嚴重特殊傳染性肺炎(COVID-19)治療藥物及預防疫苗的研發有何挑戰?

冠狀病毒 2019-nCoV(SARS-CoV-2)引發的嚴重特殊傳染性肺炎(COVID-19)已在全球大規模流行,確診及死亡人數不斷攀升,但迄無正式獲得核准上市的有效治療藥物及預防疫苗。為解決此人類本世紀最大公共衛生及健康危機,各國科學家莫不競相研發相關藥物及疫苗,有的已完成活體外實驗、進入動物實驗或正進行人體試驗中,期望在最短時間內完成測試提供臨床使用。目前,雖已有多種候選藥物可供患者使用,亦有很多疫苗正在進行試驗中,但仍有諸多挑戰有待克服。

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【物理史中的四月】1831 年 4 月 28 日:扭結理論的先驅泰特(Peter Guthrie Tait)的誕生

自從 1833 年高斯(Carl Friedrich Gauss)想出如何計算兩個互連的環彼此纏繞次數的方法後,幾世紀以來數學家就一直對拓撲結深感興趣。但此領域一直到 19 世紀末,20 世紀初,蘇格蘭一位叫做泰特(Peter Guthrie Tait)的數學家做了煙環的實驗後才真正引起大家的關注。

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2019-nCoV (COVID-19) 感染的篩檢及鑑定

新型冠狀病毒(2019-nCoV)的大流行已給予全球公共衛生及人類健康帶來了嚴峻的挑戰,越來越多的證據表明這種爆發比最初的想像更廣泛,為了早日識別出受到感染的患者,以爭取治療時間,避免疫情擴散,所以進行快速檢測2019-nCoV的分子檢測是迫切需要的。在本文我們將介紹及探討可用於檢測COVID-19患者的篩檢及鑑定的方法:定量即時逆轉錄聚合酶連鎖反應分析及免疫快篩試劑。

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武漢肺炎 (COVID-19) 無症狀感染者會帶來哪些隱憂?

武漢肺炎 (COVID-19) 的疫情持續在全球延燒,對於檢測呈陽性、有症狀的感染者,應給予治療及隔離,以避免新型冠狀病毒 (2019-nCoV) 持續傳播。然而,越來越多的證據顯示,不少 COVID-19 的患者並無症狀或者是症狀輕微,患者自身也難以察覺,這些無症狀感染者是否會成為防疫漏洞?又會帶來哪些隱憂?

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【物理史中的三月】1959 年 3 月 29 日:布里格斯(Lyman Briggs)發表棒球旋轉的研究結果

棒球投手要投出獨特曲線球軌道的關鍵在於球的旋轉,而非球速。我們之所以能了解這點要歸功於一位名叫布里格斯(Lyman Briggs)的物理學家兼終身的棒球迷,他於 1950 年代做了風洞實驗,徹底地確定了答案。布里格斯做此研究是在他從長期、傑出的物理生涯退休之後,這證明對於科學的好奇心並無真正的年齡限制。

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流行性感冒與嚴重特殊傳染性肺炎的差異

流行性感冒是冬季常見的傳染性疾病,雖然致死率不高,並已有有效治療藥物及預防疫苗上市,但基於其發生季節性、高度傳染力及傳播範圍廣的特性,我們仍不可忽視其對人體健康的重大衝擊,而且近年曾爆發數次全球性大流行,造成數十萬人死亡,更引起了國際社會的關注。最近令人聞之色變的嚴重特殊傳染性肺炎與流行性感冒有類似的特性,在本文我們將探討二者在疾病的特徵、病原體、藥物治療及預防上的差異。

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瑞德西韋 (Remdesivir) 為什麼有機會成為治療新型冠狀病毒的救星?

2019 新型冠狀病毒 (2019-nCoV) 的疫情持續緊張,除了做好防疫工作,盡快找出治療藥物或研發疫苗是當務之急。台灣的中研院和國衛院在 2020 年 2 月 20 日,同天宣布已能合成純度 97% 的瑞德西韋 (remdesivir),這項原本開發用於治療伊波拉病毒的藥物,怎麼會一躍成為對抗武漢肺炎 (COVID-19) 的救星?

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【物理史中的二月】1990 年 2 月 9 日:德曼斯特哈(George de Mestral)逝世

美國嘲諷談話秀的名主持人大衛‧萊特曼(David Letterman)模仿酒吧娛樂中,搞怪的把小矮人丟到貼著黏扣裝置的牆上,也把自己黏在黏扣裝置的牆上,是他深夜秀的一個噱頭,用以取悅全美數百萬的觀眾。現在,到處可見黏扣帶(亦稱魔鬼氈、粘扣、魔術貼),它和拉鍊在創意以及深入我們日常生活範圍的程度上,不相上下。然而,並不是你的米爾頓大叔(或法蘭克,或哈洛德,或任一想要聲稱最先使用的遠親)發明這個獨一無二的小裝置。發明的人是名叫德曼斯特哈(George de Mestral)的瑞士工程師。

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新型冠狀病毒感染的潛在有效治療藥物之開發

2019年新型冠狀病毒(coronavirus)(2019-nCoV)藉由其表面的棘突蛋白(spike protein)與人體細胞的血管張力素轉化酶 2(angiotensin converting enzyme 2, ACE2)受體結合後可進入人體引發嚴重特殊傳染性肺炎(武漢肺炎)。此種疾病若採用一般臨床常用的抗病毒藥物進行治療,例如:神經氨酸酶抑製劑(neuraminidase inhibitor, e.g., Oseltamivir, Paramivir, Zanamivir, etc.), Banciclovir, Acyclovir及Ribavirin均發現無效。幸運地,現在已初步發現對抑制2019-nCoV可能有效的藥物包括:Remdesivir、interferon-β1b、Lopinavir/Ritonavir及 Chloroquine ,但這些藥物對於嚴重特殊傳染性肺炎的安全性和療效仍需要經過進一步的臨床試驗進行評估。

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冠狀病毒的認識及相關藥物、疫苗的研發

冠狀病毒(coronavirus)是一種廣泛存在於多種動物體的病原體,感染人體會引發呼吸道疾病,其中SARS-CoV、MERS-CoV及2019-nCoV三種可造成致命的肺炎,特別是由2019-nCoV引起的嚴重特殊傳染性肺炎,近來已成為國際關注的焦點。多年來國際學術界及醫藥界一直在開發對抗冠狀病毒引發之致命性肺炎的相關藥物及疫苗,雖然尚無突破性進展,但經過科學界不斷的努力及基於目前研發的快速進展,相信在不久的將來一定可以有效治療及預防此種病毒所引發的疾病。

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【物理史中的一月】1912 年 1 月 6 日:魏格納(Alfred Wegener)提出他的大陸漂移理論

地球各大陸曾經是連在一起的這個概念至少可追溯到 16 世紀的法蘭德斯族(Flemish)的地圖家和地理學家奧特柳斯(Abraham Ortelius,出生於現在的比利時)。奧特柳斯繪製出第一本現代地圖:the Theatrum Orbis Terrarum(Theater of the World,世界概貌)。他注意到美洲與歐/非洲沿岸的幾何形狀似乎很相配,就像拼圖遊戲的拼圖一樣,因而主張地球大陸是長期由於地震和洪水而緩慢漂移。然而,提出一套健全的大陸漂移學說的是 300 年後的一位德國科學家魏格納(Alfred Wegener)。

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【物理史中的十二月】1959 年 12 月 29 日:費曼(Richard Feynman)經典的加州理工學院講義

諾貝爾物理獎得主費曼(Richard Feynman)有許多事蹟廣為人知:熱中玩小手鼓;參與曼哈頓計劃時,在洛色拉莫士(Los Alamos)執意違反安檢制度;他決定性的國會作證,認為 1986 年挑戰者號太空梭災難是因 O 型環有缺陷;在物理研究和個人回憶方面出版了大量的著作。而就在他一系列經典的加州理工學院教學內容成為《費曼物理學獎義》(The Feynman Lectures on Physics,1963 年初版)的基礎之前,費曼給了一開創性的講座,討論小尺寸物體的操作與控制,標題為《底部有很多空間》。

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【東算系列之二:日本侵略與明清爭霸後的中人算家慶善徵】

在東算系列的第一回,我們提到朝鮮的技術官僚階級稱為「中人」,許多數學從業人員都來自這個階級。本來中人算家主要的工作就是研讀宋、金、元帝國的算學經典,通過科舉考試之後,以數學專長擔任國家公務員。然而,16世紀末豐臣秀吉兩度派兵侵略朝鮮,加上17世紀前半朝鮮被捲入明清爭霸的戰火中,朝鮮生靈塗炭的狀況引發了朝鮮知識份子的反省,努力尋找建設國家的方法,間接地刺激數學的發展。

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【東北亞數之起源 系列七】和算的誕生

「和算」指的是日本江戶時代(1603-1867)發展出具有日本特色的數學文化。天文曆算自6世紀開始由百濟輸入日本列島,經過奈良時代(8世紀)律令國家的科舉考試制度,到中世的算學家族傳承,16世紀末進入戰國結束後的安土桃山時代,終於開始露出曙光。

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