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21世紀諾貝爾獎2001-2021(全新夢想版，一套四冊)

為了解決細胞分化的問題，作者科學月刊 這樣論述：

諾貝爾獎是一個引導年輕人願景的方式。 那願景可能是幼稚的，但很重要。讓年輕人將科學當作樂趣，為他們帶來理解的喜悅。 諾貝爾發明了一個夢想機器：一種改變慶祝方式的方法， 激勵年輕人做到的比他們夢想的更多。--牟中原(台大化學系名譽教授) 　　物理學典範正在轉移，新研究浪潮風起雲湧 　　大至宇宙，小至粒子，實測與理論並重的諾貝爾物理獎 　　本世紀諾貝爾獎持續關凝聚態、核物理、天文宇宙學， 　　乃至於技術突破與材料的創新，與生活息息相關。 　　無止盡的探索，物理學正不斷朝向知識的邊界前進。 　　化學獎看起來越來越像生醫獎，又有什麼不可？ 　　近四年來，化學獎女性得主輩出 　　從塑料的

發展，到尼龍、防水衣服， 　　再到液晶顯示器，甚至新冠疫苗的研發，生活上的應用無所不在。 　　化學與生物結合，把研究延伸到複雜的生物系統； 　　加上與物理的結合，促成物理、化學與生物學的大融通。 　　最出色的科學家，僅有少數人可以得獎，即使無人知曉一樣很有貢獻。 　　看懂諾貝爾生醫獎：當研究應用於救命，那喜悅無法衡量。 　　再生醫學及細胞療法，為遺傳疾病和慢性疾病帶來新希望。 　　專研開發疫苗、找出新藥，讓病菌不再威脅人類生命。 　　瞭解神經記憶和辨識機制已成為人工智慧參考的系統， 　　這些得主，皆為人類福祉做出重大的貢獻。 　　經濟學是關注「人」的科學，亦是解決人類「互動」難題的哲學，

　　看懂經濟思潮，才能洞察世界正面臨的問題。 　　21世紀後的諾貝爾經濟學獎得主， 　　長年關注人性偏誤、賽局理論、投資、勞動市場， 　　乃至於永續經營與貧窮的議題。 　　他們是「俗世哲學家」，以先驅角色，引介獨到且實用的理論給世人。 　　每年10月諾貝爾獎頒布之後，都不免在媒體和學界引來話題，話題從獲獎人的國家和背景，學術經歷和奮鬥歷程，到得獎感言和頒獎花絮，諾貝爾獎誠然是全球科學界每年最大的盛事，因為它代表了科學成就的巔峰，也展現了科學發展的最新趨勢。 　　《21世紀諾貝爾獎2001-2021套書》集結科學月刊每年在諾貝爾物理獎、化學獎、生醫獎、經濟學獎得主公布時，邀請國內該領域的專家

，針對該年各個得主的生平事蹟和得獎領域做深入分析，以深入淺出的文字和說明，讓讀者瞭解最前沿的科學研究現況。從學術發展的潮流到學術傳統的傳承，前瞻性地引導讀者思考科學的前景。 　　值得一提的是，這些撰稿的台灣科學家當中，有許多和得獎大師有師承關係，讓我們一窺得獎者或特立獨行的研究風格，或平易近人的為人處事一面，更神遊於他們治學的風範和精神，諾貝爾獎，得之不易，但有跡可循。 　　以科學月刊多年累積的份量，除了三個諾貝爾科學獎像，鷹出版這次再加上諾貝爾經濟科學獎，將以加倍（年份加倍）、超值（增加經濟獎）的內容，宴饗大眾，值得購買珍藏。 名人推薦 　　曾耀寰（科學月刊社理事長、中研院物理所副技

師） 　　累積2001年2021年的諾貝爾經濟科學獎，年份加倍、超值的內容，宴饗大眾，值得購買珍藏。 　　物理學獎導讀：林豐利（台師大天文與重力中心主任） 　　諾貝爾獎是學術界的桂冠，得獎者將進入史冊，得獎的工作通常是學術研究的里程碑，不只承繼先人的努力，往往也開啟往後的研究途徑。累積2001年至2021年的諾貝爾物理獎，年份加倍、超值的內容，宴饗大眾，值得購買珍藏。 　　化學獎導讀：牟中原（台大化學系名譽教授） 　　至2021年，諾貝爾化學已授予187人，其中包括7名女性。7/187 這比例當然是非常低。但值得注意的是7名女性得主當中的4人是在21世紀。尤其是近四年來女性的突出表現實在令

人鼓舞。 　　生醫獎導讀：羅時成（長庚大學生物醫學系教授） 　　2022年預測得生理／醫學獎呼聲最高的兩位科學家是卡塔琳（Katalin Kariko）與魏斯曼（Drew Weissman），他們發明mRNA當作預防新冠病毒感染的疫苗，在2020年疫情嚴重期間讓上億的人免於感染或死亡。以mRNA當作藥物是個非常突破性新發明，mRNA不只可以應用在流行性的病毒感染預防上，也可以應用在癌症的治療，我猜測他們未來一定可以獲得諾貝爾獎。 　　經濟學獎導讀：莊奕琦（政大經濟學系特聘教授） 　　現代經濟學是一門非常量化的社會科學，本世紀以來，尤其是過去十年間，研究方法論上的突破屢獲肯定，更加強化以科學

的嚴謹態度來研究經濟與社會問題的取向。 　　推薦文：寒波（盲眼的尼安德塔石器匠部落主、泛科學專欄作者） 　　科學類諾貝爾獎得主，以地理劃分，大部分位於北美、少數歐洲國家和日本；以族裔區分，多數為白人；以性別區分，絕大部分是男性。諾貝爾獎評選看的是結果，這反映出過往百年的科學研究，全人類只有少數群體參與較多；往積極面想，人類的聰明才智，仍有許多潛能可以挖掘。

細胞分化進入發燒排行的影片

有限元素法模擬醫療元件周圍之細胞行為：以骨釘與水膠為例

為了解決細胞分化的問題，作者鄭厚雍 這樣論述：

近年來，牙釘和水膠在臨床醫療上被廣泛地研究與討論，故本論文選擇這兩種醫療元件作為研究對象。(1) 牙釘：牙釘的幾何結構經研究證實會大幅地影響骨整合與骨癒合。然而，尋找一個具最佳幾何結構的牙釘是十分費時的。因此，本論文提出一套結合深度學習網路、細胞分化理論、隨機森林演算法與基因演算法的牙釘結構最佳化設計系統。其能夠在2.5秒內預測牙釘周圍的細胞分化情形，並基於螺紋間骨釘和骨頭的接觸長度以及骨頭長入的面積比來最佳化骨釘的骨癒合能力。經過基因演算法的多次迭代後，研究成功取得具優秀骨整合效率的最佳化牙釘，其結構的特色主要為牙釘中上段部分不具有明顯的螺紋結構。(2) 水膠：由於高生物相容性

、與天然細胞相似的材料性質，使得合成水膠被大量應用於組織工程中。但是水膠基板的外觀設計與受到之力學刺激會對其內部細胞的遷移行為有極大的影響，這使得水膠基板的細胞行為研究就顯得格外重要。本論文藉由有限元素軟體Abaqus探討水膠的拉伸應力、應變，以及觀察水膠局部區域的細胞移動行為。前者的研究成功呈現與實驗水膠基板相同的形變過程，並發現細胞的移動行為與水膠的應力分布有關。而後者的研究則利用Abaqus中的光滑粒子流體動力學模型，成功展現水膠中不同區域的細胞會有不同移動與聚散行為的現象。

21世紀諾貝爾生醫獎2001-2021

為了解決細胞分化的問題，作者科學月刊 這樣論述：

最出色的科學家，僅有少數人可以得獎， 即使無人知曉，卻一樣很有貢獻。 看懂諾貝爾生醫獎：當研究能應用於救人性命，那喜悅無法衡量。 　　進入21世紀之後的諾貝爾生醫學獎得主， 　　透過再生醫學及細胞療法，為遺傳疾病和慢性疾病帶來新希望。 　　專研開發疫苗、找出新藥，讓病毒、細菌、寄生原蟲不再威脅人類生命。 　　瞭解神經記憶和辨識機制已成為人工智慧參考的系統， 　　他們以先驅角色，為人類福祉做出重大的貢獻。 　　◎本世紀諾貝爾生醫獎的二、三事 　　•科學不外人性，透過試管嬰兒技術解決不孕症，在2010年獲獎。 　　•重新啟動基因！2012年得主將「已分化的細胞變回幹細胞」。 　　•人腦中的

空間定位細胞，如何幫助我們認路回家？ 　　•C肝竟然可以根治！人類醫學史上首次成功治癒慢性病毒感染疾病。 　　‧2019年得主破解細胞缺氧調節之謎，改善癌症預後不良問題。 　　‧晝夜節律有何祕密？2017年得主破解生物時鐘的機制！ 　　每年10月諾貝爾獎頒布，總在媒體和學界引來話題，從獲獎人的國家、背景、學術經歷和奮鬥歷程，到得獎感言和頒獎花絮，誠然是全球科學界每年最大的盛事，因為它代表得主在科學成就的巔峰，也能展現出科學發展的最新趨勢。 　　《21世紀諾貝爾生醫獎2001-2022》集結《科學月刊》每年在諾貝爾獎得主公布後，邀請國內同領域的專家，分析該年各個得主生平事蹟和得獎領域，以深入

淺出的文字和說明，讓讀者瞭解生醫領域研究的最新景況，前瞻地引導讀者思考科學的前景。 　　我們可以簡單將本世紀諾貝爾生醫獎分成五類：第一類，細胞和分子生物學；第二類，生殖生物學；第三類，免疫學；第四類，神經生理學；以及第五類，感染性疾病及治療。2003年核磁造影的發明則較難列入以上五類，可單獨列為醫學儀器的發明，核磁造影的新技術使得臨床診斷可以非侵襲性診斷出各類臟器的病灶，在診斷醫學貢獻良多。 　　這五類當中又以細胞和分子生物學類佔最大宗，共有八個年次，主要原因是細胞是生物的基本單位，細胞的藍本分子（DNA）的結構及基因調控都歸此類。舉例來說，2009年三位科學家對DNA末端複製有關的端粒及

端粒酶的研究，闡明了端粒酶活性對老化和癌症的影響；2013年三位美國科學家對細胞內囊泡運送分子機制的瞭解，尤其是發現運輸分子若發生差錯可能引起神經相關的疾病；2019年三位科學家發現細胞如何感受到周邊環境缺氧的情況所引起的生理反應而得獎。 　　諾貝爾生醫獎在大家最關心的感染性疾病治療上給獎也不遺餘力，包括：2005年頒發給澳洲兩位醫學科學在幽門螺旋桿菌的發現與治療；2008年楚爾郝森對人類乳突病毒（HPV）的研究，以及巴赫一桑努希和蒙塔巴艾對愛滋病毒（HIV）的發現；以及2021年三位科學家在C型肝癌病毒（HCV）的發現以及藥物等等。 　　另外值得一提的是，為本書撰稿的台灣經濟學家中，有許

多師出諾貝爾獎大師門下，能一窺得獎者或特立獨行的研究風格，或平易近人的為人處事一面，更神遊於他們治學的風範和精神。 名人推薦 　　曾耀寰（科學月刊社理事長、中研院物理所副技師） 　　累積2001年2021年的諾貝爾經濟科學獎，年份加倍、超值的內容，宴饗大眾，值得購買珍藏。 　　導讀：羅時成（長庚大學生物醫學系教授） 　　2022年預測得生理／醫學獎呼聲最高的兩位科學家是卡塔琳（Katalin Kariko）與魏斯曼（Drew Weissman），他們發明mRNA當作預防新冠病毒感染的疫苗，在2020年疫情嚴重期間讓上億的人免於感染或死亡。以mRNA當作藥物是個非常突破性新發明，mRNA不

只可以應用在流行性的病毒感染預防上，也可以應用在癌症的治療，我猜測他們未來一定可以獲得諾貝爾獎。 　　推薦文：寒波（盲眼的尼安德塔石器匠部落主、泛科學專欄作者） 　　科學類諾貝爾獎得主，以地理劃分，大部分位於北美、少數歐洲國家和日本；以族裔區分，多數為白人；以性別區分，絕大部分是男性。諾貝爾獎評選看的是結果，這反映出過往百年的科學研究，全人類只有少數群體參與較多；往積極面想，人類的聰明才智，仍有許多潛能可以挖掘。  

TREM-1在急性腎損傷至慢性腎衰竭期間對於誘導上皮-間質轉化,老化及纖維化所扮演的角色

為了解決細胞分化的問題，作者吳懿祖 這樣論述：

腎臟相關疾病主要分為急性腎損傷Acute Kidney Injury (AKI)和慢性腎衰竭Chronic Kidney Disease (CKD)。近期的研究表明，AKI 有進展為 CKD（AKI-CKD 過渡期）的風險。如果腎臟在 AKI 早期沒有修復，腎臟組織則會形成上皮-間質轉化Epithelial–Mesenchymal Transition（EMT），隨後產生腎纖維化和腎小管細胞壞死，同時巨噬細胞持續浸潤引起的慢性發炎，最終導致腎臟失去功能，稱為 CKD。以往的研究認為，骨髓細胞上的觸發受體Triggering Receptor Expressed on Myeloid cell

s-1 (TREM-1)是一種主要表達中性白血球、單核球和巨噬細胞的基因，被認為可以調節巨噬細胞分化並增強腎臟炎症反應。然而， TREM-1 基因在 AKI-CKD 進展的研究資料卻極少。因此，我的研究旨在了解 TREM-1 剔除是否會減弱 AKI-CKD 期間造成的腎臟炎症、衰老和纖維化反應。在我們的實驗中，WT 和 TREM-1 剔除 (KO) 小鼠遭受單側缺血/再灌注和對側腎切除術 (IR-Unx) 以模擬 AKI-CKD 過渡期並比較腎纖維化,腎小管細胞老化和炎症的程度。我們將 IR-Unx 手術後 WT 和 TREM-1 KO 組別進行比較。基於實驗結果，我們發現在 AKI-CKD

中，與 TREM-1 KO 相比之下，WT 小鼠表現出更嚴重的腎纖維化、EMT 和腎小管細胞衰老。研究結果表明，TREM-1 在促進 AKI-CKD 轉變和增強炎症反應、腎小管細胞老化、 EMT和腎纖維化嚴重程度方面發揮重要作用。