演示：更安全實惠的無針頭疫苗注射貼片
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0:00 - 0:02很高興來到
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0:02 - 0:04蘇格蘭的愛丁堡
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0:04 - 0:07注射器和針頭的發源地
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0:07 - 0:10沿這個方向不到一英里處
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0:10 - 0:12一個蘇格蘭人於 1853 年
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0:12 - 0:14申請了他的第一項
關於針頭和注射器的專利 -
0:14 - 0:16這個人就是
亜歷山大．伍德 -
0:16 - 0:20他申請專利的地點
是皇家內科醫學院 -
0:20 - 0:22這是他當時的專利
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0:22 - 0:25令我驚訝的是
專利上的針頭 -
0:25 - 0:27與我們現在所使用的
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0:27 - 0:29一模一樣
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0:29 - 0:33沒錯，它有 160 年的歷史了
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0:33 - 0:35現在我們來說一下疫苗的歷史
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0:35 - 0:37有大半疫苗都是
依靠這項 160 年的技術 -
0:37 - 0:42利用注射器和針頭注入人體
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0:42 - 0:43鑒於它在於多層面上的功績
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0:43 - 0:47疫苗注射是一項很成功的技術
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0:47 - 0:51繼淨水處理系統和
衛生系統出現之後 -
0:51 - 0:55注射疫苗是最能
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0:55 - 0:58延長人類壽命的的發明
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0:58 - 1:00這個成就難以超越
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1:00 - 1:02然而，和其他科技一樣
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1:02 - 1:04疫苗注射也有不足之處
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1:04 - 1:07而針頭和注射器
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1:07 - 1:09就成了其中的關鍵部份
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1:09 - 1:12我們要改進這項古老的技術
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1:12 - 1:14讓我們先從明顯的地方入手
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1:14 - 1:17許多人都不喜歡針頭和注射器
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1:17 - 1:19我也一樣
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1:19 - 1:23不過，有 20% 的人
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1:23 - 1:25患有針頭恐懼症
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1:25 - 1:27這是更加嚴重的厭惡針頭注射
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1:27 - 1:29這些人會因為針頭恐懼症
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1:29 - 1:31而主動避免注射疫苗
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1:31 - 1:35這個問題自
疫苗推行以來就難以解決 -
1:35 - 1:37與其相關的是另一個關鍵問題
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1:37 - 1:39即針刺傷口
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1:39 - 1:41世界衛生組織的數據顯示
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1:41 - 1:45每年有約 130 萬人
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1:45 - 1:48死於針刺傷口
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1:48 - 1:49的交叉污染
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1:49 - 1:52這縮短了人們的壽命
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1:52 - 1:55你很可能聽說過上述兩個缺陷
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1:55 - 1:56但另外兩種由針頭和注射器產生的影響
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1:56 - 1:59你可能沒有聽說過
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1:59 - 2:01一個是它會限制
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2:01 - 2:02次世代疫苗
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2:02 - 2:05引起免疫反應的能力
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2:05 - 2:08第二點我等下會提到
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2:08 - 2:12是其所仰賴的
冷藏運輸出現的問題 -
2:12 - 2:14接著我要為大家介紹
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2:14 - 2:16我和我的團隊
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2:16 - 2:18在澳大利亞昆士蘭大學
的研究成果 -
2:18 - 2:22關於一項為解決
以上四個問題而研發的技術 -
2:22 - 2:26這項技術叫做納米貼片
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2:26 - 2:33這是一個納米貼片的樣本
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2:33 - 2:34用肉眼看
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2:34 - 2:37它看起來是個正方形
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2:37 - 2:40比郵票小一些
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2:40 - 2:42但還在顯微鏡下觀察
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2:42 - 2:45可以看到成千上萬
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2:45 - 2:47肉眼不可見的突起
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2:47 - 2:49就在這個正方形上
大概有 4 千個凸起 -
2:49 - 2:52與這支針頭相比
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2:52 - 2:55我所設計的這些凸起
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2:55 - 2:59作用於皮膚的免疫系統
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2:59 - 3:01這是納米貼片的
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3:01 - 3:02一項非常重要的功能
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3:02 - 3:05我們製作納米貼片
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3:05 - 3:07應用到一項技術
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3:07 - 3:10叫做深反應離子刻蝕
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3:10 - 3:12這項特殊的技術
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3:12 - 3:13源自半導體產業
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3:13 - 3:15所以成本低廉
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3:15 - 3:17可以大量製造
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3:17 - 3:22我們將乾燥疫苗
附著在納米貼片的凸起上 -
3:22 - 3:24並將它貼在皮膚上
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3:24 - 3:29最簡單的方式
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3:29 - 3:31是用手指
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3:31 - 3:33但用手指有侷限性
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3:33 - 3:35所以我們設計了一款塗抹器
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3:35 - 3:37很簡單的裝置
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3:37 - 3:39你可以稱它為更靈巧的手指
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3:39 - 3:42這款裝置內嵌彈簧
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3:42 - 3:46我們要做的是將納米貼片貼在皮膚上
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3:46 - 3:48（嗒）
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3:48 - 3:51緊接著出現一些變化
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3:51 - 3:55首先，納米貼片上的這些凸起
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3:55 - 3:56會頂破堅硬的外殼
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3:56 - 3:59隨後疫苗被迅速釋放
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3:59 - 4:01事實上，不到一分鐘
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4:01 - 4:03然後就可以摘下納米貼片
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4:03 - 4:05丟掉
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4:05 - 4:11而塗抹器可以再次使用
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4:11 - 4:14這就是納米貼片的使用方法
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4:14 - 4:17你能夠立即見識到
它的一些主要優勢 -
4:17 - 4:18我們談到了它無需使用針頭
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4:18 - 4:21你甚至看不見上面的凸起
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4:21 - 4:22當然，我們也避免了
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4:22 - 4:26針頭恐懼症的問題
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4:26 - 4:27現在讓我們退一步思考
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4:27 - 4:31另外兩個重大優勢
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4:31 - 4:35其一個通過注射方式提高免疫反應
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4:35 - 4:38另一個是不再需要冷藏運輸
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4:38 - 4:41先說第一個
引起免疫反應的觀點 -
4:41 - 4:43這需要花一點時間弄清楚
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4:43 - 4:47我將用簡單的術語進行講解
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4:47 - 4:48回到上一步
我要簡單的解釋一下 -
4:48 - 4:52疫苗是怎樣作用的
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4:52 - 4:54疫苗是通過向人體內注入抗原
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4:54 - 4:57而起作用
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4:57 - 5:00抗原是一種
不具傷害力的病原體 -
5:00 - 5:02安全的抗原
(譯註：抗原指能引起免疫反應的物質) -
5:02 - 5:05誘使人體進行免疫反應
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5:05 - 5:09學習和記憶如何對抗病原體
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5:09 - 5:12真正的入侵者出現時
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5:12 - 5:13人體就能迅速做出免疫反應
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5:13 - 5:15對抗病原體
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5:15 - 5:17并消除感染
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5:17 - 5:19效果很好
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5:19 - 5:21如今人們用
針頭和注射器進行這項工作 -
5:21 - 5:23多數疫苗都是
以用這種古老的技術 -
5:23 - 5:25用針頭注射
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5:25 - 5:30但是有人指出
針頭限制了人體的免疫反應 -
5:30 - 5:34因為它錯過了
位於皮膚上的有效免疫區 -
5:34 - 5:37為了描述這個觀點
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5:37 - 5:39讓我們仔細看看皮膚
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5:39 - 5:42從貼到皮膚上奈米貼片的
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5:42 - 5:44一個凸起開始
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5:44 - 5:47可以看到這些數據
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5:47 - 5:48真實的數據
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5:48 - 5:51圖片上的是一個凸起
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5:51 - 5:53位於貼在皮膚上的納米貼片上
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5:53 - 5:55這些顏色代表不同的皮膚表層
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5:55 - 5:56這讓你們有大小的概念
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5:56 - 5:58如果用的是針頭
就會巨大無比 -
5:58 - 6:00會比屏幕的尺寸大十倍
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6:00 - 6:03也比它深十倍
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6:03 - 6:05完全超出了屏幕範圍
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6:05 - 6:08你可以看到凸起深入到皮膚裡
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6:08 - 6:11紅色表示硬的角質層
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6:11 - 6:14而棕色和洋紅色兩層
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6:14 - 6:17滿滿的全是免疫細胞
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6:17 - 6:19例如：棕色那層
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6:19 - 6:21有一種細胞叫朗格漢斯細胞
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6:21 - 6:23人體的每平方公釐
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6:23 - 6:26都佈滿了朗格漢斯細胞
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6:26 - 6:29這是一種免疫細胞
而圖片中也有其他免疫細胞 -
6:29 - 6:30只是沒有特別標記顏色
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6:30 - 6:33但你可以看到納米貼片
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6:33 - 6:34確切到達了免疫細胞層
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6:34 - 6:38我們把成千上萬的
免疫細胞作為目標群 -
6:38 - 6:40細胞群只以一根頭髮的寬度
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6:40 - 6:43存在于皮膚表面
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6:43 - 6:47這項發明可以達到如此效果
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6:47 - 6:51我覺得這很激動人心
但那又怎樣呢？ -
6:51 - 6:52即便鎖定了這些細胞又怎樣呢？
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6:52 - 6:55在疫苗注射到
這個區域有什麼意義？ -
6:55 - 6:58現在疫苗的使用越來越進步
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6:58 - 6:59越來越系統化
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6:59 - 7:02然而，除非捲起袖子施打
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7:02 - 7:03你就仍無法確定
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7:03 - 7:05疫苗是否有效
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7:05 - 7:07注射疫苗，
然後等待它發揮作用 -
7:07 - 7:10即便在今天看來
這仍是一場豪賭 -
7:10 - 7:12我們不得不進行這場賭博
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7:12 - 7:15我們得到了一種流感疫苗
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7:15 - 7:16將它用在納米貼片上
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7:16 - 7:19然後將納米貼片貼在皮膚上
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7:19 - 7:20等待它發揮作用
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7:20 - 7:22我們用的是活體動物
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7:22 - 7:24在等了一個月之後
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7:24 - 7:26這就是我們的發現
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7:26 - 7:28而幻燈片展示的是實驗數據
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7:28 - 7:31分別使用納米貼片和肌肉注射時
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7:31 - 7:34所發生的免疫反應
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7:34 - 7:38水平座標以豪微克
為單位表示疫苗的劑量 -
7:38 - 7:41垂直座標表示
發生免疫反應的強度 -
7:41 - 7:46虛線表示
達到產生保護作用的閾值 -
7:46 - 7:49虛線以上具有保護作用
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7:49 - 7:52虛線以下則沒有
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7:52 - 7:54而紅色線幾乎都位於虛線以下
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7:54 - 7:58用針頭注射只有一點達到虛線以上
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7:58 - 8:01要高達 6000 豪微克的劑量
才能起到保護作用 -
8:01 - 8:03但是可以明顯看到
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8:03 - 8:06藍色線條完全不同
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8:06 - 8:08納米貼片的作用結果
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8:08 - 8:10用納米貼片輸送的劑量
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8:10 - 8:13是一個完全不同的免疫原性曲線
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8:13 - 8:15這實在是一個嶄新的機會
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8:15 - 8:18突然間我們在疫苗應用領域
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8:18 - 8:19有了一個全新的方式
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8:19 - 8:21我們可以這麼說
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8:21 - 8:23過往有效卻昂貴的疫苗
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8:23 - 8:25可以借此應用推行
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8:25 - 8:28比起針管注射
它只需要百分之一的劑量 -
8:28 - 8:32如此，疫苗的價錢
就從十美元降至十美分 -
8:32 - 8:35在發展中國家這一點特別重要
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8:35 - 8:37也可以從另一個視角來看
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8:37 - 8:40你可以使用
目前因計量無法作用的疫苗 -
8:40 - 8:41用這個方法
使其超過閾值的虛線 -
8:41 - 8:43而達到保護作用
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8:43 - 8:45這在疫苗應用領域
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8:45 - 8:47十分重要
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8:47 - 8:48看看這三大疾病吧
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8:48 - 8:51愛滋病、瘧疾、肺結核
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8:51 - 8:53它們導致了每年 7 百萬的死亡人數
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8:53 - 8:57每種疾病都缺少足夠的接種疫苗
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8:57 - 8:59所以通過使用
納米貼片的新方式 -
8:59 - 9:01很可能會解決上述問題
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9:01 - 9:06我們可以通過這種方式
使那些珍貴的疫苗達到保護標準 -
9:06 - 9:08當然，在我的實驗室
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9:08 - 9:09許多疫苗都得到了
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9:09 - 9:12像流感病毒一樣
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9:12 - 9:16類似的反應曲線
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9:16 - 9:18現在我要將話題轉向
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9:18 - 9:21傳統疫苗的
另一個主要缺陷 -
9:21 - 9:25即是冷藏運輸的必要性
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9:25 - 9:28就如同「冷鏈」這個名字
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9:28 - 9:30從生產出一種疫苗開始
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9:30 - 9:33一直保存到使用
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9:33 - 9:36都必須確保疫苗冷藏
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9:36 - 9:40這就給物流方面帶來了許多挑戰
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9:40 - 9:42但我們有方法應對
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9:42 - 9:47這是一個稍微極端的典型例子
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9:47 - 9:50但它有助於說明
在資源貧乏的環境裡 -
9:50 - 9:52物流方面的難度
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9:52 - 9:55需要冷藏疫苗
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9:55 - 9:57并維持冷藏運輸
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9:57 - 10:01如果疫苗處在
太過溫暖的環境就會損壞 -
10:01 - 10:03有意思的是：溫度過低
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10:03 - 10:05也可能損壞疫苗
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10:05 - 10:09損壞風險非常高
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10:09 - 10:11世界衛生組織
評估非洲的情況後 -
10:11 - 10:14認為超過半數疫苗
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10:14 - 10:16都沒有起到應有的作用效果
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10:16 - 10:19是因為不健全的冷藏供應系統
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10:19 - 10:21這是個嚴重的問題
與使用注射器和針頭相關 -
10:21 - 10:27液體狀態的疫苗需要冷藏
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10:27 - 10:29納米貼片的一個關鍵屬性是
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10:29 - 10:31疫苗是乾燥儲存
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10:31 - 10:34這種疫苗不需要冷藏
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10:34 - 10:36我的實驗室發現
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10:36 - 10:39我們能將疫苗貯存在 23 攝氏度
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10:39 - 10:43並長達一年以上
而完全不失其活性 -
10:43 - 10:45這是一項重大改進
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10:45 - 10:52(掌聲)
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10:52 - 10:54對此，我們也很高興
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10:54 - 10:59事實上我們已經
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10:59 - 11:01在實驗室內證明
納米貼片的作用 -
11:01 - 11:05作為一名科學家，
我喜歡做出成果，我熱愛科學 -
11:05 - 11:08然而，作為一個工程師
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11:08 - 11:09作為一名生物醫學工程師
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11:09 - 11:12作為一個人
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11:12 - 11:13除非我們已經推行該產品
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11:13 - 11:16走出實驗室
我就對結果仍不滿意 -
11:16 - 11:18讓更多人能使用
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11:18 - 11:21特別是最需要它的人
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11:21 - 11:24我們已經開始了這段測試
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11:24 - 11:27我們有個特別的起點
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11:27 - 11:30我們從
巴布亞新幾內亞開始 -
11:30 - 11:36巴布亞新幾內亞是一個發展中國家
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11:36 - 11:39與法國的大小相同
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11:39 - 11:42但該國受許多關鍵性障礙困擾
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11:42 - 11:46存在於今天的疫苗世界的關鍵障礙
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11:46 - 11:47在物流方面
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11:47 - 11:52在這個國家僅有
800 臺冰箱可以冷藏疫苗 -
11:52 - 11:56很多冰箱都已經老化
像莫爾斯比港的這一台，而且都逐漸損壞 -
11:56 - 11:59還有很多
並沒有配備在所需的高地 -
11:59 - 12:00這是一項挑戰
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12:00 - 12:06並且，人類乳頭瘤病毒在
巴布亞新幾內亞有世界上最高的染病率 -
12:06 - 12:10人類乳頭瘤病毒是宮頸癌的風險隱患
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12:10 - 12:12然而，該疫苗無法大量使用
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12:12 - 12:14因為太貴了
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12:14 - 12:17基於這兩個理由
與納米貼片的特性 -
12:17 - 12:20我們進入這個領域
生產納米貼片 -
12:20 - 12:22並送往巴布亞新幾內亞
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12:22 - 12:26我們馬上會繼續跟進
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12:26 - 12:30做這種工作並不容易
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12:30 - 12:31具有挑戰性
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12:31 - 12:34但是這世上我只想做這件事
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12:34 - 12:36當我們展望未來
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12:36 - 12:40我想與你們分享一個想法
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12:40 - 12:44關於未來的一個想法：
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12:44 - 12:46每年有 1700 萬人死亡
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12:46 - 12:48死於目前發現的傳染性疾病
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12:48 - 12:51會因為疫苗的發展
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12:51 - 12:53讓這個數字逐漸成為
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12:53 - 12:57微不足道的歷史腳註
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12:57 - 12:59今天大家所在的
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12:59 - 13:01是針頭和注射器誕生的地方
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13:01 - 13:03有 160 年歷史的技術
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13:03 - 13:06今天，我介紹了另一種方法
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13:06 - 13:08可以真正實現這個目標的方法
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13:08 - 13:12無需針頭
無疼痛的納米貼片 -
13:12 - 13:16不再需要冷藏運輸
還可以提高免疫能力 -
13:16 - 13:18謝謝
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13:18 - 13:21（掌聲）
- Title:
- 演示：更安全實惠的無針頭疫苗注射貼片
- Speaker:
- 馬克．肯德爾 (Mark Kendall)
- Description:
-
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針頭和注射器已經發明 160 年之久，人們在仍然使用它們注射疫苗。是改進注射方式的時候了。生物醫學工程師 馬克．肯德爾 (Mark Kendall) 演示了納米貼片，它是一種一平方公釐的正方形貼片，可以無痛地貼在皮膚上注射疫苗。他展示了這個微小的硅片，如何以低成本克服現代針頭和注射器的四個主要缺陷。
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 13:50
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Geoff Chen approved Chinese, Traditional subtitles for Demo: A needle-free vaccine patch that's safer and way cheaper | |
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Hao-Wei Chang accepted Chinese, Traditional subtitles for Demo: A needle-free vaccine patch that's safer and way cheaper | |
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Hao-Wei Chang edited Chinese, Traditional subtitles for Demo: A needle-free vaccine patch that's safer and way cheaper | |
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Hao-Wei Chang edited Chinese, Traditional subtitles for Demo: A needle-free vaccine patch that's safer and way cheaper | |
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Hao-Wei Chang edited Chinese, Traditional subtitles for Demo: A needle-free vaccine patch that's safer and way cheaper | |
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Yuexin Gao edited Chinese, Traditional subtitles for Demo: A needle-free vaccine patch that's safer and way cheaper | |
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Yuexin Gao edited Chinese, Traditional subtitles for Demo: A needle-free vaccine patch that's safer and way cheaper | |
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Yuexin Gao edited Chinese, Traditional subtitles for Demo: A needle-free vaccine patch that's safer and way cheaper |