活動花絮

日期:2026-06-05

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114-2氣候變遷及淨零排放演講紀錄-電腦輔助藥物設計與新藥研發及高效能零能耗海水淡化技術之展望

SDGs:優質教育 減少不平等 氣候行動 
課堂演講
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在缺水與能源危機加劇下,利用類澱粉蛋白建構仿生奈米通道,實現水分子單向傳輸,達成近100%脫鹽效率。此技術為高產量、低能耗、低碳排的海水淡化提供嶄新材料與方向。國立陽明交通大學生命科學系教授許世宜團隊,在研究阿茲海默症時意外發現致病的類澱粉蛋白可以用來過濾純水,進而研發出一套零耗能的海水淡化模式。這項發現在2023年發表於國際期刊。一片10×10公分的方形薄膜可日產2.5噸的淡水,比傳統逆滲透法產能高出200倍。透過將類澱粉蛋白組成奈米微管,並分別堆疊親水性與疏水性胺基酸,構成棘狀位能(ratchet potential),可以推動水分子往單一方向移動,同時阻擋水中的氯、鈉離子等鹽分,只產出純水。這個奈米結構就像是一個不需要動力的水泵,將水分子往特定方向不斷推送,只要碰到水就會變成「噴泉」,因此被實驗團隊稱呼為「分子馬達」(molecular motor),且產量驚人。這項技術目前仍在申請專利,許世宜表示,已有多家業者表示有興趣,「我們只有理論模型,需要更多合作夥伴來建置系統」。起初,許世宜正在研究阿茲海默症、帕金森氏症的治療方法,因為類澱粉蛋白異常聚集在體內就會導致神經退化疾病,若能研究出聚集的機制,就可以研發抑制藥物。卻意外發現類澱粉蛋白的特性,且從不同人種突變的氨基酸發現,只要堆疊不同胺基酸就可以達到過濾氯離子或鈉離子的效果。研究團隊也參考了很多自然界的模式,例如蜘蛛絲的集水功能、蝴蝶翅膀的疏水表面等,才成功做出過濾功能。目前全世界只有她們團隊投入類澱粉蛋白淡化海水的研究,目前蛋白的培養技術已成熟,可以自主培養,後續也還有其他相關項目可以展開研發。
參與人數72人、滿意度5.35
演講總結Q&A
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