奈及利亞開始，短短兩年內就傳播到38個非洲國家。 　　草地夜蛾的生命週期為1到3個月不等，在幼蟲時期所造成的作物損害最為嚴重。由於草地夜蛾在非洲屬於外來種，並無天敵進行數量抑制，且雌蟲產卵量大，每批產卵可達50-200顆，且在其死亡前可產下多達10批卵，而孵化之蟲體可躲藏於植株葉片中，故使用殺蟲劑控制效果有限。 　　利用耕作技術或其他生物性防治方法能夠幫助控制害蟲數量，例如使用忌避植物進行間作，可減少害蟲靠近與危害作物的機會；或是可於玉米田間種植納皮爾草以吸引雌蟲產卵，由於草的營養價值較低，使得幼蟲孵化後存活狀態不佳，能夠間接減少田間的害蟲數量。國際昆蟲生理和生態中心(International Centre of Insect Physiology and Ecology)目前正積極推廣用玉米與耐旱之greenleaf desmodium雜交，並且於周邊種植Brachiaria的方法，使用此法可使平均每株植物的幼蟲數量減少82.7％，損害植物數量減少86.7％，還可降低食用豆類與玉米田中40%的發生率。【延伸閱讀】餵食菌絲體萃取物可減少蜜蜂體內的病毒量 　　此外，國際昆蟲生理和生態中心經由實驗還發現當地的Cotesia icipe能夠寄生幼蟲，透過具規劃性的釋放，或許可有效進行生物防治。而美國及巴西也利用綠殭菌(Metarhizium anisopliae)與蘇力菌(Bacillus thuringiensis)作為生物農藥以進行防治。目前非洲各國政府正努力控制夜蛾族群數量，以往在美洲所使用的控制手段仍需要依據非洲氣候環境進行調整與適應，才能遏止愛蟲對糧食作物的影響。