阿茲海默症(Alzheimer's disease)又稱失智症，為一種發病進程緩慢的持續性神經性功能障礙，可能因遺傳或其他特殊情況，使得人體內amyloid 前驅物蛋白質發生錯誤摺疊，變成不溶性的β-amyloid；而這些錯誤摺疊的蛋白則無法被身體順利排除，隨著堆積量越多，疾病進程也愈發嚴重。至2013年為止，失智症影響了500萬美國人，預計到2050年將增加至1400萬人。 　　部分科學家認為，微量金屬元素參與人體中重要的生理代謝，而這些元素的失衡可能潛在性導致慢性疾病發生。過去談到銅與失智症間的關係時，學界出現意見分歧，一派學者認為銅會干擾大腦的血腦屏障，使得大腦無法順利排出澱粉蛋白質；而另一派學者則認為過低的銅會使得β-amyloid堆積增加。 　　甜菜鹼（betaine）是一種生物鹼，具有良好的去污能力，早期常用來做成天然的清潔產品。甜菜鹼廣泛存在於多種生物體內，包含水果、甲殼類動物及人體等，是參與新陳代謝的中間產物。早期的研究顯示，甜菜根汁能夠改善大腦的氧氣含量，而甜菜鹼更可以改善由鋁引發的記憶退化，因此美國南佛羅里達大學(University of South Florida)化學系針對甜菜鹼進行相關研究，測試甜菜鹼是否可以阻止銅對蛋白質的影響，進而減少對神經元的傷害。作者使用3,5 di-tert-butylcatechol與分光光度法測量氧化反應，發現甜菜鹼可以減少90%由銅導致的蛋白質氧化，進而推測可能減少蛋白質的錯誤摺疊性與堆積，減少神經損傷。【延伸閱讀】富含維生素E的棕櫚油可改善小鼠的認知功能 　　相關研究展示於洛杉磯舉辦的第255屆美國化學學會全國會議

暴露在水下的漁船船體或水下儀器容易受到微生物聚集攀附，使得船體或儀器運作受到干擾、升溫，或是受到微生物分泌物的影響而加快鏽蝕，造成程度不一的損壞；此外，因擾動較大的環境不利微生物聚集，因此間歇性運作的儀器被生物膜包覆的狀況尤為嚴重，常導致機器再次運轉時需要消耗更多能量。 　　根據估計，生物污染每年造成澳洲航運業損失高達3.2億美元。長期以來，全球航運業對付此種生物污染的方法是使用含有三丁基錫的油漆包覆船體，雖然防治效果藻類與藤壺等效果良好，但是此類有機錫化合物融在水中會造成嚴重汙染，導致貝類雄性化、海洋哺乳類抵抗力降低等不良效應，且三丁基錫的生物累積性強，不易在環境中代謝，因此各國已陸續禁用。 　　既然效果良好的三丁基錫已被禁用，開發新的替代物就顯得十分重要。澳洲雪梨大學(University of Sydney)發明了一種奈米塗層，此塗層設計開發來自於一種食蟲植物—豬籠草。豬籠草的瓶口皺褶非常細緻，可以保留黏滑的液體，使得昆蟲無法從豬籠草的瓶口中爬出。研究人員將此皺褶概念應用於塗料上，利用Polyshrink-Teflon系統製造的細小皺褶效果最好，寬度只有人類頭髮的十萬分之一，能夠長時間留存塗佈在物體表面的無毒矽油(silicone oil)，減少藻類等微生物附著。此塗料在雪梨港(Sydney Harbour)現場進行長達七週的試驗，適用於水下光學設備與感測器等高清晰度之儀器。【延伸閱讀】回收廢棄燈管可望成為商機 　　相關研究發表於<ACS Applied Materials & Interfaces>

除了方便人為操縱的自動化機械以外，機器人開發也是現今智慧化農業中炙手可熱的項目。機器人能夠全自動或搭配人員採半自動執行，幫助節省勞力與時間，還能搭配大量數據收集與整合，幫助使用人員進行資訊歸納與提供有利情報。 　　由美國伊利諾大學(University of Illinois at Urbana-Champaign)團隊開發的TerraSentia crop phenotyping robot於3月14日在2018年能源創新高峰會的技術展示會上亮相，機器人能夠在作物之間自動行進，使用各式感測器與攝影機進行偵測，並將數據即時傳送至操作人員的手機或電腦，只要搭配相應的應用程序就能使操縱機器人。 　　研究人員表示，TerraSentia是一種具學習能力的機器人，透過良好的機器學習演算法，就能夠先教導機器人辨識常見的作物疾病與性狀測量，如植物高度、葉面積和族群量。經過多次學習後所收集的資訊會越趨正確，而自動化數據收集和分析能夠協助了解不同品種作物之間對環境條件所產生的反應，幫助農民改善育種和栽種條件。【延伸閱讀】透明且如鰻魚般柔軟的水下機器人 　　一般認為，高度智慧化的機械裝置通常因體型笨重，較適合大面積且單一化栽培之區域。然而TerraSentia結構較為輕便，重約10公斤，寬約33公分，方便運送到田間，也容易於植株間行進，可同時掌握操作上的精確度與高效率。此種機器人不但在美國具有使用潛力，在巴西、印度等農業發展中國家亦是如此；由於這些地區通常面臨更加惡劣或多變的氣候環境，因此由機器人幫助掌控個別植株的遺傳特殊性更有助於農民管理和挑選適合的植株，也能夠排除人為辨認上的主觀認定與差異性。 　　美國能源部高級研究計畫局的TERRA(Transportation Energy Resources from Renewable Agriculture)計畫為開發TerraSentia提供了310萬美元的資金。今年春季，幾家主要種子公司、研究機構與海外合作者將針對TerraSentia進行現場測試，預計三年內能夠提供給農民使用，其中部分型號的成本低於5,000美元。

隨著世界人口與人類平均年齡不斷增長，罹患癌症與惡性腫瘤患者也越來越多。國際抗癌聯盟（Union for International Cancer Control，UICC）指出，癌症導致全球每年超過800萬人死亡，最常使用的治療方式為手術去除、化學藥物治療及放射線治療。由於現行的治療方式無法準確地清除掉患者體內的癌細胞，治療過後仍具復發與轉移的可能性；因此奈米尺寸的標靶藥物則逐漸成為抗癌與基因治療的研發主流。 　　作為標靶治療的藥物需要依靠有力的藥物傳輸系統，才能準確地將藥物傳送到標的組織。然而，欲將奈米藥物提升到臨床應用，需要先克服藥物在動物體內的生物屏障，避免藥物在到達指定區域以前就先受到降解或是被免疫細胞包圍排出。新加坡生物工程與奈米科技研究院（Institute of Bioengineering and Nanotechnology，IBN）於2014年時開發出由兒茶素合成的奈米載體-poly(ethylene glycol)-epigallocatechin-3-O-gallate (EGCG)；現在更將此載體與抗癌藥物Doxorubicin組成複合物，因兩者結構相似，故具有優異的結合力與體內穩定性。【延伸閱讀】蕁麻可催化新的抗癌藥物，提高化療效果 　　透過動物實驗測試，此複合藥物能夠準確抑制小鼠體內的人類肝癌細胞，且毒性極低，或許可作為未來癌症治療的工具之一，成功減少患者治療的副作用。此項研究開發了綠茶兒茶素除了抗氧化外功能以外的其他特性，拓展了綠茶產品的應用領域。相關研究發表於<Advanced Materials>

身兼可可育種者與可可品質國際顧問，來自法國農業研究發展國際合作中心（CIRAD）的研究員Albertus Eskes博士，發明新的發酵技術「TropMix」能在製程中保留可可豆的天然水果香味。 　　世界可可市場將可可豆歸類為兩大類：fine or flavor beans (優質或具有香味的可可豆) 與bulk or ordinary beans (散裝或平價可可豆)，兩者差別在於可可豆本身帶有的香氣。優質可可豆多來自於單一生產的來源地(single-origin beans)，因此比平價可可豆更能表現出果酸味、花香味甚至是堅果味等特殊香氣。此外決定可可豆的風味因素除了來源，發酵、乾燥或烘焙等加工過程也會改變原有口感。 　　加工過程中，發酵(fermentation)是製作巧克力的第一步驟，由成熟的可可果肉與可可豆同時發酵，能將可可豆內的多酚(polyphenols)、碳水化合物、胺基酸等分子，利用微生物進行微發酵，將其轉換為巧克力各種風味的前驅物(precursor)，同時也去除可可豆本身強烈的酸味與苦澀味。然而此步驟若過度發酵，會讓耗氧微生物將已經發酵剛好的風味破壞，因此即使是優質的可可豆，也會失去其本身優勢。此項新技術TropMix能協助將平價可可豆或在加工中被破壞風味的可可豆轉變為優質可可豆；另外也允許在加工過程中添加香料來提升一般可可豆的口感，例如秘魯Chuncho品種，其可生產出約有64種口味像是仿香蕉、玫瑰、葡萄或芒果等諸多風味的巧克力。【延伸閱讀】生產過程更符合永續性的甜味劑 　　近年來，此項方法已被許多巧克力廠商應用於高品質可可豆之小量生產，而Eskes博士表示未來將持續研究TropMix技術，希望能將其應用於更大型的生產過程中。同時，也教導消費者優質的可可豆並非都來自於單一生產地，平價的可可豆也可以生產出優秀的巧克力。

土壤鹽鹼化(soil salinization)常發生過度灌溉及排水不良之地區，因土壤中的鹽分隨著水分由毛細作用帶到土壤表層並堆積，造成土表鹽分過高，進而影響植物生理反應及產量。近年來隨著世界各國重視糧食安全議題，土壤鹽鹼化問題也逐漸浮上檯面，目前全球約有20%灌溉地區的鹽分過高。 　　水稻(Oryza sativa)是世界上主要糧食作物之一，對土壤鹽分較為敏感，若種植於高鹽度土壤中會導致產量嚴重下降。為了供應穩定糧食給快速增長的人口，開發水稻耐旱與耐鹽的相關特性顯得非常重要。而中國長沙湖南大學確認水稻中的STRK1(salt tolerance receptor-like cytoplasmic kinase 1)基因表現與改善水稻在高鹽度土壤中的產量相關。【延伸閱讀】最新研究發現數個可提升高粱產量的關鍵基因 　　在高鹽度環境下，STRK1基因表現量較高的水稻生長狀況較對照組佳，且產量也較高，顯示STRK1可能與水稻的耐鹽特性息息相關。一般的高鹽環境會刺激細胞產生大量的過氧化氫(H2O2)，影響植物正常的生理活性，使得葉片縮小、黃化、捲曲、植株矮化甚至於萎凋等情形，使得產量受到影響。而STRK1基因轉譯所產生的蛋白質會經由磷酸化作用活化細胞膜上的CatC(Catalase)蛋白質，促使其將過氧化氫分解，減少過氧化氫累積對細胞的毒害。相關發現可做為未來水稻育種時挑選的標靶基因之一，且幫助鹽分較高的土地維持一定的糧食產量。 　　相關研究發表於<The Plant Cell>

為了維持全球鮪魚產量與永續性，世界自然基金會與鮪魚業及科學家合作，於2009年成立了國際水產永續性基金會（International Seafood Sustainability Foundation，ISSF）。該組織最近發布了提高全球鮪魚業永續性的新一期(2018-2022年)的5年戰略計劃，通過科學發展、利益影響和驗證制度等三大核心，提供漁業改進方案(Fisheries Improvement Project，FIP)以改善全球鮪魚產業的永續性，使其符合海洋管理委員會(Marine Stewardship Council，MSC)認證標準。【延伸閱讀】英國於2018 NFU Conference發表未來農業願景 科學發展方面 支持以科學方法改善全球鮪魚種群健康狀況。 減緩混獲(bycatch)的狀況，將重點放在集魚設施(Fish Aggregation Device，FAD)管理上，以及針對MSC標準進行評分。 為消除非法捕魚，提高捕撈行動的透明度，呼應區域性漁業管理組織(Regional Fisheries Management Organisation，RFMO)的宣導。 通過有效的管理促進鮪魚資源的養護和管理，消除過度捕撈和開放式捕魚設施。 利益影響方面 向RFMO成員推動RFMO的各項策略及積極措施，提供成員行動之有效性。 支持各國政府推動鮪魚生態永續性之政策 與政策影響、環境相關的非政府組織結合提出共同關注之主題 積極推動鮪魚產業市場認識ISSF，提高產業界對鮪魚永續性的重視。 促進漁船相關公司通過MSC認證，推動水資源永續發展。 吸引其他尚未參與之人員與廠商加入ISSF 驗證制度方面 確保參與公司遵守所有ISSF保護措施，強調從產品到加工設施到漁業到船隻的可追溯性，公開宣傳結果以促進透明度，並支持和加強ISSF信譽和影響力。 推動漁船註冊並追蹤船隻的履約情形，促進漁民提高捕撈透明度 ISFF漁業部副總裁Bill Fox表示，根據ISSF提出的科學數據將能有效用於提倡鮪魚漁業的改良作業。

非木材森林產物在台灣林業發展的可能性與策略 國立中興大學森林學系終身特聘教授 中華林學會理事長 王升陽 　　什麼是「林業」？「業」當然是事業，而事業就是「有目的」的經營活動。所以林業就應該是從事森林資源的保護、培育、開發、利用和發揮環境保護等多功能效益的經營與生產的活動。因此，在這個意義下林業應該不只是僅限於營林生產，還應該包括下游民生工業的所需產品之製造與綜合利用；林業也不應該是侷限於木材產品的經營，而應該涵蓋如林區利用度較低之土地和其他動、植物生物資源的多目標經營；而且林業還不僅僅是以獲得有形之產品為經營目的，而且還要擔負起改善生態環境，同時為國人提供良好的生產和生活環境。台灣以豐富的自然資源著稱，在此面積僅三萬六千平方公里的海島上，卻因複雜的地形與氣候，蘊育了極高的生物歧異度。據第2版《台灣植物誌》（2003年），台灣的維管束植物共計235科1,419屬 4,077分類群，其中特有種植物大概佔25%，推估台灣現生蕨類植物約有630種，裸子植物有 28種，被子植物約有3,600種。何其幸運，台灣有將近60％土地被森林覆概，而這些靜靜矗立在大地上的林木，就像母親一樣呵護著這片孕育萬物的土地。她除了涵養生命所需的水源，也緊緊的捉住每一寸根系可及之土壤；鬱鬱成蔭的森林更提供了野生動物食物、庇護及生活的空間。在政府與民間對「森林保育」的共識下，在不算短的一段時間以來，幾乎是只有種樹而沒有利用。但是人類離得開木材的利用嗎？ 　　森林當然是重要的自然資源並且攸關生態品質，但面對化石原料日漸短缺的今日，我們相信充分及有效地利用可再生的綠色資源，將是我們負責任面對後代子孫的正確態度與方向。事實上，我也看到台灣林業教育與林業主管機關之經營視野也正循此潮流的趨勢前進中。但是我們還是需要合乎人民、環境需求的政策以及對林業專業人員之信任及鼓勵。就定義而言森林特產物（Special forest products），又稱為非木材森林產物（Non-wood forest products），是指來自於森林、林地或森林以外的林木所生產之「非木材」產品。而這些產物可以是採集自原始林或是人工林，也可以是生產於混農林業（Agroforesty）之產品。森林特產物的種類可包括食物類、醫藥用品、香料、工藝品等。事實上，植物資源在人類文明史上扮演了極重要的角色，舉凡食、衣、住、行無一不與其緊密的結合。以醫療保健系統而言，無論是東、西方的傳統體系，很多都是以林木所製造出之特殊成分為藥品的主要來源。根據世界衛生組織的估計，目前仍有80%左右的人口還是依賴傳統醫療作為治療疾病的方法。事實上，許多現代的藥品也都來自於植物的成分，如使用超過百年的阿斯匹靈(Aspirin)，即是以萃取自楊樹樹皮中的水楊酸為主要原料，又如癌症的臨床用藥，紫杉醇、喜樹鹼等，亦是來自於林木。臺灣森林面積約佔60%，由於地理環境、地形與氣候得天獨厚，蘊育了豐富且多樣化的自然資源，其中更有不少珍貴的特有種，這些特有種植物含有十分豐富且珍貴的特殊成分，各種功效非常值得我們重視而予以研究開發。從原料的角度來看，我們可將林木視為一個能製造出特殊化合物的「生物反應器」，這是因為林木爲了適應特殊的生長環境，甚至爲了加強應付逆境或對抗外來生物或非生物因子的侵襲，自然而然的就演化而製造出許許多多的特殊代謝產物。換言之，許多植物體內的代謝物，除與其生化、生理系統功能有關外，亦與外在環境的互動有著密不可分的關係，都具有特殊的功效。過去我們對於森林資源的利用，大都只以「木材利用」的角度來思考，而今，自然環境已有極大的改變，除了傳統的木材利用以外，我們更需發揮森林「多目標利用的公益功能」，彰顯其「保健醫療功效」，並使木材「有效且永續的利用」。過去我們對於森林資源的利用，大都只以「木材利用」的角度來思考。而今，自然環境已有極大的改變。除了傳統的木材利用以外，我們更需要發揮森林「多目標利用」的公益功，彰顯其「保健醫療功效」，並使木材「有效且永續的利用」。 　　過去幾年中，我們的研究團隊，即以臺灣產藥用植物資源為研究主題，對其中可能具有生物活性的成分，進行結構鑑定與作用機制的探討，以下即是針對林務局和林試所推廣造林的樹種所獲得之研究成果做一報告，這些樹種都是具潛力發展非木材森林產物之好標的。 白千層 　　白千層(Melaleuca leucadendra)，為常綠喬木，高約20 m，樹皮灰白色，具豐富之片狀木栓質，厚而疏鬆，可以片狀層層剝落。原產於澳洲、印尼、馬來西亞等熱帶地區；樹皮特殊、花朵獨特，頗具觀賞價值。且樹性堅毅，具優良的耐旱、耐鹽、抗風、抗二氧化硫能力，適合作為行道樹、海岸防風林、工業區綠美化樹種。目前，白千層已為台灣重要造林樹種之一。根據99年度林務局研究結果顯示，白千層因其葉細而多，且葉表面具有細毛的生理特性，具有極高的截留量，因此白千層可以將較大量的汙染物經由表面截留後，將雨淋洗回到地表，加速汙染物質的沉降，是擁有較佳空氣淨化能力的樹種。我們的研究成果證明白千層葉子富含高價值的樺木酸(betulinic acid)，含量約在10 mg/g以上，可以利用簡單的萃取、純化的步驟獲得。並且，亦證實樺木酸新穎的功能，即抑制動物脂肪細胞的增生，未來可進一步開發成健康食品或醫療用品。 楓香 　　楓香(Liquidamabar formosana)分類學上屬於金縷梅科(Hamamelidaceae)，其樹幹可作為培育香菇良好的斷木材料，樹皮所含樹脂可供作藥材，且由於其葉子具有的美麗及特殊形狀及色調，在台灣為重要的景觀植物及造林樹種。我們自楓香脂中分離鑑定出超過40種之化合物，為目前對於楓香滲出物成分研究成果中最豐碩之報告。又由活性分析結果得知，楓香樹皮滲出物具有顯著的生物活性，對一氧化氮的生成抑制及小鼠黑色素細胞瘤(B16-F1)的黑色素生成活性皆具有顯著表現，在黑色素生成活性方面具有細胞上的毒殺現象值得進一步的研究分析。同時，對於腐宿菌具有相當不錯之抑制生長活性。綜合這些結果，我們可以期待楓香滲出物於醫療保健及之開發上將具有很大的潛力。由於楓香樹脂又具有特殊之香味，於經驗方中又得知其可塗抹於皮膚表面，因此開發居家用品如沐浴乳、香皂、牙膏等，將是立即可行之產品。本研究結果可提供各森林遊樂區對森林資源永續利用上的方向及應用，並作為各林區楓香疏伐或風倒木在利用與研究上的推廣依據。 土肉桂 　　土肉桂(Cinnamomum osmophloeum)的葉子被證實其組成與市面上肉桂(菌桂樹皮)相似，就活性成分而言，土肉桂葉同樣含有高量的肉桂醛，但僅含極少量的致癌化合物香豆素，具有相當大的優勢取代傳統肉桂。同時，土肉桂為常綠喬木，以其葉子作為開發的主要材料則不必砍伐樹木或剝皮，因此不需種植大量樹木，既可連年收穫,提高林農的經濟收益，同時兼顧生態保育及林產利用，也符合「森林永續經營利用」的原則。針對土肉桂葉子代謝物的主成分分析，我們分離與鑑定了數種黃酮類醣苷化合物，其中，更發現了兩個首次由天然物中分離出的新化合物，分別為kaempferol-3- O -β-D-apiofuranosyl-(1→2)-α-L- arabinofuranoside及kaempferol-3-O-α-L-rhamnopyranoside。此豐富的黄酮類糖苷具有多樣的生理活性及保健功能，可以熱水萃取簡單獲得。以我們所發表的研究成果為例，土肉桂葉子的熱水抽出物具有顯著的抗氧化活性與抗發炎活性，能夠降低人體因氧化壓力所造成的傷害，同時可降低體內的發炎反應。此外，土肉桂葉子亦具有調節血糖及血脂的潛力，最近我們的研究團隊證實，土肉桂葉子可透過肉桂醛產生胰島素替代或增敏之效果利用，由動物試驗3 g/kg濃度的土肉桂葉粉飼料可降低因STZ所誘發之高血糖症。而透過透過14天口服急毒性的安全性評估試驗，臟器外觀、血清生化分析及血液學變化等檢測項目結果，確定在2 g/Kg per B.W.的劑量下，土肉桂葉子熱水抽出物不會造成明顯毒性反應。 結語 　　臺灣森林面積約佔60%。由於地理環境、地形與氣候得天獨厚，蘊育了豐富且多樣化的自然資源，其中更有不少特有種。這些特有種植物含有十分豐富珍貴的特殊成分，且具各種功效，非常值得我們重視、予以研究開發。從原料的角度來看，我們可將林木視為一個能製造出特殊化合物的「生物反應器」。這是因為林木爲了適應特殊的生長環境，甚至爲了加強應付逆境、對抗外來生物或非生物因子的侵襲，自然而然就演化，製造出許多的特殊代謝產物。換言之，許多植物體內的代謝物，除了與它自身生化、生理系統功能相關外，也與外在環境的互動有著密不可分的關係。過去我們對於森林資源的利用，大都只以「木材利用」的角度來思考。而今，自然環境已有極大的改變。除了傳統的木材利用以外，我們更需要發揮森林「多目標利用」的公益功能，彰顯其「保健醫療功效」，並使林木「有效且永續的利用」。因此，如能開發林木裡特殊功效的成分，選擇適當的生物科技方法，調控植物的某些代謝產物，將可在持續利用的原則下，更有效的利用天然資源。在這樣環境保護與善用資源的前提下，更能為林業研究及生技產業開創新的契機。不但符合政府的林業永續經營政策，還可創造出無限商機。

日本的Okunota Winery酒廠利用資訊管理技術、感測器技術與網際網路的結合，減少葡萄酒產業的農藥使用。總裁Nakamura Masakazu相信改善田間微生物環境有助於生產優質葡萄酒，因此自1998年開始葡萄種植以來，公司致力於保護土壤中的環境，透過將葡萄藤靠近在一起，迫使植根深根，並且使用不施肥、減少耕作的方法，將雜草留在田中以豐富微生物的生態環境。2010年Nakamura將部分農場借給富士通的員工，該公司建議將天氣感測器系統使用於田間，此系統以10分鐘的間隔自動收集並儲存有關溫度、濕度、日照和其他環境數據；因此Nakamura產生把這些數據用於監控葡萄酒生產過程的想法。 　　種植葡萄的過程中，需要使用殺真菌劑以減少葡萄真菌病害的發生；但以往農民無法確切掌握疾病大量爆發的時機，需要連續噴灑較高劑量的農藥以減少病原族群量。其實真菌在孢子發芽階段最為脆弱，透過數據收集與整理，施藥期間就可集中於少數幾天，濃度也能降低；因為農藥對環境的影響縮小，使得田間微生物更為活躍，收成後製作成葡萄酒的風味也更佳。 　　此外，由於葡萄酒是從葡萄汁釀造，80％的味道取決於水果的質量，因此自然環境的變化也成為造就葡萄酒風味的主要因素之一。日本也持續生產具有鮮明地方特色的葡萄酒，目前全國擁有超過250家酒廠，隨著用於種植葡萄的土地面積不斷擴大，開發商也逐漸投入為特定海拔、溫度和土壤的土地提供理想的葡萄品種。 　　長野縣東部千曲河(Chikuma)流域的農民也開始使用IT (Information Technology)管理田間，許多新葡萄酒廠和農民在Ueda、Tomi和其他地區等10個地點設置感測器，每小時測量6次溫度、濕度、日照和降水量，農民則輸入葡萄的各生長階段和蟲害控制記錄，研究人員再收集成熟的葡萄分析成分，並對所有數據進行分析，找出生長預測與最佳收穫時間。【延伸閱讀】以大數據解決全球植物問題之時機已成熟 　　為了使農民更易於自行輸入成長記錄，系統正在進行介面調整與測試，希望最後能讓農民在田間單手使用。Chikuma酒谷數據中心的研究員Kameyama Naoki解釋，此計畫是收集建立品質標準的數據，以便統一葡萄酒品質，推出具地區特色的品牌。收集數據也能作為教學工具，促使農民們分享、交換經驗，有助於地區的發展與繁榮。

受到疾病或意外影響，部分醫療人口需要經由器官移植才有復原的希望；雖然目前已有器官捐贈推廣及人工製造器官的研發，器官移植需求仍然龐大。以美國為例，每年就有超過十萬顆的心臟需求，但只有約兩千人能接受心臟移植；為解決此一困境，各界研究人員正努力找尋再生醫學發展之相關出路，包含3D列印技術、人造機械器官等，另外還有科學家正在嘗試製造含有兩種不同物種的嵌合體(chimaera)—希望人類器官能成功長在親緣關係較相近的豬或綿羊身上。 　　然而此種想法需要克服不同物種間的免疫排斥問題，成為再生醫學研究發展上的重大障礙，因此使用不同來源之多能性幹細胞(pluripotent stem cell, PSC)為另一種新的選擇，且PSC需具有良好的自我更新能力、分化多能性並與細胞移植之個體相容，才適合作為發展標的。2017年時〈Cell〉期刊已發表了關於PSC衍生物—種間囊胚互補(Interspecies blastocyst complementation)，提供了在動物身上產生人體器官的可能性發展研究。 　　首先分離一種動物的幹細胞，注入另一物種(宿主)的胚胎中，再利用CRISPR-Cas9編輯融合胚胎的基因組防止免疫排斥，通過此種方式，人體器官就能在其他動物體內生長。2017年時研究人員已在大鼠(rats)身上培養出小鼠(mouse)胰腺，且移植胰腺可以治療小鼠的糖尿病，也成功使注入人類幹細胞的豬胚胎存活28天；然而豬胚胎中的人類細胞數量約為十萬分之一，而目前預估成功的器官移植須至少達到百分之一的細胞比率，故此研究仍有突破空間。【延伸閱讀】利用DNA檢測食物中微量的花生成份 　　經過一年的改進與測試，加利福尼亞大學戴維斯分校(University of California, Davis)的研究人員Pablo Ross於2018年美國科學促進會上(American Association for the Advancement of Science annual meeting)宣布創造了第二個成功的人—動物嵌合體：0.01％的人羊胚胎。但美國國立衛生研究院目前禁止公共資助人畜混合動物，且法規規定不得使此種胚胎發育超過28天，這些外在因素也限制了相關技術的發展。 　　雖然再生醫學中所使用的方法皆具有不同爭議，但都為面臨死亡的病人提供一線希望，直至真正廣泛應用到臨床醫療之前，仍需醫界、工程界及生物科學界共同努力。

隨著科技演變，農業生產不再是單靠傳統的經驗傳承進行，隨著各項感測器的發明，前人所留下的古老智慧都將轉變為一條條可靠的資訊，搭配電腦運算與統計就能幫助農民進行科學化的管理，即時了解環境狀況以便實施改善方法，維持良好的產品品質。另一方面，自動化的感測器技術會加強天氣與土地等各種數據的收集，透過物聯網技術與應用程式開發，幫助相關農產業了解如何量化與精確化培養條件，就能降低生產技術門檻與研究時間。 　　日本軟銀集團旗下的公司PS Solutions於2015年開發了一款帶有人工智慧功能的小型農業感測器e-Kakashi。目前有大約300台e-Kakashi正在田間使用，這款感測器的外形美觀且安裝方便，不僅能記錄關於空氣和地面溫度、日照和累積溫度的數據，還能告訴農民這些數據的含義：例如，它會發送一條消息，指出日常溫度的累計總量已達到稻米準備收穫的程度。 　　e-Kakashi最大的優勢在於將專家分析的數據與豐富的農民經驗結合，透過多部感測器能找出區域內的環境差異，非常適合運用在葡萄園管理。e-Kakashi已在長野的葡萄園使用，用來幫助統一葡萄品質以釀造葡萄酒之用；此外，經由感測器收集當地風土環境的大數據，也有助於建立葡萄酒的品牌特性。【延伸閱讀】鑲嵌在葉片中的碳奈米管可檢測植物受傷時產生的化學訊號 　　目前處理大數據的挑戰在於分析、儲存、隱私加密、可視化、資訊共享以及關鍵字搜尋的精準度，如何適切地使用這些資訊並準確預測成果或是進行風險評估，是未來需要持續努力的目標。

光學遙測技術發展已久，舉凡氣象資訊、災害勘查、環境調查等均可見其蹤跡。近年來也逐漸將此類技術運用於農業生態的探討，例如通過飛機、衛星或於高處測量不同波長的光線反射量，再將其轉換成標準化植被指數(Normalized Difference Vegetation Index，NDVI)，就可計算出某區域植物的生長狀況；其中，太陽誘導螢光(Sun-induced fluorescence，SIF)的相關技術具有相當大的應用潛力。植物利用光合作用將光能轉化為碳水化合物，但吸收的光能有1-2%會轉變成螢光，因其與植物光合作用強度具有相關性，因此收集數據可輔助監測光合作用變化與植株生產力，且觀察期間並不影響植物的生長環境。【延伸閱讀】整合衛星和社會經濟數據以改善氣候變化政策 　　SIF技術能用以計算植物的總初級生產量（Gross primary production, GPP），雖然目前已知兩者關係會受到吸收光合效率(absorbed photosynthetically active radiation, APAR)及光利用效率(light use efficiency，LUE)影響，但SIF與LUE的關係至今尚未明瞭，因此美國伊利諾大學(University of Illinois)於大豆田中設置了FluoSpec2，可用於長時間收集田中的SIF及GPP數據，配合觀察作物的生長各階段，提供第一個生長連續性的大豆SIF紀錄，促進人類理解農作物生理和SIF之間的關係。 　　SIF技術可以將傳統的勞力觀察轉化為自動化紀錄，區域尺度的SIF數據能夠幫助改良作物產量預測模型，現在美國各地已陸續設置SIF感測器網路，幫助用於自動化評估農田和其他自然生態系統；而相關的參數仍持續經由各項研究修正，未來也可連結作物的生理特性與關鍵基因之關係。