產學攜手 海洋環境大獲保護

(台北內科週報第652期/2024年10月14日-2024年10月20日)

【產學政研連線】自2019年簽署產學合作協議,榮成永續發展環保基金會與台灣海洋大學,以海洋環境保護及永續發展為目標攜手合作,更於10月15日在海大第2演講廳舉辦成果發表會,由冉繁華副校長與王瑞榮副總經理開場,范佳銘研發長主持。

在這5年內,榮成共提供補助款超過1,900萬,在不同領域的5位老師執行下,不僅有多篇研究成果刊登於國際期刊與獲得專利,並同時培育國內海洋環保科技人才,總計參與的研究生22人,博士生3人,卓有成果!

輪機工程學系華健教授,以清淨海洋大策略大聯盟的概念,製作免外加動力海洋垃圾清淨系統「海星」,透過風力轉動水下的渦輪機,在水下產生漩渦吸引並收集附近的水面垃圾。此外,「海星」的結構簡單,且材料價格便宜,讓大眾都能DIY組裝和使用,並可以「原型回收利用」。他更以回收漁網作為對象,建立從收集到再利用產品開發的整體回收系統,解決垃圾收集後的去處問題,並延續其生命與價值。

▲海大冉繁華副校長感謝榮成提供海大機會,讓企業ESG結合大學USR(照片係台灣海洋大學提供)。

生命科學暨生物科技學系黃培安副教授,則執行以海藻漿取代木漿於造紙循環經濟之應用,他以台灣養殖池中常見的大型綠藻Rhizoclonium,也就是俗稱的絲藻為研究對象,開發可取代木漿的海藻漿,減少木材砍伐。他和研究團隊發現,以「氫氧化鈉-過氧化氫(NH)」所處理的海藻漿纖維,具有最佳的結晶度指數、3D立體結構及機械強度,在不影響紙張特性下可以替代20%的木漿,也就表示,使用在造紙的樹木每5棵就有可能護住1棵,讓自然資源永續循環。

水產養殖學系徐德華助理教授,係應用環境DNA與元條碼技術調查海洋敏感物種的利用現況,透過檢測環境中持續存在的遺傳物質,能夠在不捕捉樣本下將物種鑑別出來。徐教授團隊使用最新的環境DNA及元條形碼檢測技術,並實地從源頭(漁港)至終端應用(海鮮食品:鯊魚凍與魚漿製品等)採集了共315個樣本,並且偵測到2,165個物種,其中也包含瀕危物種。本研究將有助於釐清漁業活動中是否有無意識混獲或有意識非法捕捉的情況,除了漁港與海鮮食品外,也能應用於環境海域調查及淡水水域。

▲榮成王瑞榮副總經理,期望與海大長長久久的合作下去(照片係台灣海洋大學提供)。

通訊與導航工程學系莊季高特聘教授,利用自主式無人機巡檢與辨識河海岸的廢棄物,進行環境監測,其中應用衛星定位、避障控制、路徑規劃、廢棄物辨識、影像數據集模型選擇、資訊串流等技術。廢棄物檢視資料可前後對比,以期達成源頭控管,減少陸地廢棄物流入海洋。廢棄物的辨識與分類主要是靠深度學習神經網路,無人機在飛行檢視的過程中為全自動自主飛行,不需要人員操控,並可同時進行物件辨識。辨識出的資料藉由無線行動通訊網路,傳送至地面監測站的伺服器,可供主管機關對廢棄物做必要的處置。

環境生物與漁業科學學系藍國瑋教授團隊,目前已掌握漁具的生命週期,並整合現行國內外廢棄漁具回收獎勵措施與再利用方式,完成階段性的任務,且持續執行保育型漁具的改良,包含籠具漁業的籠具餌料選擇性實驗、改良設計籠具逃脫環減少未達法定尺寸的個體混獲,以及抱卵母蟹標識方法建置與放流等成果。為增加漁民裝設逃脫環的意願,也透過國際合作研究不同波長光源的LED集魚燈對於捕撈量的影響,結果顯示可能提升單1籠具的捕獲量,增加漁民的收入。此外,並利用螃蟹的趨光特性,透過LED發光二極體燈光協助墾丁國家公園管理處誘使陸蟹行走地下涵道,降低遭路殺的機率。


國科會出訪 強化三邊科技合作

(台北內科週報第597期/2023年9月25日-2023年10月1日)

【產學政研連線】我國與拉脫維亞、立陶宛兩國的科技合作,源於2000年國家科學及技術委員會與兩國教育科學部簽訂合作綱領,成立共同基金以補助3邊合作計畫,自2002年起,3國科技合作年會每年於3國首都輪流舉辦,未曾間斷,今年由立陶宛主辦;承辦者立陶宛教科體部次長Dr. Justas Nugaras,並安排於會前與我方代表、國科會陳儀莊副主委進行會談。

▲國科會陳儀莊副主委(左3)率我方代表團參與台拉立3邊科技合作年會(照片係國家科學及技術委員會提供)。

陳副主委於年會開場致詞表示,台拉立年會已奠定3方學研界深厚的互動基礎,迄今3國政府科技主管部會已共同補助60餘件計畫,明年第23屆台拉立3邊科技合作年會將於台灣舉辦,歡迎拉脫維亞、立陶宛代表團蒞臨台灣參加年會,也歡迎兩國學者多與台灣學者在各學術領域進行交流及互訪,這也是3邊合作計畫的初衷。

我國與拉、立兩國具長期友好情誼,且均有高度意願擴大合作。國科會此行也與立陶宛負責政府科研計畫補助的政府機構立陶宛國家研究委員會(Research Council of Lithuania, LMT)簽署雙邊科技合作瞭解備忘錄(MOU),強化兩國雙邊實質科研合作,未來將共同徵求科研合作計畫與辦理雙邊研討會。

▲國科會陳儀莊副主委與生科處楊台鴻處長,率8位學者專家出席台灣–立陶宛雙邊生醫技術研討會(照片係國家科學及技術委員會提供)。

此外,亦由國科會生科處楊台鴻處長率8位學者專家,出席台灣-立陶宛雙邊生醫科技研討會,雙方就兩大主題「遺傳或遺傳性疾病之基因組編輯」與「癌症診斷、檢測與應用」發表學術演講;專家團此行也參與9月20日、21日第6屆波羅的海生命科學展(Life Sciences Baltics),瞭解生命科學、生技醫藥、數位醫療等議題最新趨勢發展。


海大展現 永續生態跨域科研力

(台北內科週報第594期/2023年9月4日-2023年9月10日)

【產學政研連線】展現國際視野,結合跨領域學術資源,台灣海洋大學海洋生物研究所師生,以研究為環境與生態尋求解方。其中,來自印度的海生所博士生琵雅(Priyanka Muthu),結合兩位指導教授,即黃將修教授生態專長與何攖寧助理教授微生物研究,親身踏入海域長期調查,關注黑潮海洋生物在規模各異的塑膠上,所形成的生態系統。她從觀測到實證的研究,連續兩年獲得美國空氣與廢棄物管理協會(Air & Waste Management Association, A&WMA)頒發「固態及有害廢棄物研究」獎學金肯定。

另1位獎學金得主、同為海生所的印度籍博士生肯娜(Jiji Kannan),在陳歷歷教授的指導下,運用彭家禮教授推薦的海洋真菌,以所產生的次級代謝物為研究主題,在生命科學暨生物科技學系許邦弘副教授化學分析技術支援下,找出具備良好抗氧化機能的成分,期待透過添加入飼料,作為魚蝦抗病原的優質選項。

▲海大的海生所師生結合跨領域學術資源,為環境與生態尋求解方(照片係台灣海洋大學提供)。

目前,琵雅透過研究,深入認識塑膠與生物間錯綜複雜的關係。除了從微觀上解析現今學界著重的海洋塑膠微粒附著生物,她同時以宏觀角度,關注附著大型海洋廢棄物所形成的微生物生態系統(plastishpere)。2022年,她即密切關注黑潮流經的福隆、龜山島鄰近海域塑膠汙染狀況。藉由10幾個位置採水,檢視生物、有機物附著塑膠的現況,成果獲得美國空氣與廢棄物管理協會頒發「固態及有害廢棄物研究」獎學金。

在海域塑膠汙染情形觀測的基礎下,琵雅今年更透過現地的設置實驗,使用何攖寧助理教授開發的海廢生物圈監測系統,搭配攜帶型DNA定序技術(Oxford Nanopore Technologies)。每週定期追蹤現地設置的漁網、寶特瓶、浮木等常見海洋廢棄物,驗證海廢上不同時期附著物種的演變。實驗成果,除了忠實呈現黑潮生態系中的微生物樣貌及種類,更是檢視致病菌、有機汙染物、入侵外來種等風險的重要參考依據。

▲海大的海生所國際博士生塑膠生態圈與次級代謝物雙研究,獲國際協會肯定(照片係台灣海洋大學提供)。

其次,肯娜的母國印度,是目前世界蝦類養殖產業的重鎮之1。然而,水產養殖的治療過程中,過度使用抗生素或化學藥品,導致具有抗藥性的病原體基因出現,對物種與生態造成嚴重影響。在陳歷歷教授的指導下,她深入紅樹林,藉由海生所彭家禮教授的推薦,以幾種附著在木頭上的海洋真菌為研究對象,嘗試從真菌產生的次級代謝物,尋找取代抗生素等化學藥劑的解決方案。

經研究發現,海洋真菌產生的次級代謝物有良好的抗氧化能力,肯娜進一步分析當中具備抗發炎、抗微生物的成分,期待應用在蝦類養殖的技術上。陳歷歷教授分享,這些海洋真菌可說是「紅樹林的靈芝」,若能透過海洋真菌的大量培養,運用低廉成本,將成分製成魚、蝦的飼料添加物,高度利用價值不容小覷。而海洋真菌對環境友善的特性,可以減少抗生素等藥品對環境的傷害,有助於維護生物多樣性。此外,次級代謝物的有效成分若能透過進一步純化,有望應用於更多領域,甚至研製成保健品,提升人體免疫力。