MENU
文章
文章
2018/02/16
混凝土建築經過歲月的洗禮與風化會逐漸老化,老化混凝土中可能存有裂縫,導致結構受損,需盡快進行修補以防持續惡化。然而修補工作容易發生失敗,也可能擴大混凝土的損傷範圍,使鄰近的良好混凝土也開始發生破壞,嚴重者會導致鋼筋暴露與腐蝕。   美國的羅格斯大學(Rutgers University)與賓漢頓大學(Binghamton University)的研究人員共同開發出一種新型混凝土—自癒性真菌混凝土可以幫助修復老化混凝土中的裂縫,希望可以解決建築混凝土需要不斷修復的問題。   此方法使用真菌為木黴菌(Trichoderma reesei) ATCC13631,將孢子與混凝土混合,此時孢子處於休眠狀態,直到裂縫出現。當裂縫產生時,水和氧氣進入,溶解混凝土中的氫氧化鈣,使得pH值從6.5急遽增加到13,但T. reesei ATCC13631孢子仍能萌芽並生長良好,菌絲可累積碳酸鈣結晶以填充縫隙。一但裂縫被完全填滿,不再有水或氧氣進入時,則會再次形成孢子。【延伸閱讀】德國新創公司開發苔蘚外牆技術以改善城市環境   目前研究還處於初期階段,最大的問題是克服菌株在混凝土中的生存問題,需要更進一步調整,才能真正用於實際狀況,進行永久性修復。賓漢頓大學機械工程系助理教授Congrui Jin表示,最初發想是受到人體自我修復傷口和骨折的能力啟發;雖然將高效自癒產品帶到現有的建築市場是非常大的挑戰,但研究微生物應用的相關產品仍在市場上具有高度潛力。   相關研究發表於Construction and Building Materials
2018/02/15
過去在印尼、墨西哥、中國、波蘭和俄羅斯等地皆有因酒精汙染造成消費者身體不適甚至死亡的報導。此問題源自於商人希望賺取更多利潤,將自製假酒、水、抗凍液等作為稀釋液體,取代一部分的真酒。販賣假酒或稀釋過的酒或許能為經銷商賺取更多利益,除了標示與內容不符,具欺騙消費者的嫌疑。此外,摻假酒品內可能具有影響健康的汙染物,對人體影響更大。因假酒或混和過的酒在外觀上與真品無異,造成消費者辨識困難,也無法即時檢出與避免假酒。   美國伊利諾大學(University of Illinois)設計了一種具有先進感測器陣列的手持式設備,可以辨識酒的改變,協助管控酒的品質。研究人員開發了一種帶有36種染料的一次性感測器,這些染料接觸到酒蒸汽中的特定成分後會發生不同顏色變化,透過多種染料的交叉反應,結合約手掌大小的成像分析儀判定比色後可幫助在兩分鐘內簡單判讀酒的真偽。此裝置能夠正確辨識14種不同酒類的酒精含量和品牌,包括蘇格蘭威士忌、波本威士忌、黑麥威士忌、白蘭地和伏特加等,準確度大於99%;且甚至能夠辨識加水量少於1%的稀釋酒,具有於後端快速檢查與控管品質的利用潛力。【延伸閱讀】用以改善水壩營運的小型傳感器-Sensor Fish   相關研究發表於美國化學學會(American Chemical Society)推出的ACS Sensors
2018/02/14
薑黃(Curcuma longa)磨成的深黃色粉末為咖哩的主要香料之一,由於先前研究指出薑黃素具有抗發炎與抗氧化的效果,加上以薑黃作為主要飲食的印度高齡老人認知能力較好,罹患阿茲海默症的比率較低;故科學家推測薑黃素可以保護大腦免於神經退化性疾病的影響。   為了研究了薑黃素預防阿茲海默症之效果,因此美國洛杉磯加利福尼亞大學(University of California, Los Angeles;UCLA)採用了長達18個月的雙盲實驗,探索了其對腦類澱粉蛋白(amyloid)和Tau蛋白質累積的影響。實驗採40名年齡介於51-84歲的受試者區分成兩組,分別配給90毫克薑黃素或安慰劑18個月。所有受試者在實驗開始前與進行中每六個月接受一次認知評估,並檢測血液中的薑黃素含量。此外,有30名受試者進行正子斷層掃描(Positron Emission Tomography /Computed Tomography;PET/CT)以確定實驗前後腦中的類澱粉蛋白(amyloid)和Tau蛋白質累積的狀況。【延伸閱讀】具治療糖尿病潛力的水飛薊素奈米製劑   結果表示,服用薑黃素的人的記憶力和注意力皆較佳,情緒也有輕微改善,而腦部掃描顯示杏仁核和下視丘的類澱粉蛋白和Tau蛋白也明顯少於服用安慰劑者。雖然目前尚未了解薑黃素的作用機制,但推測可能是由腦部發炎症狀以達到緩和憂鬱症與阿茲海默症的疾病進程。研究人員計劃將進行後續研究以探討薑黃素是否也具有抗憂鬱之作用,並分析薑黃素效果是否因阿茲海默症的遺傳風險、病患年齡或認知問題而有分別。   此研究發表於The American Journal of Geriatric Psychiatry
2018/02/13
貓、狗是忠心陪伴人類的伴侶動物,尤其在少子化、現代人生活富足條件下,人們多將伴侶動物視為家庭的一份子,期盼這些喵星人、汪星人健康長壽,陪伴主人的時間更長。因此,大多數的飼主們捨得花錢照護伴侶動物的健康,讓伴侶動物食藥品的市場商機無限。 創新加值能使農業鏈不斷延長,大幅提升農業技術的價值,是目前全球農業一致前進的方向。座落在竹南科學園區的財團法人農業科技研究院動物科技研究所(簡稱農科院動物所),發掘國內產學研的研發成果,從中發掘創新加值的技術能量,開發目前全球最夯的伴侶動物食品。 行政院農業委員會執行「推動農業科技產業全球運籌計畫」,將伴侶動物食藥品列為「潛力產業關鍵技術補強」項目之一。基此,農科院動物所盤點農委會轄下各研究單位的研發成果,選出發展伴侶動物食藥品潛力的技術。 黑酵母葡聚醣提升犬貓抗氧化、免疫力 動物所研究員李孟寰博士將從臺灣葡萄果粒上取得的黑酵母(Aureobasidium pullulans)菌株,與廠商合作開發家犬的健康食品。黑酵母能生產獨特的β1,3-1,6葡聚醣,而葡聚醣為多醣體分子,經實驗證實有助提升寵物抗氧化能力與免疫能力。 李孟寰指出,黑酵母的葡聚醣已被衛福部食藥署公告為安全許可的食品添加劑,目前日本、韓國都有黑酵母的貓狗保健食品,但國內尚未有臺灣本地生產的黑酵母保健食品,於是動科所針對罹癌老狗,與國內廠商研發出適口性佳、容易吸收與消化的黑酵母營養補充品。 動科所這項黑酵母葡聚醣技術已技轉給專業生產寵物食品的寶榮開發公司,而寶榮也向臺南市政府申請通過「臺南市地方產業創新研發推動計畫(地方型SBIR)」,並自行投資1千萬元研發黑酵母產品。 寶榮將黑酵母葡聚醣技術進行商品化,已經推出家犬專用的「樂倍黑酵母無穀保健糧」上市。李孟寰說,家貓因為喜好食物的風味,複雜而多樣,致使家貓保健食品的開發難度相較家犬來得高,接下來他將與寶榮繼續挑戰家貓的黑酵母保健食品。 益生菌提升犬貓下肢肌肉量 犬貓飼養在家裡,缺乏運動量,常導致下肢肌肉發育不佳。動物所金悅祖博士從動物所過去為小豬研究的微生物配方中,發現一款混合益生菌能幫助小豬在食用後增加後軀3%的肌肉量。 「如果我們把這款混合益生菌給狗嘗試,應該也可以能幫助狗維持較好的體態。」金悅祖說,動物所後來與國內生產客製化犬貓飼料、專攻中高價位市場的唯寵公司,一起實現這個創新的想法。 動物所目前正準備將這款混合益生菌的培養、發酵技術,技轉給唯寵。而唯寵公司計劃先將益生菌開發家犬飼料,接著著手針對家貓喜好、風味等測試,研究發展家貓飼料。 循環農業打造國內首支犬貓牙膏 犬貓每天進食但是少有機會進行刷牙等潔牙動作,一旦忽略了這群毛小孩的口腔牙齒保健,就會跟人類一樣會出現牙結石、牙齦炎、牙周病等症狀,加上精緻化的寵物食品通常研磨性不高,伴隨寵物高齡化,口腔保健問題發生率隨之增加。所以,獸醫多建議飼主每天睡前使用犬貓專用的牙膏幫毛小孩刷牙。 農科院動物所將業者衛爾膚公司從水試所技轉取得的魚鱗萃取氫氧基磷灰石技術,進行加值研發,並在國內進行市場調查後,開發傳統包裝與單次使用的犬貓護牙系列產品,於今年完成技轉與試量產。 臺灣水產養殖業興盛,水試所將臺灣鯛等養殖魚類刮除不用的魚鱗,從中萃取出氫氧基磷灰石的副產品,「動物骨骼、牙齒組成分有70至80%為氫氧基磷灰石,而氫氧基磷灰石與牙齒的相容性高,也是天然的物理性研磨劑,可以協助在刷牙過程中進行牙齒除垢。」負責這項專案的農科院動物所林傳順博士指出。 動物所相中犬貓牙齒保健的商機,著手將衛爾膚公司技轉取得的氫氧基磷灰石,加值發展犬貓潔牙商品,並採用從配方設計、市場測試、通路媒合到打樣包裝等一條龍模式,方便業者取得技轉、量產與定價後,加速產品化上市時程、搶攻市場。 褐藻醣膠與干擾素應用,前景看好 犬貓上了年紀後,也會罹患關節炎,飽受長期疼痛。動物所與海洋大學助理教授黃培安合作,開發一款褐藻醣膠骨骼保健配方,能夠幫助老狗、老貓強健骨體,保留較好的骨骼功能。 動科所高增婷博士表示,這款褐藻醣膠骨骼保健配方經過大鼠實驗測試餵食3個月後,大鼠骨骼明顯變粗、骨小樑複雜度增加,此外在嚴重關節炎引起骨損的動物模式中,給予褐藻醣膠配方的大鼠,其骨蝕程度較對照組輕微,顯示能增加骨頭的抗性。 目前動物所將這項研發成果技術移轉給中華海洋生技公司,並待進一步產品開發規劃。此外,寵物高齡化後,癌症紛紛出現,但目前用於治療寵物癌症專用的藥物極少。高增婷指出,動物所針對老貓罹患淋巴癌的治療,利用枯草桿菌開發一款成本低、生產快速的干擾素生物製劑,由於這件技術目前尚在早期研發階段,未來希望國內廠商、法人單位一起攜手研發。 【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
2018/02/13
貓、狗是忠心陪伴人類的伴侶動物,尤其在少子化、現代人生活富足條件下,人們多將伴侶動物視為家庭的一份子,期盼這些喵星人、汪星人健康長壽,陪伴主人的時間更長。因此,大多數的飼主們捨得花錢照護伴侶動物的健康,讓伴侶動物食藥品的市場商機無限。  創新加值能使農業鏈不斷延長,大幅提升農業技術的價值,是目前全球農業一致前進的方向。座落在竹南科學園區的財團法人農業科技研究院動物科技研究所(簡稱農科院動物所),發掘國內產學研的研發成果,從中發掘創新加值的技術能量,開發目前全球最夯的伴侶動物食品。  行政院農業委員會執行「推動農業科技產業全球運籌計畫」,將伴侶動物食藥品列為「潛力產業關鍵技術補強」項目之一。基此,農科院動物所盤點農委會轄下各研究單位的研發成果,選出發展伴侶動物食藥品潛力的技術。  黑酵母葡聚醣提升犬貓抗氧化、免疫力  動物所研究員李孟寰博士將從臺灣葡萄果粒上取得的黑酵母(Aureobasidium pullulans)菌株,與廠商合作開發家犬的健康食品。黑酵母能生產獨特的β1,3-1,6葡聚醣,而葡聚醣為多醣體分子,經實驗證實有助提升寵物抗氧化能力與免疫能力。  李孟寰指出,黑酵母的葡聚醣已被衛福部食藥署公告為安全許可的食品添加劑,目前日本、韓國都有黑酵母的貓狗保健食品,但國內尚未有臺灣本地生產的黑酵母保健食品,於是動科所針對罹癌老狗,與國內廠商研發出適口性佳、容易吸收與消化的黑酵母營養補充品。  動科所這項黑酵母葡聚醣技術已技轉給專業生產寵物食品的寶榮開發公司,而寶榮也向臺南市政府申請通過「臺南市地方產業創新研發推動計畫(地方型SBIR)」,並自行投資1千萬元研發黑酵母產品。  寶榮將黑酵母葡聚醣技術進行商品化,已經推出家犬專用的「樂倍黑酵母無穀保健糧」上市。李孟寰說,家貓因為喜好食物的風味,複雜而多樣,致使家貓保健食品的開發難度相較家犬來得高,接下來他將與寶榮繼續挑戰家貓的黑酵母保健食品。  益生菌提升犬貓下肢肌肉量  犬貓飼養在家裡,缺乏運動量,常導致下肢肌肉發育不佳。動物所金悅祖博士從動物所過去為小豬研究的微生物配方中,發現一款混合益生菌能幫助小豬在食用後增加後軀3%的肌肉量。  「如果我們把這款混合益生菌給狗嘗試,應該也可以能幫助狗維持較好的體態。」金悅祖說,動物所後來與國內生產客製化犬貓飼料、專攻中高價位市場的唯寵公司,一起實現這個創新的想法。  動物所目前正準備將這款混合益生菌的培養、發酵技術,技轉給唯寵。而唯寵公司計劃先將益生菌開發家犬飼料,接著著手針對家貓喜好、風味等測試,研究發展家貓飼料。  循環農業打造國內首支犬貓牙膏  犬貓每天進食但是少有機會進行刷牙等潔牙動作,一旦忽略了這群毛小孩的口腔牙齒保健,就會跟人類一樣會出現牙結石、牙齦炎、牙周病等症狀,加上精緻化的寵物食品通常研磨性不高,伴隨寵物高齡化,口腔保健問題發生率隨之增加。所以,獸醫多建議飼主每天睡前使用犬貓專用的牙膏幫毛小孩刷牙。  農科院動物所將業者衛爾膚公司從水試所技轉取得的魚鱗萃取氫氧基磷灰石技術,進行加值研發,並在國內進行市場調查後,開發傳統包裝與單次使用的犬貓護牙系列產品,於今年完成技轉與試量產。  臺灣水產養殖業興盛,水試所將臺灣鯛等養殖魚類刮除不用的魚鱗,從中萃取出氫氧基磷灰石的副產品,「動物骨骼、牙齒組成分有70至80%為氫氧基磷灰石,而氫氧基磷灰石與牙齒的相容性高,也是天然的物理性研磨劑,可以協助在刷牙過程中進行牙齒除垢。」負責這項專案的農科院動物所林傳順博士指出。  動物所相中犬貓牙齒保健的商機,著手將衛爾膚公司技轉取得的氫氧基磷灰石,加值發展犬貓潔牙商品,並採用從配方設計、市場測試、通路媒合到打樣包裝等一條龍模式,方便業者取得技轉、量產與定價後,加速產品化上市時程、搶攻市場。  褐藻醣膠與干擾素應用,前景看好  犬貓上了年紀後,也會罹患關節炎,飽受長期疼痛。動物所與海洋大學助理教授黃培安合作,開發一款褐藻醣膠骨骼保健配方,能夠幫助老狗、老貓強健骨體,保留較好的骨骼功能。  動科所高增婷博士表示,這款褐藻醣膠骨骼保健配方經過大鼠實驗測試餵食3個月後,大鼠骨骼明顯變粗、骨小樑複雜度增加,此外在嚴重關節炎引起骨損的動物模式中,給予褐藻醣膠配方的大鼠,其骨蝕程度較對照組輕微,顯示能增加骨頭的抗性。  目前動物所將這項研發成果技術移轉給中華海洋生技公司,並待進一步產品開發規劃。此外,寵物高齡化後,癌症紛紛出現,但目前用於治療寵物癌症專用的藥物極少。高增婷指出,動物所針對老貓罹患淋巴癌的治療,利用枯草桿菌開發一款成本低、生產快速的干擾素生物製劑,由於這件技術目前尚在早期研發階段,未來希望國內廠商、法人單位一起攜手研發。  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
2018/02/12
全球氣候變遷正在以許多方式影響海洋生態,包含海水溫度上升、海平面上升、海水酸化、洋流改變等,已經逐漸改變海洋中的生物多樣性及生態習性,進而擴散到整個食物網的結構。   澳大利亞阿德雷德大學(University of Adelaide)使用了mesocosm進行生態系統模擬,每個系統存有1,800公升的水,內部的礁石、海藻、魚類及其他生物盡量模仿真實生態系統配置,配合機器調整內部潮汐與日夜狀態,進行為期五個月的微型氣候變動與觀察,探討內部生態系與食物網的變化情形。   一般健康的食物網中具有種類豐富的生物,具有穩定數量的生產者、消費者與分解者,且能量可以在其中不斷循環。但透過環境模擬,研究小組發現,由於氣候變化對海洋環境的影響,使得位於生產者層級的藍綠藻大量繁殖,雖然食物網底層的生產者大量增加,但能量卻更難傳送到高級消費者;進而導致高級消費者死亡形成的碎削減少,分解者食物來源減少,不斷循環後食物網穩定性降低。此外,部分藻類具有毒性,快速繁殖也會造成局部區域的水生動物缺氧或死亡。【延伸閱讀】提高區域生物多樣性能確保市郊農民在極端氣候中穩定獲益   因此作者Hadayet Ullah推論,氣候變遷所引起的海洋暖化和酸化會將複雜的海洋食物網導向簡單、生產力較低的草食生態系統,不利於肉食動物生存。另外,簡化的生態系統經過環境劇烈變動後復原力較弱,應注意其連鎖效應是否將威脅到全球漁業。   相關研究發表於PLOS Biology
2018/02/09
過量施肥導致農業排水中含有大量硝酸鹽,而美國玉米帶等農地集中區的硝酸鹽汙染則更加嚴重。為了減緩硝酸鹽汙染,硝酸鹽與亞硝酸鹽類的施用目前由環境保護局(Environmental Protection Agency)進行管理,由於高濃度硝酸鹽對人體具有毒性,因此農業排水需經過離子交換樹脂過濾除去硝酸鹽再行排放,但這些過濾器每隔數月就要沖洗以回復功能,而沖洗過的水也只是將濃縮的硝酸鹽再排放回環境當中,屬於治標不治本的方法。   美國普渡大學(Purdue University)化學工程系與萊斯大學(Rice University)土木工程學系合作,研發了加速分解硝酸鹽或亞硝酸鹽的新材料,可幫助這些汙染物轉化成空氣和水。材料發想來自Michael Wong團隊於2013年的研究,鈀金屬(Pd)的奈米顆粒能幫助分解亞硝酸鹽或硝酸鹽等化學物質,但催化效果不佳;而後來合作實驗室的Kim Heck提出使用銦(In)和鈀兩種金屬的構想,發現用銦覆蓋約40%的鈀球表面能創造活性更高的催化劑。將此催化劑放在含有硝酸鹽的溶液中導致銦氧化並加速了硝酸鹽的分解;鈀除了幫助銦氧化之外,在額外添加氫的環境下還能促進氧氣與氫合併形成水,使得銦得以還原而再度分解硝酸鹽。【延伸閱讀】利用光生物反應器處理廢水可降低抗藥性於環境中傳播的風險   經由催化分解的硝酸鹽最後變回了氮氣和水,得以回到大氣當中。未來還會與其他研究人員合作,將此技術變成商業上可用的水處理系統流程。相關研究發表於ACS Catalysis。
2018/02/08
有道是「肥水不落外人田」,一直以來,禽畜牧所排泄的糞便,對人類生活及環境衛生造成相當大的衝擊;隨著生物科技的發展,禽畜糞便最佳的處理模式,是經資源化堆肥處理後,再回饋到農作物使用。如今,堆肥更成接軌國際的綠金,從循環經濟中找到新出路!   禽畜糞便及蔬果堆肥通常是農民普遍採用的有機肥料,但未完全發酵的糞便不僅氣味令人作嘔,蒼蠅更是成群飛舞,對環境及生活品質帶來莫大的影響;因此,堆肥場的設置與堆肥的製作對於禽畜牧業者來說,其重要性並不亞於完善的溫室設施或灌溉系統,然而受囿於臺灣地狹人稠、養殖場經營規模及潮濕天候等因素,並非每個業者都有能力擁有完善的堆肥系統。   傳統上,要把有機廢棄物變成有機肥,需要歷經2、3個月的堆肥,讓微生物自然分解,以達到完全腐熟,堆肥不僅耗時、佔空間,還會散發臭味、排出臭水。更甚者,一旦處置不當,其所孳生的病菌也容易傳播感染,或造成水源及土壤的汙染問題,也因此,糞汙處理一向被各國政府當作重點環保問題。 廢棄物在地處理,循環經濟一舉數得   挾著母公司阜利生化科技股份有限公司在有機廢棄物處理之技術及設備之優勢,於2014年成立之特克斯科技發展出「HMD高效處理系統」(High temperature Microbiological Decomposition System),不需加熱乾燥,單套設備日處理量約在10噸,而且即使是含水量高達85%的禽畜便都可不需添加副資材,節省能源及處理成本,發酵後的腐熟肥料還可以施作還於田間,真正落實「愛地球、做環保、零廢棄、再利用」。   特克斯科技董事長洪歆怡補充,「相較於肉雞飼養,蛋雞每日都會產生糞便,大量的糞汙需要更有效率的處理,這套系統由於採用密閉負壓處理,不僅能快速在5~7天內將禽畜糞便發酵轉換成有機質肥料,達到減量、除臭之效果,也因分散式的設置方式,不佔空間,無需另建置廠房,就地就能處理,加上使用微電腦操控簡單介面,完全解決廢棄物不落地及降低運送費用的問題。」   而特克斯科技發酵技術部洪書群經理則表示,「將不同來源和成分的有機質廢物的發酵產物,進行成分分析、肥料調配處理後,再販售給農戶。透過這樣回收再生產出的有機質肥料,不但百分百循環利用,可依不同作物、土壤屬性做調配,更加有利農作生產,達到合理化施肥,市售價格也比一般有機質肥料便宜,可說是一舉數得。」換句話說,可藉由有機質肥料帶來利潤,不管是農民自行販售,或是將過剩的肥料透過特克斯公司統一收購,連帶為農民增加收益。 珍視土地,敲開國內外商機    過去由於化學肥料及農藥的發展,帶來了農作物產量空前的抬升,許多農民因此視化肥及農藥為萬靈丹,然而以臺灣本身具備的地形、氣候條件,土壤不易保持,有機質也容易分解,過度施用化學肥料,已經導致土壤酸化、地力退化及病蟲害問題。「因此,對我們而言,不管是研發微生物肥料,抑或是有機廢棄物的快速處理技術,這股珍惜、愛惜土壤的精神,才是最重要的使命,希望藉由有機質肥料的推廣,在落實循環經濟之餘,也能彌補前人以至這代人對土地的傷害,努力替後代留下一片依然生機盎然的大地。」洪歆怡說。   而這股珍視土地的精神,也為特克斯科技敲開了國際的大門。   行政院農業委員會透過「推動農業科技產業全球運籌計畫」,藉由財團法人農業科技研究院協助特克斯科技評估馬來西亞、印尼等國市場的開拓機會,發現這些東南亞國家,因為宗教之故,雞為重要的經濟產業,衍生而出的糞便問題,也蘊藏龐大商機。   「以馬來西亞為例,養雞場多採用露天堆置堆肥,除了環境問題之外,尚有含水率過高致使堆肥溫度無法上升,不能以高溫消滅草種及病原菌,且積體過大翻堆不易等問題。」洪書群繼續補充,「而過度使用化肥,地力退化以及病蟲害導致作物欠收之問題,在馬來西亞也十分嚴重,種種因素皆加速他們想採用更有效有的糞汙處理系統意願。」   目前,特克斯「HMD高效處理系統」已獲馬來西亞養雞業者Lay Hong Bhd、Dindings及雪蘭莪州農業開發公司採用,未來仍將持續鎖定可複製應用的國家如孟加拉、越南外,在國內也將持續推廣。 創新農業科技鏈結國際舞臺   「以現有資源回收和事業廢棄物再利用的基礎,臺灣大有可能成為亞洲循環經濟的『熱點』,這不僅有助臺灣產業的國際合作,還能開拓臺灣與世界在循環經濟上的對話空間。」,洪歆怡與洪書群共同期許。   過去,臺灣在海外農耕隊的努力下,以行動拉近了與世界的距離,未來,臺灣則能以新一代的農業科技,鏈結國際。 【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
2018/02/08
有道是「肥水不落外人田」,一直以來,禽畜牧所排泄的糞便,對人類生活及環境衛生造成相當大的衝擊;隨著生物科技的發展,禽畜糞便最佳的處理模式,是經資源化堆肥處理後,再回饋到農作物使用。如今,堆肥更成接軌國際的綠金,從循環經濟中找到新出路!  禽畜糞便及蔬果堆肥通常是農民普遍採用的有機肥料,但未完全發酵的糞便不僅氣味令人作嘔,蒼蠅更是成群飛舞,對環境及生活品質帶來莫大的影響;因此,堆肥場的設置與堆肥的製作對於禽畜牧業者來說,其重要性並不亞於完善的溫室設施或灌溉系統,然而受囿於臺灣地狹人稠、養殖場經營規模及潮濕天候等因素,並非每個業者都有能力擁有完善的堆肥系統。  傳統上,要把有機廢棄物變成有機肥,需要歷經2、3個月的堆肥,讓微生物自然分解,以達到完全腐熟,堆肥不僅耗時、佔空間,還會散發臭味、排出臭水。更甚者,一旦處置不當,其所孳生的病菌也容易傳播感染,或造成水源及土壤的汙染問題,也因此,糞汙處理一向被各國政府當作重點環保問題。  廢棄物在地處理,循環經濟一舉數得  挾著母公司阜利生化科技股份有限公司在有機廢棄物處理之技術及設備之優勢,於2014年成立之特克斯科技發展出「HMD高效處理系統」(High temperature Microbiological Decomposition System),不需加熱乾燥,單套設備日處理量約在10噸,而且即使是含水量高達85%的禽畜便都可不需添加副資材,節省能源及處理成本,發酵後的腐熟肥料還可以施作還於田間,真正落實「愛地球、做環保、零廢棄、再利用」。  特克斯科技董事長洪歆怡補充,「相較於肉雞飼養,蛋雞每日都會產生糞便,大量的糞汙需要更有效率的處理,這套系統由於採用密閉負壓處理,不僅能快速在5~7天內將禽畜糞便發酵轉換成有機質肥料,達到減量、除臭之效果,也因分散式的設置方式,不佔空間,無需另建置廠房,就地就能處理,加上使用微電腦操控簡單介面,完全解決廢棄物不落地及降低運送費用的問題。」  而特克斯科技發酵技術部洪書群經理則表示,「將不同來源和成分的有機質廢物的發酵產物,進行成分分析、肥料調配處理後,再販售給農戶。透過這樣回收再生產出的有機質肥料,不但百分百循環利用,可依不同作物、土壤屬性做調配,更加有利農作生產,達到合理化施肥,市售價格也比一般有機質肥料便宜,可說是一舉數得。」換句話說,可藉由有機質肥料帶來利潤,不管是農民自行販售,或是將過剩的肥料透過特克斯公司統一收購,連帶為農民增加收益。  珍視土地,敲開國內外商機   過去由於化學肥料及農藥的發展,帶來了農作物產量空前的抬升,許多農民因此視化肥及農藥為萬靈丹,然而以臺灣本身具備的地形、氣候條件,土壤不易保持,有機質也容易分解,過度施用化學肥料,已經導致土壤酸化、地力退化及病蟲害問題。「因此,對我們而言,不管是研發微生物肥料,抑或是有機廢棄物的快速處理技術,這股珍惜、愛惜土壤的精神,才是最重要的使命,希望藉由有機質肥料的推廣,在落實循環經濟之餘,也能彌補前人以至這代人對土地的傷害,努力替後代留下一片依然生機盎然的大地。」洪歆怡說。  而這股珍視土地的精神,也為特克斯科技敲開了國際的大門。  行政院農業委員會透過「推動農業科技產業全球運籌計畫」,藉由財團法人農業科技研究院協助特克斯科技評估馬來西亞、印尼等國市場的開拓機會,發現這些東南亞國家,因為宗教之故,雞為重要的經濟產業,衍生而出的糞便問題,也蘊藏龐大商機。  「以馬來西亞為例,養雞場多採用露天堆置堆肥,除了環境問題之外,尚有含水率過高致使堆肥溫度無法上升,不能以高溫消滅草種及病原菌,且積體過大翻堆不易等問題。」洪書群繼續補充,「而過度使用化肥,地力退化以及病蟲害導致作物欠收之問題,在馬來西亞也十分嚴重,種種因素皆加速他們想採用更有效有的糞汙處理系統意願。」 目前,特克斯「HMD高效處理系統」已獲馬來西亞養雞業者Lay Hong Bhd、Dindings及雪蘭莪州農業開發公司採用,未來仍將持續鎖定可複製應用的國家如孟加拉、越南外,在國內也將持續推廣。  創新農業科技鏈結國際舞臺  「以現有資源回收和事業廢棄物再利用的基礎,臺灣大有可能成為亞洲循環經濟的『熱點』,這不僅有助臺灣產業的國際合作,還能開拓臺灣與世界在循環經濟上的對話空間。」,洪歆怡與洪書群共同期許。  過去,臺灣在海外農耕隊的努力下,以行動拉近了與世界的距離,未來,臺灣則能以新一代的農業科技,鏈結國際。  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。
2018/02/07
繼1997年「桃莉羊」利用「體細胞核移植」技術複製成功之後,20種以上之哺乳類動物複製也相繼成功,但是卻一直無法複製與人類相似的靈長類動物。生物學頂尖國際學術期刊Cell於2018年1月25日在官網上發表封面文章,中國大陸中國科學院神經科學研究所利用「體細胞核移植」(somatic cell nuclear transfer, SCNT)技術,成功複製2隻靈長類長尾獼猴(Macaca fascicularis),透過此技術未來將建立非人類之靈長類動物研究模型,加速人類遺傳疾病之新藥開發進程。   中國科學院研究團隊於本次研究中關鍵成功因素,在於採用胚胎猴的「纖維母細胞核」(fetal monkey fibroblast)做為細胞核之來源,而非成猴的「卵丘細胞核」(cumulus cells),並且利用表徵遺傳調節子(epigenetic modulators)促進胚胎細胞發育,因而大幅提高長尾獼猴之懷孕成功機率。研究團隊將胎猴纖維母細胞胚胎,植入21隻代理孕母體內,成功誘使6隻母猴受孕並產出健康的2隻小獼猴。顯示此法可使細胞較容易發生重新編程(reprogramming),成為全能性的胚胎細胞,提高體細胞核移植後成功複製的效率,且能規避掉因基因編輯衍生的脫靶效應(off- target effect)等非專一性調控之相關問題。【延伸閱讀】最新的研究發現迷你豬在野豬族群擴張的過程中扮演重要的角色   此項技術不僅為生物學帶來新的突破,也可用於精進其他複製動物的相關實驗,或許能拯救瀕危物種,維持環境中的生物多樣性。未來亦可應用於人類新藥開發前期之試驗研究,以模擬人類疾病之複製猴研究模型,來提高藥物功效之準確性,預期可加速人類於阿茲海默症、自閉症、免疫缺陷、腫瘤、代謝性等疾病之新藥開發時程,為生醫領域開啟新的里程碑。
2018/02/06
傳統農用機械以柴油引擎為主,近年為解決空氣汙染問題而開始發展電動農機,但目前電動農機扭力不足,以至於無法滿足田間實際作業,也會因為負重過重而影響到車速,無法達到使用者對搬運速度的需求。 由國立嘉義大學(簡稱嘉大)艾群副校長帶領的嘉大團隊、國立成功大學團隊及南臺科技大學團隊以西螺果菜市場作為計畫發想地,思考如何讓農業機械可以田間運用又能在果菜市場運行卻不造成空氣汙染,團隊發現汽車採用的油電混合混合系統技術尚未被應用到農業機械上,從車輛發展的觀點來判斷,油電混合系統是農業機械未來發展趨勢。 以西螺果菜市場作為計畫發想地 農委會期望透過「推動農業科技產業全球運籌計畫」,讓我國在面對全球經濟快速變化時,可以讓國內農業從單純的生產型,轉變為有應用加值創新的產業,因此於2015年開始輔導研究團隊投入「農用柴油引擎油電混合搬運車研發」,將油電混合系統應用在農業機械上,滿足動力需求,並且降低汙染以及耗能。 研究團隊選定西螺果菜市場作為計畫發想地,這裡是全臺最大的果菜批發市場占地4公頃左右,每天蔬菜交易量高達1千公噸,場內蔬菜主要來自於附近產區採收、販運商從全國各地收集,以及山地蔬菜直接運至市場銷售。 市場建築屬於半密閉空間,場內運送貨物除了機車、貨車外,就是柴油拼裝車作為主要運輸工作,但目前西螺市場內使用的柴油拼裝車是單缸引擎,在運轉時會發出巨大聲響並排放出陣陣黑煙,造成空氣汙染問題,如能同時兼顧農田搬運及果菜市場內運輸,將獲得農機使用者青睞。 依照實際需求選擇動力模式 研究團隊先找出搬運機中容易製造大量煙霧的位置,導入油電系統減少排煙量,並考量使用者學習新型機械的狀況,因此以現行農用搬運機作為範本,在不更動操作介面的情況下進行油電混合系統架設,並新增過去農用搬運機缺少的儀表板,希望操作者能以最短時間上手使用。 團隊成員表示,臺灣早在6、7年前就已推動電動農業機械,雖然電動方式是對環境最好的選項:無汙染、無噪音,但是對農民來說電動農機有續航力以及充電問題,96V電動馬達電池在過度放電的情況下,平均壽命僅有6~8個月且電池售價達10萬元,對農民來說是不小的成本負擔。 這是國內第一部自製研發油電混合動力系統的農用搬運車,以柴油引擎動力為主,電力為輔,有純電、油電混合、純油三種模式,適合在果菜市場、農用道路或是農田等地使用,負重量可達1千公斤。電力是採用48V電動馬達電池,道路行駛時,可以透過柴油引擎動力替電池充電,除了可以縮短充電時間外,還可以避免過度放電延長電池壽命,保守估計電池壽命可長達2至3年,價格約落在2萬元左右。 開到一半沒電,還有柴油可以支援 農用柴油引擎油電混合搬運車的柴油使用量與傳統搬運機車輛相同,電池從完全沒電到充滿時間大概需要10個小時,本次研發車輛應用快充技術以及電池雙向平衡充電技術,在夜間可以透過研發的快速充電器EV Charger針對搭載的48V電動馬達電池進行快充。另外系統也會在日間行駛時依據電力需求,進行48V-to-12V降壓充電,供給車用電子設備電力(12V電池),或是在48V電池耗盡後進行12V-to-48V升壓充電,回充48V馬達電池。 團隊成員指出,使用者還是會擔心電動車行駛在路上故障或是沒電,車輛故障可能會造成新鮮蔬果被太陽曬壞或是阻礙果菜市場的通道,油電混合混合車能提供車輛另一種動力選擇,不用擔心沒電或是其中1項動力故障。值得一提的是,車輛搭載48V電池,若在農地等潮濕環境發生車輛漏電狀況,觸碰車身不用擔心會對人體造成致命傷害。 未來可望拓展外銷通路 研究團隊開發農用柴油引擎油電混合搬運車的過程中,發現目前沒有測定混合動力的法規,為了要測定這臺搬運車的動力而發展出「一種提供混合系統動力最佳化的性能測試平台」,正申請發明專利中,未來可以提供類似車輛進行動力檢驗。 此農用柴油引擎油電混合搬運車已技轉晟豐農業機械公司,業者表示會希望採用3期環保引擎降低空氣汙染,並改善農機實用性。團隊成員表示,從純電切換為純油狀態時,需要等待引擎啟動而有時間差,未來期望能進一步改善。 研究團隊看好國際市場,指出先前國內展覽已有國際廠商接觸,希望可以購買,目前最大目標為改良引擎,使其更環保,並減輕車體重量,讓油電混合搬運車更節能。 【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
2018/02/05
遠離食安風暴, 以「One Health」來打造健康安全的福爾摩沙 國立臺灣大學動物科技學系 陳明汝教授 全球針對農產品安全都倡導一個健康安全的概念 (One Health),也就是動植物健康、環境健康,農產品才會安全,消費者才會吃的健康安全,這個概念也將農業的經營管理、動物福祉、循環利用及永續農業包含在內。建構「One Health」的安全農產品須涵蓋: 一、 建構安全的農業生產系統,確保植物及動物健康安全 良好的農牧場管理,可以避免動植物疾病,減少用藥,降低藥殘汙染的風險,相關可發展的科技趨勢包含: (一) 品種選育: 篩選品質優良,生長性能佳,適合台灣環境的品種非常重要。利用分子育種技術篩選高品質、耐逆境、抗疾病或蟲害的作物、果樹及畜禽。由於品種選育需要時間,因此需要整合分子生物、分子育種技術及動植物傳統育種技術,建立分子育種篩選平台。 (二) 生產系統建立: 台灣農業不像美國、加拿大或紐澳是大農業地區,無法使用大機械耕作,因此建立適合臺灣的農業生產系統,省工、提高效率,降低資源利用非常重要。因此需要結合人工智慧,積體電路、資訊技術及大數據分析,監控土壤、氣候、環境及農作物,依不同農業環境發展作物及果樹新式灌溉、施肥及病蟲害防治技術,建立安全有效率的農業生產系統。台灣高溫多濕,傳染疾病多,對於畜禽及水產也需要建立一套適合臺灣有效的動物健康管理系統,包和疾病監控預防、營養管理及動物福祉。 (三) 飼料開發及管理(畜禽及水產): 動物營養是影響動物健康最重要的因子,因此利用新型技術,監控飼料中化學及微生物汙染物,強化飼料安全管理,並開發新型態或新機能性飼料及飼料添加劑,增進動物健康,可減少抗生素及動物用藥使用。因此需要畜禽及水產養殖照顧、營養及健康管理技術,整合人工智慧,積體電路、資訊技術及大數據分析,建立安全有效率的動物生產系統,並建立化學物質及微生物檢驗開發技術。 (四) 更友善安全的動植物用藥開發: 除了讓動植物健康,減少動植物用藥外,開發更安全的環境用藥、農藥及動物用藥也非常重要。因此需要結合新藥及疫苗開發技術。 二、 建構汙染物風險評估及管理機制,確保農業生產環境健康安全 降低環境污染,建立環境汙染評估及預警制度,對農業生產安全非常重要,也可間接保障民眾食的安全,相關可發展的科技趨勢包含: (一) 環境預警制度建立: 建立新型技術,監控農業生產環境的汙染,建立背景值,作為農產品預警機制,非常重要。因此需要開發各項汙染物包含微生物及化學的快速檢測方法的汙染物檢驗開發技術,並整合人工智慧,積體電路、資訊技術及大數據分析,建立環境汙染物預警制度。 (二) 風險溝通及評估: 建立相關汙染物風險評估、風險管理及風險溝通機制。因此需要整合汙染物檢驗開發技術,利用資訊技術及大數據分析,評估風險,作為風險管理及建立預警制度使用。 三、 建構農產品價值鏈,確保農產品品質與安全 強化產銷流程安全管理仍須加上後採收、加工及包裝技術的改善才能增加產銷過程農產品的安全,相關可發展的科技趨勢包含: (一) 農產品質確保: 農產品除了安全外,品質也決定了產品價值及消費者購買意願,所以建立農產品成份鑑定技術,確保農產品品質非常重要。因此需要整合化學物質及微生物檢驗技術,開發快速安全檢測檢驗方法或試劑,增加農產品檢測速度,建構農產品品質安全監測評估技術。 (二) 採收後保存加工技術建立:為了增進農產品品質,延長保存期限,延長採收後保存品質及期限非常重要。因此需要整合食品加工及包裝材料開發技術,開發農產品加工技術及方法,減少添加物使用,使農產品保有良好品質及風味,並開發新式包材或新形式包裝,增進農產品品質,延長保存期限。並可協助業者開發更安全的產品,增加產品多樣性,增加收益。 四、 建構完整的溯源機制,整合農業生產、動植物健康及農產品安全 從農場到餐桌,完整的源頭管理應包含良好的生產(飼養)管理制度及完善的溯源制度,且不只有解決農藥管理與重金屬污染,所有動植物的用藥減量、更安全的新藥(環境用藥、農藥及動物用藥等) 開發、農產品汙染物背景值監測等項目也應納入,並強化產銷流程安全管理。相關可發展的科技趨勢包含: (一) 產地證明建立: 產地來源證明除了可作為溯源管理用途外,也可保障消費者買到真正原產地的產品,因此開發或應用新技術驗證產地,作為產地的證明或假冒產地的依據非常重要。 (二) 完整的溯源機制的建構: 完整的溯源管理應包含農場到餐桌,將農業生產結合包含積體電路、資訊技術及大數據分析等科技建構適合臺灣中小型生產體系溯源系統。 結語 建構「One Health」的安全農產品概念下,在動植物健康面,若能藉由分子育種產生高品質、耐逆境、抗疾病或蟲害的新品系,再配合安全有效率的農業生產系統,降低用藥,減少人力,可提高植物及動物健康安全,也可降低生產成本,不但建構安全的農業生產系統,確保植物及動物健康安全外,且新農藥、環境用藥、動物用藥、疫苗、飼料添加物及檢驗技術或試劑開發,可帶動相關產業的發展,市場不僅在臺灣,可以外銷全世界。在環境健康面,若能建立汙染物預警制度,汙染物風險評估及管理機制,除了可確保農業生產環境健康安,減少業者檢驗費用的支出,降低農產品生產成本外,也可藉由汙染物檢驗開發,帶動國內相關產業的發展。在農產品品質面: 農產品品質及安全監測評估技術可協助業者生產更安全,品質一致的農產品,進一步整合食品加工及包裝材料開發技術,可延長保存期限,減少添加物使用,並可協助業者開發更安全的產品,增加產品多樣性,增加收益,建構農產品價值鏈,確保農產品品質與安全,增加農民收益。最後建構完整的溯源機制,建立產地證明標示、整合農業生產、動植物健康及農產品安全,創造農業、環境及消費者三贏的局面,讓農業永續經營。 參考文獻 日本農林水產省 2017 年度施政計畫之簡介 FDA Food Safety Modernization Act (FSMA). US FDA. 2017. One Health : A New Professional Imperative" (PDF). American Veterinary Medical Association. 15 July 2008. Retrieved 2017-08-20. Guidance on the assessment of the safety of feed additives for the consumer. EFSA Journal. 2017.

網站導覽
活動資訊
訂閱RSS
電子報訂閱