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3 農 業 生 技 產 業 季 刊 AgBIO CONTENTS 目 錄 2009 年 第 二 十 期 總 體 趨 勢 MACRO TRENDS 1 1 全 球 豬 瘟 與 豬 口 蹄 疫 之 疫 苗 市 場 概 況 撰 文 / 朱 鴻 鈞 陳 政 忻 陳 葦 芋 8 全 球 豬 生 殖 與 呼 吸 道 綜 合 症 豬 日 本 腦 炎 疫 苗 市 場 概 況 撰 文 / 楊 玉 婷 朱 鴻 鈞 陳 葦 芋 14 全 球 豬 黴 漿 菌 疫 苗 市 場 現 況 與 發 展 趨 勢 撰 文 / 林 俊 宏 18 豬 胸 膜 肺 炎 放 線 桿 菌 及 豬 巴 氏 桿 菌 疫 苗 市 場 現 況 與 發 展 趨 勢 撰 文 / 林 俊 宏 法 規 管 理 REGULATION & MANAGEMENT 台 灣 農 藥 殘 留 檢 測 技 術 與 管 理 制 度 撰 文 / 李 宏 萍 30 台 灣 生 物 農 藥 產 品 管 理 現 況 與 展 望 撰 文 / 劉 天 成 研 發 創 新 RESEARCH & DEVELOPMENT 植 物 疫 病 菌 之 診 斷 技 術 開 發 撰 文 / 安 寶 貞 蔡 志 濃 49 家 禽 流 行 性 感 冒 之 快 速 檢 測 技 術 與 應 用 撰 文 / 王 金 和 54 養 殖 魚 類 重 要 病 毒 之 分 子 檢 測 技 術 研 發 與 應 用 撰 文 / 吳 鴻 程 洪 健 睿 61 細 胞 感 測 器 於 環 境 污 染 物 毒 性 檢 測 之 研 發 與 應 用 撰 文 / 袁 秋 英 人 物 專 訪 AgBIO PEOPLE 67 守 護 健 康 森 林 建 立 永 續 生 態 67 專 訪 林 業 試 驗 所 黃 裕 星 所 長 撰 文 / 劉 翠 玲 刊 名 / 農 業 生 技 產 業 季 刊 發 行 單 位 / 財 團 法 人 台 灣 經 濟 研 究 院 生 物 科 技 產 業 研 究 中 心 發 行 人 / 洪 德 生 總 編 輯 / 孫 智 麗 主 編 / 劉 翠 玲 執 行 編 輯 / 陳 政 忻 許 嘉 伊 美 術 編 輯 / 湯 佑 蓉 出 版 日 期 / 每 季 出 刊 創 刊 日 期 / 2005 年 3 月 季 刊 電 話 / ext. 568 季 刊 傳 真 / 農 業 生 技 產 業 資 訊 網 / 發 行 地 址 / 台 北 市 德 惠 街 16-8 號 5 樓 印 刷 / 豐 盈 美 術 印 刷 股 份 有 限 公 司 TEL: 本 刊 物 由 行 政 院 農 業 委 員 會 委 託 財 團 法 人 台 灣 經 濟 研 究 院 生 物 科 技 產 業 研 究 中 心 出 版 GPN: IS SN: 臺 灣 郵 政 台 北 雜 字 第 1096 號 執 照 登 記 為 雜 誌 交 寄

4 農 業 生 技 產 業 季 刊 AgBIO CONTENTS 目 錄 2009 年 第 二 十 期 產 業 動 態 INDUSTRY 73 核 酸 檢 測 搶 占 IVD 市 場 73 專 訪 瑞 基 海 洋 生 技 股 份 有 限 公 司 撰 文 / 許 嘉 伊 劉 翠 玲 資 訊 情 報 INFORMATION 全 球 農 業 生 技 年 會 撰 文 / 許 嘉 伊 農 業 生 技 產 業 趨 勢 研 討 會 撰 文 / 陳 政 忻 90 農 業 生 物 技 術 產 業 化 國 際 趨 勢 發 展 論 壇 報 導 撰 文 / 陳 葦 芋 朱 鴻 鈞 楊 玉 婷 92 農 業 生 技 商 品 化 成 功 模 式 專 題 演 講 暨 產 業 座 談 會 撰 文 / 許 嘉 伊 生 物 科 技 產 學 論 壇 報 導 撰 文 / 陳 政 忻 94 中 國 生 質 沼 氣 研 發 現 況 與 政 策 撰 文 / 石 家 興 陳 幸 德 國 外 消 息 古 巴 採 用 永 續 型 農 業 技 術 提 高 作 物 生 產 量 Cargill 啟 用 越 南 第 六 座 水 產 養 殖 飼 料 工 廠 動 物 胚 胎 檢 測 研 究 篩 選 優 良 牛 隻 AB Vista 熱 穩 定 聚 木 醣 分 解 酵 素 上 市 有 助 於 家 畜 禽 養 殖 效 率 推 動 Climate-smart 之 農 業 發 展 氣 候 變 遷 將 嚴 重 影 響 貧 窮 人 口 糧 食 安 全 國 內 消 息 農 委 會 家 畜 衛 生 試 驗 所 無 特 定 病 原 蛋 助 H1N1 疫 苗 生 產 台 灣 水 族 研 發 出 口 中 心 設 立 於 農 業 生 物 科 技 園 區 開 放 動 植 物 專 利 有 助 農 業 生 技 產 業 發 展 農 業 生 技 國 家 型 計 畫 之 台 灣 金 線 連 研 發 成 果 首 先 取 得 衛 生 署 第 三 類 健 康 食 品 認 證 中 研 院 解 開 水 稻 耐 淹 水 關 鍵 基 因 可 應 用 於 培 育 耐 淹 水 作 物

5 總體趨勢 全球豬瘟與豬口蹄疫之 疫苗市場概況 撰文/朱鴻鈞 陳政忻 陳葦芋 由於全球畜牧業面臨法規限制 維持生活及生 科 (Flaviviridae) 瘟 疫 病 毒 屬 (Pestivirus) 病 毒 染 態環境等種種因素考量下 土地 資金取得不易 病豬隻及其分泌排泄物為豬瘟主要傳染源 病毒可 增產有一定的限制 雖然少子化現象已在全球蔓 經由患畜之尿液 糞便 淚腺以及鼻腔分泌物而排 延 但聯合國仍預測全球人口將於 2025 年時達到 出體外 因此接觸傳染為豬瘟傳播之主要途徑 病 80 億人的高峰 屆時糧食的需求將比現今更為殷 毒亦能藉生物和無生物媒介傳染 例如污染衣鞋 切 聯合國估計 2025 年全球肉品產量必須達 4 億 貓 狗 鳥 節肢動物 虻蠅 蚊蟲 載運車輛 以 公噸 其中豬肉產量需至 1.5 億公噸 方能滿足人們 及養豬器具而機械性地傳染 對多樣化蛋白質的需求 然而 依據聯合國糧農組 豬瘟的自然宿主為豬與野豬 大小豬均具有易 織 (Food and Agriculture Organization, FAO) 的統計 感性 該病死亡率極高 目前尚無藥物可供治療 顯示 2007 年全球的肉品產量為 2.7 億公噸 其中 豬肉產量近 1.2 億公噸 因此 相關豬用疫苗便被視 為穩定豬肉產量的解決方案之一 貿易全球化的時代 若生產國的養豬產業爆發 嚴重疾病 各國在防疫考量下 往往會禁止從該國 進口豬肉製品 而豬瘟及豬口蹄疫便是各國唯恐避 之不及的重要疾病 以下分別論述豬瘟與豬口蹄疫 二疾病概況及其疫苗市場 豬瘟(Classical Swine Fever, CSF) 一 疾病概述 縱有耐過者往往成為帶原豬 因此豬瘟的預防為徹 底的疫苗接種 保持清淨化的養豬場 必須特別留 意豬隻引進問題 以及人員 車輛出入的管制 由 於 豬 瘟會 對 國 際 畜 產 品 貿易及 國 家 整 體 社會 經濟造成重大衝擊 故世界動物衛生組織 (World Organization for Animal Health, OIE) 將其歸 類為須通報之動物傳染病 而成為非疫國除可降低 毛豬生產成本 提升外銷競爭力外 也因無感染豬 瘟而符合更多輸入國之動物檢疫要求 另一方面 亦依國際動物檢疫慣例 以國際許可的檢疫規範 對豬瘟疫區國家採取限制豬肉及其它動物產品進 口措施 保護國內產業 因此 各國皆將豬瘟防疫 豬 瘟 (Hog Cholera, HC 又 稱 Classical Swine 工作列為國家動物防疫的重點工作 採取必要的預 Fever, CSF) 為一種豬的急性病毒性疾病 具有高傳 防 防疫及檢疫措施 以提升其養豬甚至其它畜牧 染性及高死亡率的特徵 而豬瘟病毒是一種黃病毒 產業之收益 安全農業 2009 NO.20 1

6 MACRO TRENDS 二 全球豬瘟疫苗市場概況 世界主要豬肉生產及輸出國如美國 加拿大 英國及丹麥等 皆曾採取不注射疫苗及全場撲殺之 政策 成功地撲滅豬瘟 成為非疫國 另外 日本 也於 2006 年 4 月成功撲滅豬瘟 並於 2007 年 4 月 宣布成為豬瘟之非疫區國 從 OIE 的資料顯示 全 球約有 117 個國家對豬瘟有既定的管理措施 其中 有 34 個國規定家豬必須例行性施打疫苗 而美國 加拿大 英國 丹麥及日本等 45 國因已於境內撲滅 豬瘟 故嚴禁家豬施打豬瘟疫苗 另外 剔除例行 性施打 嚴禁施打及採取撲殺政策之國家 尚餘 27 國對豬瘟有相關監控計畫 圖一 由於白肉豬已廣泛被各國所飼養 因此採行的 免疫計畫異中有同 以台灣為例 中央畜產會優良 養豬場認證之建議免疫計畫中 豬瘟疫苗於經產母 至少二次豬瘟免疫注射 且仔豬之免疫時機必須配 合其母豬之免疫計畫 同時 種母豬每年亦須注射 一次豬瘟疫苗 另從中國國務院頒布 2006 年高致病性禽流感 和口蹄疫等重大動物疫病免疫方案 中 要求對豬 瘟實施全面免疫 規模化養殖場免疫密度 100% 另 外 中國目前使用的豬瘟疫苗約有三種類型 豬瘟 乳兔苗 細胞苗及淋脾苗 三種皆為活毒疫苗 至 於施打次數則視地區疫情而定 如在沒有豬瘟流行 的地區 斷奶後無母源抗體的仔豬 注射 1 次即可 在有疫情威脅時 仔豬可在 日齡和 65 日齡左 右各注射 1 次 從 2007 年 OIE 各會員國所通報的豬瘟疫苗使 用劑量及 FAO 的豬隻頭數資料 計算各國疫苗覆 蓋率 1 介於 1-185% 之間 此乃受限於各國通報資料 差異起伏過大所致 此外 疫苗價格差異也極為懸 豬每年免疫一次 更新種公 女豬於配種前兩個月 殊 如中國中牧實業股份有限公司所生產之豬瘟疫 補強注射一次 種公豬每年補強注射一次 仔豬 苗一劑約為人民幣 0.4 元 而從台灣家畜衛生試驗 保育豬與肥育豬等豬隻至少應於出生後第六至七 所公布資料顯示 台灣豬瘟疫苗一劑約新台幣5元 週齡期間 施行豬瘟疫苗預防注射一次 並釘掛耳 為進一步瞭解全球豬瘟疫苗市場規模 台灣經 標 以後得免再注射 另外 根據行政院農業委員 濟研究院生物科技產業研究中心依據各國豬隻施打 會公布之 清除豬瘟暨口蹄疫所需疫苗之種類及其 頭數 疫苗施打次數 疫苗覆蓋率及產品售價等參 管理辦法 第十條規定 豬隻應於健康情形下完成 數 估計 2007 年全球約 8.2 億頭豬必須施打豬瘟疫 苗 其中種豬頭數為 5,658 萬頭 屠宰肉豬頭數為 7.6 億頭 2007 年全球豬瘟疫 苗 市場 規 模 約為 1.2 億美 元 並以中國為最大市場 約 6,277 萬 美 元 其 他 例 行性施打國家之市場規模 為 5,167 萬 美 元 另 外 其他對豬瘟進行監控計畫 之國家的潛在市場規模為 806 萬美元 圖二 資料來源 世界動物衛生組織 (OIE) 圖一 全球豬瘟疾病分布圖 1 疫苗覆蓋率=OIE各會員國通報之使用疫苗量/各國豬隻頭數 2 農業生技產業季刊

7 總體趨勢 資料來源 OIE FAO 台灣經濟研究院生物科技產業研究中心整理與推估 圖二 全球豬瘟疫苗市場估計值 三 台灣豬瘟疫苗市場概況 台灣於 1997 年 3 月爆發口蹄疫以來 輸日豬肉 資料來源 農委會家畜衛生試驗所 台灣經濟研究院生物科技產業研究中心整理 圖三 年台灣豬瘟疫苗檢定量 豬口蹄疫 (Foot-and-Mouth Disease in Pigs) 一 疾病概述 中斷 豬肉需求量減少 加上政府政策鼓勵農民離 農離牧 因此養豬戶及在養頭數逐年減少 也使得 國內豬瘟疫苗需求大幅萎縮 然而 行政院農業委 員會公布之 清除豬瘟暨口蹄疫所需疫苗之種類及 其管理辦法 第十條規定 豬隻應於健康情形下完 成至少二次豬瘟免疫注射 且仔豬之免疫時機必須 配合其母豬之免疫計畫 因此國內豬農對於豬瘟疫 苗仍有一定需求 口蹄疫為一急性 高度接觸傳染性和可快速遠 距離傳播的動物疾病 是哺乳類動物中感染性最強 的疾病 其中偶蹄類動物染病更會造成全球重大的 經濟損失 遭受口蹄疫危害的動物包括牛科 羊 山羊 豬科 野生反芻動物以及較低感病性的駱駝 科動物 範圍相當廣泛 口蹄疫最早於 1514 年 在義大利被發 現 1877 年首次分離到致病病原 確認口蹄疫為病毒感染 台灣本土廠商所製造的豬瘟疫苗分為乾燥兔化 所 引 起 之 疾 病 口 蹄 疫 病 毒 屬 Picornaviridae 科 豬瘟活毒種毒疫苗 乾燥兔化豬瘟活毒疫苗及乾燥 Aphthovirus 屬 病毒顆粒非常小 直徑約為 23nm 兔化豬瘟組織培養活毒疫苗等三種 過去以乾燥兔 的立方體 外面由蛋白外膜包圍 為一 RNA 病毒 化豬瘟活毒疫苗為主 近年來兔化豬瘟活毒疫苗的 口蹄疫 病 毒分別 有 O 型 A 型 C 型 SAT 1 型 製造劑量逐步下滑 此乃組織培養技術發達 組織 SAT 2 型 SAT 3 型及 Asia 1 型等七種血清型 每 培養活毒疫苗的製造量逐年增加所致 種血清型又包含若干個亞型 各血清型主要以地 年間 平均每年豬瘟疫苗的需求劑量約在 2,100 萬 理區作為區分 各型之間臨床症狀表現相同 但彼 劑 圖三 估計國內市場規模約為新台幣 1 億元 此之間並無交叉免疫性 因此口蹄疫疫苗需針對不 同血清型之口蹄疫病毒施用 而七種血清型中 以 1990 年在亞太地區造成大流行並且危害世界多國的 O 型血清型為最常見之口蹄疫病毒 豬隻感染口蹄疫後 口 鼻 舌 趾 蹄冠 乳 安全農業 2009 NO.20 3

8 MACRO TRENDS 房及乳頭部皮膚產生水泡 並隨之糜爛化膿 同時 OIE 的資料顯示 過去曾有超過 110 國通報境內發 其體溫會上升 食慾減退 蹄部的潰爛造成豬隻跛 生口蹄疫疫情 然而目前僅 15 國採取例行性施打口 行 不願意站立及走動 行動力下降 使得豬隻產 蹄疫疫苗 其中中國即為全球最大的口蹄疫疫苗生 肉能力 產乳能力大幅下降 年幼動物的感染則會 產國及使用國 除例行性施打疫苗國外 口蹄疫一 造成大量死亡 旦爆發後 短時間內極難完全撲滅 排除嚴禁施打 口蹄疫對畜產業的影響 除了養豬戶因撲殺豬 隻的直接損失外 連帶消費市場的影響更為劇烈 口蹄疫疫苗及採取撲殺方式防堵疫情之國家後 共 有 22 國為口蹄疫疫苗的潛在使用國家 以台灣為例 台灣自 86 年 3 月 19 日確診發生豬隻 鑑於市售口蹄疫疫苗免疫期多為六個月 為避 口蹄疫後 疫情迅速蔓延至全台 20 縣市 受災縣市 免注射疫苗後仍有免疫漏洞出現 台灣中央畜產會 的當地豬價即從每百公斤 5,000 元以上暴跌至 2,000 的優良養豬場認証規範中 建議種豬每半年需補強 元以下 顯示民眾對於口蹄疫疫情的恐慌 另外則 注射口蹄疫疫苗一次 仔豬 保育豬與肥育豬在 6-8 大挫我國生鮮 冷凍以及加工豬肉品的外銷實力 週齡注射一次 週再補強注射一次 另外 行 使原本年逾 15 億美元的輸日外銷市場完全被美國 政院農業委員會亦在 清除豬瘟暨口蹄疫所需疫苗 加拿大 丹麥等國取代 而屠宰及冷凍冷藏豬肉業 之種類及其管理辦法 明文規定種豬每半年需補強 飼料業 食用油脂業 動物用藥業及外銷冷凍肉品 注射口蹄疫疫苗一次 肉豬飼養期間超過半年者 加工業等養豬週邊產業亦受牽連 損失慘重 可見 應視實際需要進行補強注射 中國農業部則於 2008 口蹄疫對一國產業影響甚鉅 年的高致病性禽流感和口蹄疫等主要動物疫病免疫 二 全球口蹄疫疫苗市場概況 方案中 具體要求規模養豬場按免疫程序對所有豬 進行 O 型口蹄疫強制免疫 散養家畜則在春 秋兩 各國為防範口蹄疫的危害 紛紛依其 境內疫 情程度及傳入的危險性 採取適當的應變策略 有 些國家係採取撲殺政策 但面臨口蹄疫大規模流行 之際 採用疫苗接種則顯得更為經濟 有效 依據 季實施集中免疫 儘管例行性施打疫苗國家應全面施打口蹄疫 疫苗 且中國農業部也確實明令規定應對所有豬隻 進行免疫 但從 OIE 資料可發現各國實際施用劑 量與豬隻頭數仍有差異 以中國為 例 其實際疫苗覆蓋率分別為 2005 年 141% 2006 年 130% 及 2007 年 115% 三年平均實際疫苗覆蓋率為 128% 因此實際的疫苗覆蓋率或許 更能確實表達各國免疫現況 由於中國預防口蹄疫係以政府 招標採購疫苗 免費提供給農牧民 使用 故挾其飼養頭數優勢大幅壓 低疫苗價格 從中國最大動物用疫 苗 - 中牧公司之年報推算其口蹄疫 註 包含牛 水牛 綿羊 山羊 豬及駱駝等偶蹄類動物 資料來源 世界動物衛生組織 圖四 全球各種血清型口蹄疫病毒分布圖 4 農業生技產業季刊 疫苗每劑約為人民幣 0.7 元 台灣 則由動植物防疫檢疫局委請中央畜

9 總體趨勢 產會統一採購口蹄疫疫苗 疫苗價格為新台幣 元 與中國的疫苗價格差異甚遠 為進一步瞭解全球豬口蹄疫疫苗市場規模 台 灣經濟研究院生物科技產業研究中心除依據全球豬 隻施打頭數 疫苗施打次數及產品售價外 另分別 依疫苗覆蓋率及規定施打率估計市場規模 圖五 六 估計 2007 年例行性施打口蹄疫疫苗國家之施 打頭數約為 7.1 億頭 而市場規模估計約為 億美元 其中中國為最大市場 約 億美元 此外 可能施打口蹄疫疫苗之潛在國家 其可能施 打 豬 隻 頭數 約為 3,267 萬 頭 市場 規模估計 約為 1,001 萬美元 合計 2007 年全球口蹄疫疫苗市場約 資料來源 OIE FAO 台灣經濟研究院生物科技產業研究中心 圖五 全球口蹄疫疫苗市場估計值 依施打率計算 億美元 不論各國是否已遭受口蹄疫侵入 當地政府無 不傾全國之力或是借助國際間的合作 圍堵口蹄疫 的襲擊 如美國 加拿大 墨西哥 澳大利亞 紐 西蘭和歐盟國家都加入國際疫苗庫或區域性疫苗 庫 如歐盟疫苗庫和北美疫苗庫 或在本國建立 疫苗庫或濃縮抗原庫 以因應口蹄疫爆發時緊急提 供預防疫苗 從口蹄疫疫苗的整體研究和應用情況來看 由 於使用活毒疫苗具一定程度之風險 已經不被世界 上許多國家接受 新型次單位疫苗雖然已取得一些 資料來源 OIE FAO 台灣經濟研究院生物科技產業研究中心 圖六 全球口蹄疫疫苗市場估計值 依疫苗覆蓋率計算 良好的研究成果 但在免疫效力和經濟效益上 目 前尚難與不活化疫苗競爭 因此不活化疫苗仍然是 當前口蹄疫疫苗的主要型態 外 亦在德國 法國 荷蘭 英國設置口蹄疫疫苗 除各國政府以及跨國合作建立的口蹄疫疫苗庫 量產工廠 土耳其 泰國 印度以及俄羅斯境內有 外 全球許多知名動物醫療廠商包括 Bayer Merial 其他當地廠商大量生產口蹄疫疫苗 中東地區及非 及 Intervet/SPAH 等也投入商業化量產口蹄疫疫苗 洲北部國家則有較小型的廠商進行疫苗生產 表一 而中國中牧公司和金宇集團是中國最重要的動物製 三 台灣豬口蹄疫疫苗市場概況 藥廠商 各生產中國約 40% 的口蹄疫疫苗用量 堪 稱全球最大的兩家口蹄疫疫苗製造商 巴西的口蹄 過去台灣藉由豬肉外銷獲取龐大的外匯 因此 疫疫 苗則是由 Bayer 及 Merial 兩家大 廠 提 供 另 農委會希望能從世界動物衛生組織 (OIE) 的疫區國 外 同位於南美洲的阿根廷則是以創立逾六十年的 中除名 恢復出口 嘉惠國內相關產業 而國內遭受 本土動物製藥廠商 Biogénesis S. A. 為主要製造商 口蹄疫重創後 行政院遂核定三階段撲滅措施 第 Intervet/SPAH 及 Merial 除了在亞洲及南美洲設廠 一階段為全面預防注射口蹄疫疫苗 第二階段為停 安全農業 2009 NO.20 5

10 MACRO TRENDS 表一 全球主要口蹄疫疫苗製造商及產品類型 製造商 生產國別 產品名稱 疫苗型態 病毒血清型 不活化疫苗 O1,A22,Asia1,C 不活化疫苗 O1- C a m p o s, A 24 Cruzeiro Agrovet 俄羅斯 Product Name Not Available Bayer 巴西 Bayovac Biog nesis S. A. 阿根廷 Bioaftogen 不活化疫苗 O1- C a m p o s, A 24 C r u z e i r o, A Argentina, C3-Indaial FMD Center 泰國 Product Name Not Available 不活化疫苗 O, A, Asia1 Indian Immunologicals Lim ted 印度 Raksha 不活化疫苗 O, A, Asia1 Intervet 德國 荷蘭 印度 Decivac 不活化疫苗 A, C, O, A s i a1, SAT1, SAT2, SAT3 JOVAC 阿爾巴尼亞 伊索比亞 伊拉克 約旦等中東國家 AFTOVAC 不活化疫苗 O1, A22, Asia1 Limor de Colombia 哥倫比亞 Aftolimor 不活化疫苗 O1- C a m p o s, A 24 Cruzeiro Merial 巴西 法國 英國 AFTOPOR 不活化疫苗 O1- C a m p o s, A 24 Cruzeiro, C3-Indaial Vecol 哥倫比亞 AFTOG N 不活化疫苗 O1- C a m p o s, A 24 Cruzeiro Vetal 土耳其 Afto OLEO 不活化疫苗 O1, A22, Asia1 R a z i Va c c i n e a n d S e r u m Research Inst tute 伊朗 口蹄疫疫苗 不活化疫苗 O, A, Asia1 口蹄疫疫苗 不活化疫苗 O 中牧股份 中國 金宇集團 中國 Oleosa FMD DOE 豬口蹄疫合成胜肽疫 苗 口蹄疫疫苗 重組載體疫苗 不活化疫苗 O, Asia1 O 資料來源 The Center for Food Security & Public Health 各公司網站 台灣經濟研究院生物科技產業研究中心整理 止施打疫苗 落實疫情通報 持續進行監測 第三 停打豬口蹄疫疫苗 後於 2007 年 4 月起改採階段性 階段為宣布成為口蹄疫非疫區 停止施打口蹄疫苗措施 逐步邁向全面停打疫苗之 台灣原定於 2002 年 1 月 年 12 月底全面 目標 然而 2008 年 6 月防檢局在肉品市場及屠宰 預防注射 以期在 2006 年 1 月進入第二階段全面停 場所執行的口蹄疫哨兵豬試驗中 發現國內環境依 止注射疫苗 雖然在 2003 年 5月即被 OIE 認定為 施 然殘存口蹄疫病毒 故決定暫不進入原訂的全面停 打疫苗之非疫區 但 2005 年 豬瘟及口蹄疫撲滅 打疫苗階段 計畫因應小組 評估認為環境中仍有微量病毒 因 2009 年 2 月在彰化 雲林各一處養豬場確認豬 而無法進入第二階段 2006 年決定先由澎湖縣試辦 隻感染口蹄疫 因此確定趕不上 2010 年 5 月向 OIE 6 農業生技產業季刊

11 總體趨勢 提出申請為非疫區國 另經國內相關研究發現 環 境中殘存之病毒有擴散趨勢 農委會為避免因農民 未主動通報及豬隻無抗體保護力而引發大規模疫 情 規 定 2009 年 8 月 1 日起 全面補強 注 射一 劑 口蹄疫疫苗 以提升豬群整體免疫保護力 由上顯 示 口蹄疫疫苗市場高度受到政府政策影響 由於先前採取階段性停打疫苗措施 國內已有 90% 肉豬已未注射疫苗 進而減少國內口蹄疫疫苗 進口及疫苗檢定劑量 國內口蹄疫疫苗仰賴進口 2008 年進口值為 4,622 萬元 較上一年度大幅減少 資料來源 家畜衛生試驗所 台灣經濟研究院生物科技產業研究中心整理 42% 同期疫苗檢定劑量則從 2007 年的 1,848 萬劑 圖七 年台灣豬口蹄疫疫苗檢定量 減少至 1,009 萬 劑 圖七 年間 平均 每年檢定劑量約在 1,626.1 萬劑 預估 2009 年國內 口蹄疫疫苗市場將因全面施打一劑之政策而有所增 苗大廠也都投入相關疫苗研發 而台灣學術研究機 加 在不考慮政府政策下 初估國內口蹄疫疫苗市 構內的人才相當充沛 多有亮眼的初步成果 未來 場為新台幣 1.6 億元 應強化後端產品製程開發及上市登記資料備製 將 相關成果技術移轉給國內外業者 為國內動物用疫 結語 苗產業開啟嶄新的一頁 豬瘟及豬口蹄疫為國際重要的豬隻傳染疾病 朱鴻鈞 歐美各國雖然境內未有案例傳出 但為保障其養豬 產業 無不嚴陣以待 同時 各國及相關動物用疫 陳政忻 陳葦芋 台灣經濟研究院 助理研究員 台灣經濟研究院 台灣經濟研究院 AgBIO 生物科技產業研究中心 生物科技產業研究中心 生物科技產業研究中心 專案經理 專案副理 參考文獻 1. THE CENTER FOR FOOD SECURITY AND PUBLIC HEALTH. From 2. FAOSTAT. From 3. World Organization for Animal Health. From 4. 中國農業部 From 5. 財團法人中央畜產會 From 6. 行政院農業委員會家畜衛生試驗所 From 7. 行政院農業委員會動植物防疫檢疫局 From 8. 中經天縱經濟研究中心投資經濟研究部(2007) 年中國動物疫苗行業市場研究諮詢報告 9. 鄭益謙 (2001) 我國撲滅豬瘟及口蹄疫的重要性 台灣畜產種原資訊網 安全農業 2009 NO.20 7

12 MACRO TRENDS 全球豬生殖與呼吸道綜合 症 豬日本腦炎市場概況 撰文/楊玉婷 朱鴻鈞 陳葦芋 除了豬瘟及豬口蹄疫會造成嚴重的經濟損失 外披脂質包膜的單股 RNA 病毒 主要攻擊豬的肺 外 豬隻呼吸道疾病會延緩豬隻生長性能 造成飼 泡巨噬細胞 該疾病可藉由糞便 尿液 精液及媒 料的浪費 其他豬隻疾病甚至會引起母豬繁殖障 介昆蟲傳播 生殖障礙係造成種母豬的不孕 木乃 礙 減少仔豬出生頭數 降低豬農收益 有鑑於疫 伊胎 流產或死產等 且產下仔豬易因呼吸障礙引 苗為動物疾病防治之重要策略 以下便針對豬生殖 起繼發性感染而早夭 但在較成熟的豬隻上僅會引 及呼吸道綜合症及豬日本腦炎兩疾病 論述其疫苗 起輕微的呼吸道相關症狀 對於肉豬不會有嚴重的 市場概況 死亡率 豬生殖與呼吸道綜合症(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome, PRRS) 一 疾病概述 豬生殖與呼吸道綜合症 (Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome, PRRS) 在 中 國 地 區 又 1980 年 代 後 期 PRRS 曾 重 創 美 國 養 豬 業 2006 年 PRRS 亦先後在越南及中國爆發嚴重疫情 以中國為例 2005 年其境內尚未大規模流行 PRRS 時 疾 病 致 死 率 為 11.88% 爾 後 PRRS 於 年爆發 致死率遂驟增至三成 二 全球豬生殖與呼吸道綜合症疫苗市場概 況 稱為藍耳病 病徵為引起種母豬的生殖障礙以及 目前該疾病廣泛分布於全球有豬隻飼養的地 仔豬 肉豬的呼吸異常 每年造成全球重要經濟 區 病原品系可大致區分為歐洲 (EU genotype) 及北 損 失 世界 動 物 衛生組織 (World Organization for 美 (NA genotype) 兩群 分別危害歐洲及北美地區 Aanimal Health, OIE) 將 PRRS 列為須通報的疾病 至於亞洲及南美地區則皆有兩種品系發病記錄 根 在台灣則依動物傳染病危害程度 將 PRRS 列為乙 據 OIE 統計 自 2008 年 7 至 12 月 在不丹 加拿 類疾病 大 中國 台灣 哥倫比亞 哥斯大黎加 克羅埃西 本病病原微生物為豬生殖與呼吸道綜合症病毒 亞 賽普勒斯 丹麥 多明尼加共和國 玻里尼西 (PRRS virus) 目前已知並無其他寄主 分類上屬於 亞 香港 日本 南韓 馬爾他 荷蘭 菲律賓 羅 Nidovirales 目 Arteriviridae 科 Arterivirus 屬 為 馬尼亞 西班牙 泰國 英國 美國 越南等 23 個 8 農業生技產業季刊

13 總體趨勢 表一 中國 年PRRS危害豬隻頭數統計 年度 下半年遭受 PRRS 危害 但未規定 例行性施打的國家尚有 14 國 在養頭數 428,152, ,467, ,672,621 - 根 據美國 農 業部 動 物 植物 發生件數 健 康 檢 查 署 (US Department of 20,536,517 21,092, ,101, ,917,920 感染頭數 33, ,048 96,252 7,413 資 料 顯示 2006 年 9 月至 2007 年 死亡頭數 3,924 31,549 27,137 2,717 3 月期間 PRRS 在美國的盛行率 撲殺頭數 466 3,910 30, 為 49.8% 但種母豬的疫苗施打率 死亡率 0.00% 0.01% 0.01% - 僅為 27.3% 其他豬隻疫苗施打率 致死率 11.88% 27.66% 28.19% 36.65% 更少於 10% 此外 中國的 高致 例行性接種 疫苗頭數 2008 Ag r icult u re, A n i mal and Plant Health Inspection Service, APHIS) 資料來源 OIE 台灣經濟研究院生物科技產業研究中心整理 病性豬藍耳病免疫方案 指出應 對所有豬 隻 進行 PRRS 疫 苗強制 免疫 然而 中國中經天縱經濟研 究中心估計實際疫苗施打率為 3550% 顯示各地區疫苗施打情況甚 有差異 知名人用醫療大廠 Boehringer Ingelheim 早 已 於 1994 年 便 成 功 開 發 PRRS 疫 苗 為 全 球 首 間 推 出 PRRS 疫 苗 的 公司 發 展 至 今 其 產 品 線 布局 相當 完 整 依 資料來源 世界動物衛生組織 圖一 全球豬生殖與呼吸道綜合症疾病分布圖 該 公 司 Ingelvac PRRS ATP 以 及 Ingelvac PRRS MLV 兩種疫苗說 明書顯示 除一般肉豬可接種外 該公司尚建議種母豬或種女豬可在 地區都有 PRRS 發生的紀錄 在匈牙利及俄羅斯兩 配種前 4 週應接種 PRRS 疫苗 而中國更於其豬病 國 雖有疾病的危害 但僅侷限於特定地區 玻利 免疫推薦方案中 建議所有商品豬應接種 PRRS 疫 維亞 捷克共和國 愛沙尼亞 愛爾蘭 墨西哥 巴 苗 所有種母豬配種前應再接種 PRRS 疫苗 拿馬等 6 國 雖有 PRRS 的病原的存在 但無臨床 案例 圖一 PRRS 疫苗使用則以例行施打疫苗國以及非例 行施打的 PRRS 病害發生國為主 而 OIE 會員國中 僅 12 國規定例行性施打 PRRS 疫苗 其中可分為加 拿大 日本 南韓 荷蘭 西班牙及美國等已開發 國家 以及中國等其他開發中國家 另外 2008 年 Boehringer Ingelheim 除研發可施打於不同階 段豬隻的疫苗 其疫苗產品售價也有差異 以滿足 豬農的各種需求 如施打於離乳保育豬的 Ingelvac PRRS ATP 其美國市場平均價格為每劑 1.4 美元 而施打於種母豬的疫苗 Ingelvac PRRS MLV 其 美國市場的平均價格為每劑 1.27 美元 然而 場景 換至中國 因受 PRRS 迫害甚深 其疫苗價格相對 安全農業 2009 NO.20 9

14 MACRO TRENDS 低廉 以鼓勵豬農使用 依據中經天縱經濟研究 中心指出 中國自行量產的 PRRS 疫苗每劑劑量為 2ml 每劑價格為人民幣 2 元 為進一步瞭解全球 PRRS 疫苗市場規模 台灣 經濟研究院生物科技產業研究中心依據全球豬隻 施打頭數 施打次數 疫苗施打率及產品售價等參 數 推估 2007 年全球 PRRS 疫苗之施打頭數約為 8.6 億頭 其中種豬頭數為 6,670 萬頭 屠宰頭數為 7.9 億頭 疫苗市場規模約為 1.3 億美元 包括 6 個 例行性施打之已開發國家市場 2,822 萬美元 中國 資料來源 OIE FAO 台灣經濟研究院生物科技產業研究中心整理與推估 市場 6,081.2 萬美元 其他 5 個例行性施打國家為 圖二 全球豬生殖與呼吸道綜合症疫苗市場估計值 3,980.2 萬美元 及近年有疫情發生國家為 萬 美元 圖二 表二 PRRS疫苗之廠商及產品種類 廠商 產品名 製造國 疫苗種類 病毒品系 加拿大 美國 墨西哥 Modified Live JA 142 Ingelvac PRRS MLV 美國 Modified Live VR 2332 ReproCyc PRRS PLE 加拿大 美國 墨西哥 Modified Live VR 2332 Ingelvac PRRS KV 德國 Killed Vaccine P120 Intervet International B.V. Porcilis PRRS 比利時 丹麥 匈牙利 荷蘭 葡萄牙 Live Vaccine 羅馬尼亞 西班牙 英國 European DV Dyntec spol. s r.o. SUIVAC PRRS-IN SUIVAC PRRS-Ine 捷克 Killed Vaccine VD-E1, VD-E2, VD-A1 Merial Animal Health Ltd. Progressis 英國 Killed Vaccine European strain Hipra AMERVAC AC-PRRS 西班牙 Live Vaccine VP046 BIS SYVA Laboratorios PYRSVAC-183 西班牙 Live Vaccine PRRS- ALL-183 青島易邦生物工 豬繁殖與呼吸綜合症滅活疫苗 程有限公司 中國 Inactivated Vaccine NVDC-JXA1 strain 中牧實業股份有 豬繁殖與呼吸綜合症滅活疫苗 限公司 中國 Inactivated Vaccine NVDC-JXA1 strain 上海海利生物藥 豬繁殖與呼吸綜合症活疫苗 品有限公司 中國 Live Vaccine CH-1R Choong Ang Animal Research SuiShot PRRS Laboratory 南韓 Killed Vaccine NA Ingelvac Boehringer Ingelheim PRRS ATP 資料來源 The Center for Food Security & Public Health 各公司網站 台灣經濟研究院生物科技產業研究中心整理 10 農業生技產業季刊

15 總體趨勢 PRRS 疫 苗 於 美 國 地 區 的 主 要 生 產 廠 商 為 Boehringer Ingelheim 其 主 力 商 品 包 括 Ingelvac PRRS ATP Ingelvac PRRS MLV 以 及 ReproCyc PRRS-PLE 前兩者為單價疫苗 疫苗形式為減毒活 疫 苗 (modified live virus) 後 者 ReproCyc PRRSPLE 則 為 多 價 疫 苗 Ingelvac PRRS ATP 用 於 接 種 3 至 18 週大 的 豬 並不接 種 於種 豬 Ingelvac PRRS MLV 可用於各階段豬隻的接種 亦可接種於 種母豬 種女豬 其核准上市的國家包含從北歐到 東南亞的 18 國 歐 洲 地 區 的 PRRS 疫 苗 產 品 則 包含 Intervet/ 資料來源 農委會家畜衛生試驗所 台灣經濟研究院生物科技產業研究中心整理 圖三 年台灣豬生殖與呼吸道綜合症疫苗檢定量 SPAH 的 Porcilis PRRS Boehringer Ingelheim 的 Ingelvac PRRS KV Merial 的 Progressis 等 其 他疫苗製造廠商有喜伯樂 (Hipra) 佳力德 (SYVA 後約四周才產生抗體 根據行政院家畜衛生試驗所 Laboratorios) Dyntec spol. s r.o. 等 的疫苗檢定劑量顯示 年平均每年檢定 中國的 PRRS 疫苗由青島易邦生物工程公司 中牧實業股份有限公司以及上海海利生物藥品有限 公司等廠商生產供應 由於中國近年 PRRS 疫情危 劑量約在 29.8 萬劑 圖三 市售價格約新台幣 55 元 估計國內市場規模約為新台幣 1,638 萬元 豬日本腦炎 (Japanese Encephalitis in Pigs) 害情形嚴重 中國政府遂實行免疫補貼 農業部並 鼓勵國內企業自行研發生產 PRRS 疫苗 預期可和 國外廠商在產品上有所區隔 三 台灣豬生殖與呼吸道綜合症疫苗市場概 況 PRRS 在台灣屬 於乙類 疾 病 依 農 委 會 防 檢 一 疾病概述 日本腦炎是由日本腦炎病毒所引起之人畜共通 傳染病 北起西伯利亞 日本 往南延伸至中國 尼 泊爾 印度之間的東亞地區皆是本病傳播地區 在 印尼及澳大利亞也曾報導過該疾病的發生 局規定 如有罹患須立即撲殺 台灣的病毒株為 日本腦炎病毒是節肢動物媒介病毒 為黃病毒 VR2332 與美國相同 此病毒株主要引起呼吸道疾 科 (Flaviviridae) 黃病毒屬 (Flavivirus) 蚊子為其 病 台灣豬場 PRRS 血清抗體陽性率偏高 但由於 傳染媒介 受感染的病媒蚊並無病徵 但終其一生 毒性不強 因此發病率不高 目前台灣 PRRS 疫苗 具有傳染力 馬和人受病毒感染會出現嚴重或致命 皆為進口 Boehringer Ingelheim 公司產品 施打對象 性腦炎 其他動物包括老鼠 牛 蝙蝠 狗 羊 以種豬或是有發病的豬場為主 貓可受感染而不呈現症狀 豬及鳥類感染後則會發 台灣 Boehringer Ingelheim 動物保健部門指出 生持續二至五天的病毒血症 因為病毒血症持續的 台灣 PRRS 疫苗施打情況分為兩種 預防施打主要 時間較其他動物長 是日本腦炎病毒的主要增幅宿 以種女豬兩次和種母豬空胎期間 而治療施打情況 主 由於該疾病的特性 許多地區即以每年例行性 則是發生於全場豬隻死亡率超過 8% 施打 1-2 劑 的豬血清學檢查來監控當年日本腦炎發生的時序 間隔兩周 之後新進豬隻在 2 週齡時施打 施打 並予以加強防範 安全農業 2009 NO.20 11

16 MACRO TRENDS 豬隻感染日本腦炎之後有八成以上之成豬呈現 養狀況有不同的建議免疫措施 其中 台灣在中央 不顯性症狀 因此畜主不易發現 母豬在懷孕期間 畜產會優良養豬場認證的免疫計畫中 建議更新種 受感染 本身症狀雖不明顯 但會導致母豬延遲分 公 女豬在配種前完成一次免疫 在流行季節時 娩 娩出全胎死仔或部份死仔 甚至有同胎胎中木 對於經產母豬 則應於第二產離乳後 配種前再補 乃伊 黑仔 白仔 弱仔與正常活仔都同時出現的 強注射一劑 以後得免注射 中國於 2008 年高致 情形 受感染之公豬則會發生造精機能障礙 精子 病性禽流感和口蹄疫等主要動物疫病免疫方案 針 生存率低及畸形率高等性狀異常 對豬日本腦炎規定 對疫病流行地區的豬等易感動 在疾病防治方面 由於豬日本腦炎是藉由病媒 物 在蚊蟲出現前 1-2 個月 進行一次免疫注射 蚊在豬隻間互相傳染或是傳染給其他物種 因此維 豬日本腦炎病毒藉由環蚊 三斑家蚊 及其他 護飼養環境衛生狀況 噴灑殺蚊藥劑等避免媒介昆 Culex 科之病媒蚊傳播 疾病的盛行與衛生環境有 蟲孳生之方式即能有效防治豬隻感染日本腦炎 然 極大的關係 因此各國 各地區疫苗施打的情形不 而 豬隻感染日本腦炎後的症狀不明 且是人類感 一而衷 由於 OIE 並未強制要求各會員國提報境內 染日本腦炎的重要來源之一 因此確實注射日本腦 豬日本腦炎疫苗之使用劑量 故無法得知詳細的使 炎疫苗 避免豬隻感染 在防治該疾病時更為重要 用情形 但從日本野生公豬的日本腦炎盛行率來看 二 全球豬日本腦炎疫苗市場概況 沖繩的豬日本腦炎盛行率為 64.6% 而和歌山的盛 行率則為 83.3%-86.7% 平均而言 豬日本腦炎在日 根據 OIE 的資料顯示 雖然全球多國包括美 本的盛行率為 78% 另外 年間 台灣日 國 加拿大 巴西 阿根廷 南非 澳大利亞等 本腦炎的盛行率在南投為 49% 屏東為 52% 花蓮 對野生或是圈養的動物進行日本腦炎一般性的監 為 59% 及苗栗 70% 平均而言 台灣地區的日本腦 控 但是採取例行性施打日本腦炎疫苗的國家則共 炎盛行率為 58% 有 5 國 分別是中國 台灣 日本 南韓以及斯里蘭 卡 圖四 為進一步瞭解全球豬日本腦炎疫苗市場規模 台灣經濟研究院生物科技產業研究中心依據全球豬 在例行性施打國家中 根據疾病的特性及畜 隻施打頭數 疾病盛行率及產品售價計算之 估計 2007 年例行性施打豬日本腦炎之種母豬頭數約為 4,500 萬頭 豬日本腦炎疫苗市場規 模為 3,054 萬美元 圖五 註 上圖疾病分布圖包含豬及馬 資料來源 世界動物衛生組織 圖四 全球日本腦炎疾病分布圖 12 農業生技產業季刊

17 總體趨勢 三 台灣豬日本腦炎疫苗市場概況 日本腦炎在台灣屬於乙類疾病 秋冬期出生 未經過夏天育成之初產妊娠母豬最易感染 引起的 流 死產或異常分娩 對養豬業所造成之經濟損失 極大 因而行政院農業委員會動植物防疫檢疫局 規定一有罹患立即撲殺 台灣目前有台灣生物製劑 及高生製藥兩廠商自行生產日本腦炎活毒疫苗 此 外也有進口疫苗 國產與進口疫苗比例平均約 國產價格一劑約新台幣 40 元 進口價格一劑 資料來源 OIE FAO 台灣經濟研究院生物科技產業研究中心整理與推估 圖五 全球豬日本腦炎疫苗市場估計值 約新台幣 60 元 台灣施打情況以種母豬為主 日本 腦炎疫苗需求量近年來很穩定 近九年每年平均約 為 47 萬劑左右 進而推估台灣市場規模約新台幣 2,000 萬元 結語 政府積極推動技術研發 目前動物用疫苗產 業已明確列入由行政院科技顧問組主導的 生物技 術產業推動方案 工業局 亞太生技產品製造中 心 及農委會 屏東農業科技園區動物用疫苗專 區 的規畫中 隨著各研發成果的產出與商品化 相信未來我國動物用疫苗產業必能有所突破與成 長 楊玉婷 資料來源 農委會動植物防疫檢疫局 農業統計年報 台灣經濟研究院生物科技產業研究中心整理 圖六 年台灣豬日本腦炎疫苗檢定量 朱鴻鈞 陳葦芋 AgBIO 台灣經濟研究院 助理研究員 台灣經濟研究院 助理研究員 台灣經濟研究院 生物科技產業研究中心 生物科技產業研究中心 生物科技產業研究中心 專案副理 參考文獻 1. THE CENTER FOR FOOD SECURITY AND PUBLIC HEALTH. From 2. FAOSTAT. From 3. World Organization for Animal Health. From 4. 中國農業部 From 5. 財團法人中央畜產會 From 6. 行政院農業委員會家畜衛生試驗所 From 7. 行政院農業委員會動植物防疫檢疫局 From 8. 中經天縱經濟研究中心投資經濟研究部 (2007) 年中國動物疫苗行業市場研究諮詢報告 安全農業 2009 NO.20 13

18 MACRO TRENDS 全球豬黴漿菌疫苗市場 現況與發展趨勢 撰文/林俊宏 近年來 豬 呼 吸 道疾病發生 成因日趨複 雜 伴隨併發如胸膜肺炎放線桿菌 巴氏桿菌 或豬鏈 且 流 行 規 模日益 嚴 重 造 成 豬 農 為 數不 少 的 經 球菌等的二次性感染 最後造成嚴重的經濟損失 濟 損 失 除了 豬 生 殖 及 呼 吸 道 症 候 群 (Porcine 據估計 每年豬肺炎黴漿菌導致美國養豬產業逾 20 Reproduction and Respiratory Syndrome, PRRS) 外 億元的損失 尚有諸多病原會導致相關豬呼吸道疾病之發生 如 由於台灣地區屬亞熱帶季風氣候 溫度與溼度 豬黴漿菌 豬巴氏桿菌及豬胸膜肺炎放線桿菌等 非常適合豬肺炎黴漿菌的生長繁殖 另外豬隻飼養 由於豬黴漿菌為一原發性病原 與上述其他兩者為 密度高且交流頻繁 使得本病在台灣地區的豬場中 二次性感染病原不同 以下將進一步針對豬黴漿菌 感染範圍可達 30-93% 由此可見在台灣地區 豬黴 及其疫苗市場分析 漿菌肺炎實在為不容忽視的豬隻呼吸道傳染性疾 疾病概述 病 就目前台灣地區對於本疾病的防治策略而言 黴漿菌為目前所知能在細胞外自行複製的最小 細菌 與多種人類或動物之呼吸道疾病有關 豬黴 漿菌性肺炎 或稱為豬地方性肺炎 swine enzootic pneumonia, SEP 是由豬肺炎黴 漿菌 (Mycoplasma hyopneumoniae) 所引起 可在受感染豬隻的鼻道內 分離出此類黴漿菌 這種病菌的主要感染源是攜 帶病原的豬隻 透過與鼻分泌物的直接接觸 可使 病原在豬隻間散播 豬肺炎黴漿菌會附著於氣管與 支氣管上皮細胞的纖毛上 造成纖毛自上皮細胞脫 落 由於上皮細胞的纖毛屬於呼吸道的天然免疫防 禦系統 纖毛被破壞後就無法藉由擺動來清除塵埃 及細菌 因而使豬隻容易受到其他病原的侵襲及感 一般豬場是採取於飼料中添加抗生素類的藥物做為 防治方法 但實務經驗顯示此方法的效果並不如預 期 且長期在飼料中添加抗生素 容易產生抗藥性 菌種 導致往後用藥上的困擾 並進而造成肉品中 抗生素殘留等問題 嚴重影響肉品衛生 另外 從現場實務經驗得知 感染過豬肺炎黴 漿菌的豬隻再度遭受感染的機率較低 顯示豬隻本 身對此疾病病原的免疫性相當良好 故認為使用疫 苗接種應是一種非常可行的防治措施 自從國外幾 種不活化針劑疫苗問世後 豬黴漿菌肺炎在現場的 病例件數確實也有下降的趨勢 豬黴漿菌疫苗市場現況 染 其所引起的豬黴漿菌肺炎是傳染性高但死亡率 低的慢性呼吸道疾病 雖然此病死亡率並不高 但 (一 國內市場概況 會降低豬隻的飼料換肉率 導致生長遲緩 造成豬 台灣早在 1980 年代即開始研究及發展豬肺炎 隻的發炎性反應 並產生免疫抑制作用 更因經常 黴漿菌疫苗 1990 年代輝瑞率先自國外引進疫苗 14 農業生技產業季刊

19 總體趨勢 當時為國內唯一可預防豬肺炎黴漿菌疫苗之產品 (Schering Plough) 百 靈 佳 (Boehringer Ingelheim) 每劑量售價平均都在 30 元以上 與當時其他豬細 等 英 特 威 後 於 2007 年 9 月被 先 靈 葆 雅 併 購 菌性疫苗一劑量約 5 元相比 利潤極高 台灣動物 現以 Intervet/SPAH 為 共同品牌銷售 由於 豬黴 科技研究所後於 1995 年成功研發出豬肺炎黴漿菌 漿菌疫苗的生產門檻嚴格但利潤高 除了最早由 疫苗 並將此技術移轉至全亞洲製藥廠 自此開啟 輝 瑞 (Pfizer) 藥 廠 所 製 造 的 RespiSure 外 陸 續 國內銷售自製疫苗的大門 為台灣自製疫苗打入一 吸引其他 廠 商 投 入 如法 國龍 馬躍 (Merial) 公司 劑強心針 可惜因 1997 年台灣爆發豬隻口蹄疫 使 生 產 的 Hyoresp 美國 惠氏 (Wyeth) 藥 廠 生 產 的 台灣豬隻年在養頭數由 1,200 多萬劇降到 600 多萬 SuvaxynRespifend MH 美 國 先 靈 葆 雅 (Schering- 因此疫苗產業也受到波及 無法即時開拓更大的豬 Plough) 的 M+PAC 西 班 牙 喜 伯 樂 (Hipra) 的 麥 肺炎黴漿菌疫苗市場 普 疫 (Mypra Vac Suis) 及德 國 百 靈佳 公司製 造 的 根據農委會家畜衛生試驗所動物用藥品檢定 Ingelvac M hyo 等 分所之疫苗檢定資料 2000 年到 2008 年豬用疫苗 由於生產供應廠商增加 彼此間在殺價競爭的 檢定用量統計如表一 豬肺炎黴漿菌疫苗使用量 情況下 使得豬肺炎黴漿菌疫苗由原先每劑超過 30 僅次於口蹄疫及豬瘟疫苗 最近五年平均使用量均 元的價格 一路跌到 12 元 目前簽約廠商甚至可用 在 900 萬 劑上下 年產值約 在 億元間 目前 每劑 10 元以下的價格購得 而早期國產豬肺炎黴 台灣市售國產黴漿菌肺炎疫苗主要廠商有全亞洲及 漿菌疫苗尚可採取低價策略搶占國內市場 在群雄 大豐兩家 技術來源均為台灣動物科技研究所 國 並起 低價廝殺之情況下 國內廠商的市占率遂從 外進口的代 理商則有極佳 英 特威 (Intervet) 東 最高的 11% 一路降低到只剩下 2% 但隨著國內研 盈 龍馬躍 經農 卜蜂 益瑞 建盈 先靈葆雅 發單位 台灣動物科技研究所 策略的改變 以產 研銷三方合作模式 使國產品市占率又上升至 7% 表一 歷年豬肺炎黴漿菌疫苗使用量及所佔比率 豬用疫苗 單位 萬劑 豬肺炎黴漿菌疫苗 年度 總量 豬肺炎黴漿菌疫苗用量 比率(%) 國產 比率(%) 進口 比率(%) , , , , , , , , , 資料來源 農委會家畜衛生試驗所動物用藥品檢定分所 安全農業 2009 NO.20 15

20 MACRO TRENDS ( 二 ) 國外市場概況 由於豬肺炎黴漿菌感染豬 隻後 無法由外表 SPAH 蘇威 (Solvay) 等國際大廠 關於目前中國豬 黴漿菌疫苗之使用量並無詳細資料 但江蘇農科院 觀察並迅速診斷之 也無法比照一般疾病採用豬隻 168 弱毒株於 2008 年使用量即超過 3,000 萬劑 顯 淘汰的策略 且通常臨床上出現呼吸道症狀後 無 示中國境內對於豬黴漿菌疫苗的需求甚為殷切 論投藥或施打疫苗均無法有效防止本病感染與擴 散 歐美國家在已經清除豬瘟與口蹄疫之情況下 豬肺炎黴漿菌疫苗為常規使用之疫苗 使用覆蓋率 超過 50% 亞洲地區使用覆蓋率較低 台灣 日本 及韓國均超過 30% 其他國家使用覆蓋率則估計不 及 5% 全球豬肺炎黴漿菌疫苗市場並無詳實數據 可供查詢 唯一揭露產值公司為百靈佳 (Boehringer Ingelheim) 根 據 Animal Pharm Report 於 2005 年 的報告指出 2004 年百靈佳之豬肺炎黴漿菌疫苗產 值約新台幣 6 億元左右 為進一步瞭解豬黴漿菌疫苗之市場概況 遂以 全球豬隻頭數進行估算 根據世界農糧組織資料 (FAO) 顯示 2007 年全球豬隻生產頭數 在養頭數 *2 約為 億頭 其中亞洲 10.7 億頭最多 其 次為歐洲 3.96 億頭 其他依序為北美洲 1.54 億頭 南美洲 1.12 億頭 非洲 0.5 億頭 中美洲 0.36 億頭 及澳洲 0.12 億頭 亞洲豬隻生產頭數以中國 8.5 億 豬黴漿菌疫苗研發現況 豬肺炎黴漿菌疫苗研究早在 1960 年代就已經 開始 到目前絕大多數研究都以不活化疫苗為主要 研究標的 研究的內容在於探討豬肺炎黴漿菌菌 體 培養上清液及兩者混合之疫苗功效 綜合所有 研究總結 黴漿菌不活化疫苗必須結合菌體與上 清液才會有效 這也是目前所有市售疫苗的主要成 分 不過市售疫苗為了區分彼此的市場 也都各有 宣傳的重點 例如許多市售疫苗其免疫劑量只需要 1 毫升 藉此與其他需要免疫 2 毫升之產品進行區 別 特殊佐劑劑型如油水佐劑與其他商品不同 強 調只需要免疫一次 就可達到兩次免疫的功效 進 而減少多次免疫造成的緊迫 疫苗所含之有效抗原 種類多寡 抗原量的高低 藉此強調其比較完整的 保護效果 添加豬肺炎黴漿菌次單位疫苗來增加免 疫的保護效果等 即使各廠牌在疫苗劑型設計上略 頭最多 其次為越南 5,300 萬 其他依序為菲律賓 有不同 但基本主要成分仍為不活化之黴漿菌培養 2,700 萬 日本 1,940 萬 韓國 1,920 萬 泰國 1,660 菌液 與過去數十年的研究相符合 萬 緬甸 1,400 萬及台灣 1,280 萬 以目前每劑市價 不活化疫 苗除了單純的針劑外 尚有口服劑 約新台幣 12 元估算 且歐洲及北美地區的使用覆 型 台灣動物科技研究所從 1992 年開始發展口服不 蓋率為 50% 時 估計兩地區的市場規模約為新台幣 活化黴漿菌微膠囊疫苗 歷經十年的時間 疫苗製 66 億元 目前豬肺炎黴漿菌疫苗在中國 韓國及日 造方式從溶液蒸發法轉為同步噴霧乾燥法 從實驗 本銷售頗佳 若亞洲以 3% 覆蓋率計算 市場規模 室製程放大至工業製程 終於在 2001 年完成整個製 估計為新台幣 8 億元左右 由於歐美市場大都已經 程的開發 成品亦在豬隻中表現很好的免疫及攻毒 飽和 而亞洲市場發展潛力無限 估計亞洲每增加 保護效果 年也與美國輝瑞大藥廠洽談 1% 的使用覆蓋率 則疫苗市場規模可增加新台幣 雙方合作開發事宜 2.5 億元 其中又以中國最被看好 由於針劑注射或口服疫苗均為免疫轉移 非直 中國目前自製疫苗大都為弱毒疫苗 主要以中 接於呼吸道產生免疫反應而產生保護作用 因此活 國獸醫藥品監察所研發的乳兔繼代弱毒株及江蘇農 毒疫苗歷年來也是研究項目之一 目前豬肺炎黴漿 科院研製的 168 無細胞培養弱毒株為主 國外疫苗 菌疫苗除了市售的不活化疫苗外 中國大陸也發展 廠則有輝瑞 百靈佳 富道 (Fort-Dodge) Intervet/ 出經過十多年不斷繼代自然發展的兔化減毒疫苗及 16 農業生技產業季刊

21 總體趨勢 168 無細胞培養減毒疫苗 該疫苗使用鼻腔 氣管 新抗原研究則是台灣動物科技研究所於 2002 年 或肺臟表面直接免疫方法 但目前僅在中國大陸獲 經過攻毒試驗 證明豬鼻黴漿菌亦會引起豬黴漿菌 得使用許可執照 也只在中國大陸販售 肺炎 隨著此研究結果在 2006 年刊登於獸醫微生 物學雜誌 各國也開始思考豬鼻黴漿菌致病性的問 豬黴漿菌疫苗未來發展 題 目前已知歐洲 韓國及日本均有類似的報告 由於豬肺炎黴漿菌不活化疫苗研發已有一段很 顯示豬鼻黴漿菌引發豬黴漿菌肺炎並非單一地區病 長的時間 市售疫苗也大都為類似的成份 因此為 例 而可能是全球性問題 由於豬鼻黴漿菌與豬肺 了爭取廣大的市場 各大藥廠也紛紛找尋合作的對 炎黴漿菌間的血清交叉反應很弱 因此在豬場疫苗 象 希望可以有新的發現來爭取市場占有率 目前 的使用調查中發現 施打豬肺炎黴漿菌疫苗的豬隻 豬黴漿菌疫苗的發展重心有三 次單位疫苗 DNA 並無法對豬鼻黴漿菌感染產生保護效果 對於經兩 疫苗及新病原研究 次單位疫苗是未來的研發重 種黴漿菌混合感染的豬隻 若單獨施打豬肺炎黴漿 點所在 目前歐美專利庫中 關於豬肺炎黴漿菌次 菌疫苗 初期會見到防治的成效 但是 2-3 個月後 單位疫苗已有數十個之多 所涵括的重要抗原超過 症狀往往會更加嚴重 豬隻經過剖檢仍可見黴漿菌 20 個 但目前仍僅限添加於不活化疫苗中使用 未 肺炎發生 且經過黴漿菌分離鑑定發現以豬鼻黴漿 有單獨的商品化次單位疫苗 DNA 疫苗則是 2002 菌為主 顯示施打單一豬肺炎黴漿菌疫苗會造成豬 年澳洲所 發展的新技術稱之為 Expression Library 鼻黴漿菌的快速發展並引發病變 故推論必須施打 Immunization(ELI) 該技術使用 DNA library 技術 混合兩種黴漿菌抗原的疫苗才能產生足夠的保護效 將大部分豬肺炎黴漿菌基因序列打入豬隻以誘發免 果 因此 其他國際動物用疫苗大廠紛紛肯定雙價 疫反應 產生保護效果 疫苗的發展潛力 預料未來雙價豬黴漿菌疫苗將可 取代現有單價疫苗的龐大商機 林俊宏 台灣動物科技研究所 動物醫學組 AgBIO 副研究員 參考文獻 1. Animal Pharm Report FAOSTAT. From 3. Lin et al., (2002) In vivo and in vitro comparisons of spray-drying and solvent- evaporation preparation of microencapsulated Mycoplasma hyopneumoniae for use as an orally administered vaccine for pigs. Am J Vet Res. 63(8): Lin, J. H., Chen, S. P., Yeh, K. S., Weng, C. N. (2006) Mycoplasma hyorhinis in Taiwan: Diagnosis and isolation of swine pneumonia pathogen. Vet Microbiol. 115: Moore, R. J., Lenghaus, C., Sheedy, S. A. and Doran, T. J. (2002) Improved vectors for expression library immunization-application to Mycoplasma hyopneumoniae infection in pigs. Vaccine 20: United States Department of Agriculture. From 7. 行政院農業委員會 From 8. 行政院農委會家畜衛生試驗所動物用藥品檢定分所 From aspx?pid=qa7azwwtqck%3d 9. 邵國青 (2003) 豬氣喘病的藥物防治與疫苗 中國動物保健 第8期 頁21-23 安全農業 2009 NO.20 17

22 MACRO TRENDS 豬胸膜肺炎放線桿菌及 豬巴氏桿菌疫苗市場現 況與發展趨勢 撰文/林俊宏 豬 隻 感 染 豬 黴 漿 菌 性 肺 炎 (Swine Enzootic 的型別並不一致 北美流行第 1 5 和 7 型 荷蘭則 Pneumonia, SEP) 後 經常伴隨併發如胸膜肺炎放線 常見第 2 和 11 型血清型 其它歐洲地區則主要為第 桿菌 巴氏桿菌 或豬鏈球菌等的二次性感染 最 2 型感染 日本則流行第 和第 7 型 且豬 後造成豬農經濟上的損失 由於豬胸膜肺炎放線桿 場常見三種以上血清型的混合感染 中國大陸則有 菌及豬巴氏桿菌在疾病的防治上較為困難 目前仍 第 型 東南沿海主要以 1 7 型為主 未有保護效力佳的產品問世 故以下將分別論述豬 台灣地區在 1976 年首次報告第 5 型感染案例 胸膜肺炎放線桿菌及豬巴氏桿菌之疾病特徵及其疫 現已蔓延全省 並造成極嚴重之經濟損失 由台 苗市場 糖張靖男博士在 年所作的生長肥育豬調 查發現 原本流行於本省的菌株只是單純第 5 型感 豬胸膜肺炎放線桿菌 一 疾病概述 染 卻 有 轉 變 為第 1(80.03%) 2(3.2%) 5(12.6%) 7(3.2%) 和第 8(0.8%) 等血清型之情況 並以第 1 型為最主要 依台灣動物科技研究所接受外界委託 豬放線桿菌胸膜肺炎是由豬胸膜肺炎放線桿菌 (Actinobacillus pleuropneumoniae, App.) 所引起的壞 的細菌分離結果分析 曾經分離出的豬胸膜肺炎放 線桿菌型別包括第 1 型 第 2 型及第 5 型 過去以 死性 出血性 纖維素性胸膜肺炎 本病早在 1957 第 2 型較多 但最近 3 年則以第 1 型的分離率較高 年就已發現 為一相當傳統的呼吸道疾病 各種豬 90% 以上菌株均屬於此種型別 齡均會感染本病 感染後可能無症狀出現或引起嚴 此病之致病機制目前仍不十分清楚 但一般報 重的肺炎 一般而言 以 3 月齡左右的豬發病率和 告均指出經由呼吸道感染引起的肺臟病變 如血管 死亡率最高 內栓塞 纖維素沉積 壞死和單核球浸潤等等 在 豬胸膜肺炎放線桿菌目前共發現有 15 個血清 急性病例中會快速發生肺炎病變而導致死亡 其可 型 (1 15) 及 4 個 次 型 (5A 5B K2:O7 及 K1:O7) 能原因乃細菌本身分泌的毒素所引起 在現場上也 各血清型間的抗原性和病原性不盡相同 菌型的複 常見 公斤的豬隻突然倒地死亡 雜化更增加了本病防治上的困難 世界各地所分離 18 農業生技產業季刊 豬放線桿菌胸膜肺炎的發生與流行 常與豬隻

23 總體趨勢 的密集飼養及緊迫情況 ( 如氣候的改變或運輸等 ) 太大 容易造成仔豬立即性的過敏反應 臨床上可 有關 在未曾有豬胸膜肺炎放線桿菌感染過的豬 見仔豬注射疫苗 3-5 分鐘後即出現不良反應 大約 場或地區 如果引進帶有病原的患畜 就會迅速擴 10-40% 仔豬會因副作用而死亡 但其餘耐過過敏 散 本病的發生率以冬天和春天為最高 實驗顯示 反應之仔豬預後頗佳 再受到豬胸膜肺炎放線桿菌 豬胸膜肺炎放線桿菌可經由噴霧 鼻腔及氣管內接 感染的機率大幅降低 不過此類疫苗因為安全性問 觸而發病 故空氣傳染為主要途徑 對於本病的防 題而無法上市 治目前仍無較有效的方法 雖然市面上有許多疫苗 1980 年代開始有不活化商業疫苗使用 此時大 商品 但大都僅能減少豬群的死亡率 使疾病變成 都為國產疫苗 採用離心後菌體所做成的不活化疫 慢性感染的症狀 抗生素的使用也可延遲本病的發 苗 但由於菌液中的毒素對免疫反應影響頗大 故 生和降低感染豬的死亡率 但一旦停止用藥則會再 度爆發並造成豬隻死亡 一般而言 感染豬放線桿 菌胸膜肺炎會造成豬隻飼料換肉率下降 嚴重時甚 至造成豬隻死亡 目前的疫苗價格又較高 加上抗 生素治療亦會大幅增加飼養成本 所以在現場上也 有採取淘汰的方式來控制 然而 台灣地區發生率 逐年提高 造成極大之經濟損失 因此本病的控制 亟待解決 這類僅含有豬胸膜肺炎放線桿菌菌體的不活化疫苗 效果不佳 豬隻使用後 導致本病發作時間延遲 且容易於肥育豬 公斤重時再度爆發豬放線桿 菌胸膜肺炎感染 造成嚴重的經濟損失 後期隨著 國外疫苗的引進 利用基因工程生產外毒素疫苗之 安全性較高 因此使用量開始大幅上升 在口蹄疫 發生前 為利潤頗高的產品 1997 年台灣爆發豬隻口蹄疫 使台灣豬隻年在養 二 豬胸膜肺炎放線桿菌疫苗市場現況 頭數由 1,200 多萬劇降到 600 多萬 也因此大幅縮 台灣早在 1970 年代就開始使用非商業化豬胸膜 減豬胸膜肺炎放線桿菌疫苗使用量 直到 2001 年後 肺炎放線桿菌疫苗 但由於培養菌液含有濃度頗高 才又開始緩步增加 目前台灣使用的豬胸膜肺炎放 的外毒素 菌液經不活化後做成的疫苗由於副作用 線桿菌疫苗均為不活化疫苗 可分為單價疫苗及多 表一 歷年豬單價與多價胸膜肺炎放線桿菌之疫苗檢定量 單位 萬劑 豬用疫苗 豬胸膜肺炎放線桿菌疫苗 年度 單價 多價 總量 國產 比率(%) 進口 比率(%) 資料來源 農委會家畜衛生試驗所動物用藥品檢定分所 安全農業 2009 NO.20 19

24 MACRO TRENDS 價 疫 苗 兩 大 類, 多 價 疫 苗 包 括 豬 放 線 桿 菌 - 巴 氏 桿 菌 不 活 化 混 合 疫 苗 豬 假 性 狂 犬 病 - 豬 丹 毒 - 放 線 桿 菌 - 巴 氏 桿 菌 - 沙 氏 桿 菌 不 活 化 混 合 疫 苗 豬 丹 毒 - 放 線 桿 菌 - 巴 氏 桿 菌 - 沙 氏 桿 菌 不 活 化 混 合 疫 苗 豬 萎 縮 性 鼻 炎 - 豬 丹 毒 - 放 線 桿 菌 - 巴 氏 桿 菌 - 沙 氏 桿 菌 不 活 化 混 合 疫 苗 豬 萎 縮 性 鼻 炎 - 巴 氏 桿 菌 - 丹 毒 - 放 線 桿 菌 不 活 化 混 合 疫 苗 等 五 種, 統 計 如 表 一, 最 近 5 年 國 內 年 平 均 使 用 量 為 731 萬 劑 雖 然 豬 胸 膜 肺 炎 放 線 桿 菌 疫 苗 國 內 使 用 覆 蓋 率 約 達 30%, 但 疫 苗 價 格 差 異 極 大, 國 產 疫 苗 每 劑 市 價 大 約 4 元, 簽 約 豬 場 可 以 更 低 價 格 取 得, 進 口 疫 苗 價 格 每 劑 最 高 可 達 80 元 以 上, 目 前 價 格 區 間 則 約 在 元 間, 以 國 內 疫 苗 每 劑 量 4 元 及 進 口 每 劑 量 30 元 估 算, 國 內 市 場 規 模 約 億 元 間 由 於 國 外 疾 病 較 為 單 純, 歐 美 國 家 豬 放 線 桿 菌 胸 膜 肺 炎 發 生 率 不 高, 且 大 多 採 用 淘 汰 或 撲 殺 政 策, 因 此 歐 美 市 場 不 大, 目 前 主 要 市 場 仍 使 以 亞 洲 為 最 大 市 場 亞 洲 又 以 中 國 大 陸 為 最 大 市 場, 目 前 中 國 大 陸 疫 苗 多 為 自 製, 每 劑 量 約 人 民 幣 0.5 元, 但 覆 蓋 率 並 無 可 參 考 數 字, 故 無 法 估 算 市 場 規 模 不 過 由 於 中 國 大 陸 經 濟 起 飛, 企 業 化 養 豬 場 大 量 增 加, 進 口 疫 苗 的 使 用 率 也 不 斷 上 升, 為 目 前 各 大 疫 苗 廠 兵 家 必 爭 之 地 如 果 以 亞 洲 年 生 產 豬 10.7 億 頭 5% 覆 蓋 率 自 產 及 進 口 各 占 一 半 數 量 每 劑 平 均 17 元 計 算, 市 場 規 模 約 18 億 元, 每 增 加 1% 覆 蓋 率 則 增 加 約 3.6 億 元 市 場 規 模 ( 三 ) 豬 胸 膜 肺 炎 放 線 桿 菌 疫 苗 研 發 現 況 及 未 來 發 展 目 前 豬 胸 膜 肺 炎 放 線 桿 菌 疫 苗 大 都 以 死 毒 疫 苗 為 主, 許 多 研 究 報 告 均 指 出 全 菌 疫 苗 免 疫 只 能 減 少 發 病 率 及 死 亡 率, 及 減 輕 肺 臟 病 變 之 嚴 重 度, 對 於 防 治 豬 胸 膜 肺 炎 放 線 桿 菌 疫 苗 感 染 之 效 果 不 一, 但 大 都 無 法 有 很 好 的 效 果, 許 多 豬 場 反 而 因 為 使 用 死 毒 疫 苗 造 成 疫 情 延 後 發 生, 產 生 更 大 的 經 濟 損 失 目 前 對 於 豬 胸 膜 肺 炎 放 線 桿 菌 的 研 究 已 經 了 解 其 毒 力 因 子 主 要 來 自 莢 膜 (CP) 脂 多 糖 (LPS) 外 膜 蛋 白 (OMP) 轉 鐵 結 合 蛋 白 (TBP) 粘 附 素 和 細 胞 毒 素 (Apx) 等 實 驗 證 實 胸 膜 肺 炎 放 線 桿 菌 感 染 扁 桃 腺 後, 可 擴 散 到 呼 吸 道 並 粘 附 於 肺 泡 上 皮 細 胞 產 生 毒 素, 此 時 肺 泡 巨 噬 細 胞 會 迅 速 出 現 並 吞 噬 細 菌, 但 莢 膜 可 抵 抗 嗜 中 性 球 及 巨 噬 細 胞 的 吞 噬, 使 胸 膜 肺 炎 放 線 桿 菌 逃 過 被 吞 噬 的 命 運, 並 增 殖 分 泌 毒 素, 所 分 泌 的 毒 素 以 Apx-I Apx-II Apx-III 為 主, 其 中 以 Apx-I 溶 血 性 最 強 Apx 毒 素 屬 於 結 構 重 複 毒 素 家 族 (repeats in structural toxin, RTX), 15 種 不 同 血 清 型 之 菌 株 可 產 生 四 種 不 同 的 RTX 毒 素, 現 在 已 知 不 同 血 清 型 的 菌 株 可 產 生 3 種 Apx 毒 素, 如 ApxⅠ 由 血 清 型 菌 株 所 分 泌 ; Apx Ⅱ 除 了 第 10 血 清 型 以 外 之 其 他 血 清 型 都 可 分 泌 ; Apx Ⅲ 由 血 清 型 所 分 泌 ;Apx Ⅳ 其 活 性 以 及 致 病 作 用 則 尚 不 明 確, 上 述 四 種 毒 素 與 金 色 葡 萄 球 菌 共 同 培 養 時, 會 加 強 其 溶 血 效 應 任 何 血 清 型 都 能 在 體 內 分 泌 毒 素 蛋 白, 但 體 外 培 養 的 細 菌 卻 不 能 分 泌 這 些 毒 素 由 於 Apx 毒 素 對 豬 胸 膜 肺 炎 放 線 桿 菌 的 免 疫 是 否 有 效 扮 演 重 要 的 角 色, 目 前 國 外 疫 苗 大 都 以 全 菌 苗 添 加 基 因 工 程 製 造 的 LPS 或 Apx 毒 素 而 得 的 混 合 苗 為 主 目 前 預 防 本 病 的 疫 苗 主 要 有 三 大 類 : 死 毒 疫 苗 減 毒 疫 苗 以 及 次 單 位 疫 苗, 澳 洲 1999 年 研 發 1 型 血 清 型 變 異 株, 可 同 時 防 治 1 及 7 血 清 型 豬 胸 膜 肺 炎 放 線 桿 菌 感 染, 奧 地 利 加 拿 大 瑞 士 也 有 關 於 Apx 毒 素 的 相 關 研 究 發 表, 另 外 德 國 於 2000 年 研 發 豬 胸 膜 肺 炎 放 線 桿 菌 幽 靈 疫 苗, 可 完 整 的 保 存 其 抗 原 性 減 毒 疫 苗 早 在 1990 年 就 已 經 發 表, 使 用 連 續 繼 代 方 式 降 低 其 毒 性, 隨 後 利 用 化 學 方 法 生 理 操 作 基 因 插 入 及 缺 損 方 式 陸 續 製 造 許 多 減 毒 疫 苗, 動 物 實 驗 中 也 獲 得 很 好 的 成 效 眾 多 疫 苗 研 發 中, 此 種 在 死 毒 疫 苗 中 加 入 分 泌 性 Apx 毒 素 之 疫 苗, 在 田 間 試 驗 上 效 果 普 遍 較 佳 ; 減 毒 疫 苗 以 及 單 獨 的 次 單 位 疫 苗 效 果, 目 前 則 仍 有 待 評 估 20 農 業 生 技 產 業 季 刊

25 總體趨勢 豬巴氏桿菌病 尚無報告發表 目前對巴氏桿菌的流行病學尚未十 分了解 但鼻與鼻之間的接觸應是最普遍的傳染途 一 疾病概述 豬巴氏桿菌病主要是由巴氏桿菌 (Pasteurella multocida) 所引起的一種感染症 每一個國家都有 此病發生 巴氏桿菌屬於革蘭氏陰性短桿菌 無運 徑 而老鼠和其他齧齒類極易傳播巴氏桿菌 造成 要在豬群中完全撲滅此病原的困難度大增 二 豬巴氏桿菌疫苗市場現況 動性 可於好氧或兼性厭氧環境中生存 豬隻中極 台灣早在 1980 年代就開始使用豬巴氏桿菌疫苗 少見到單純的巴氏桿菌感染 一般都在呼吸道綜合 但由於豬巴氏桿菌一般無法單獨引發肺炎 單價豬 症 (Porcine Respiratory Disease Complex, PRDC) 末 巴氏桿菌疫苗僅使用一段時間就被多價疫苗取代 期豬隻才能分離到巴氏桿菌 因此屠宰檢查後約有 由於巴氏桿菌之重要性遠不如豬胸膜肺炎放線桿 30%-80% 的肺臟可見巴氏桿菌肺炎的疑似症狀 菌 萎縮性鼻炎 ( 博德氏菌 ) 目前國內巴氏桿菌多 而許多報告也指出要以實驗方式引發巴氏桿菌感染 價疫苗大都非以巴氏桿菌為主體 巴氏桿菌只屬於 是十分困難 甚至在 SPF 豬隻的實驗中對鼻內襯或 額外添加 以增加疫苗效果 目前國內豬巴氏桿菌 氣管內滴入高劑量的巴氏桿菌 仍不易引發肺炎病 疫苗種類及經銷廠商如下表二 由表可知目前國內 變 顯示巴氏桿菌並非造成肺炎的原發性病原 而 主流產品為豬萎縮性鼻炎 - 巴氏桿菌不活化混合菌 是二次性的感染病原 因此重要性並不如原發性病 苗 原高 無論健康或發病豬隻的鼻道內都可分離出巴 氏桿菌 而在黴漿菌所引發之呼吸性疾病症候群的 動物肺炎末期 巴氏桿菌感染可造成肺的出血性敗 表二 台灣目前巴氏桿菌多價疫苗種類及製造或經銷商 疫苗種類 廠商 豬放線桿菌-巴氏桿菌不活化混合疫苗 高生 大豐 建盈 豬丹毒-放線桿菌-巴氏桿菌-沙氏桿菌不活化 混合疫苗 全亞洲 豬萎縮性鼻炎-豬丹毒-放線桿菌-巴氏桿菌沙氏桿菌不活化混合疫苗 全亞洲 豬假性狂犬病-豬丹毒-放線桿菌-巴氏桿菌沙氏桿菌不活化混合疫苗 全亞洲 豬萎縮性鼻炎-巴氏桿菌不活化混合菌苗 極佳 建盈 東盈 輝 瑞 英特威 益瑞 經 農 有泉行 百靈佳 龍 馬躍 太元 高生 大豐 豬萎縮性鼻炎-丹毒-巴氏桿菌不活化混合菌 苗 拜耳 英特威 富道 卜 蜂 豬萎縮性鼻炎-巴氏桿菌-丹毒-放線桿菌不 活化混合疫苗 輝瑞 豬丹毒-巴氏德桿菌混合不活化疫苗 英特威 豬假性狂犬病基因缺損-豬萎縮性鼻炎-巴氏 桿菌不活化混合疫苗 高生 血症 造成嚴重的經濟損失 巴氏桿菌有五種莢膜 的血清類型 分別是 A B D E F 五種血清型 在 血 清型 下又可分為 16 個 次 型 其中 A:3 A:5 D:3 及 D:5 是豬最常見的型別 根據已發表的文獻 報告 在豬身上發現的血清型有 A B D 三型 其 中 B 型巴氏桿菌引發的疾病症狀最嚴重 但歐美均 未曾報導此血清型的爆發 推測此種型別主要流行 於亞洲 此外 主要會引發肺炎病變的血清型為 A 型 少部分為 D 型 而 A 型及 D 型血清型之某些菌 株會產生毒素 根據 Dr. Hoie 在 1991 年調查顯示 於肺炎病例中所分離到的巴氏桿菌 94% 的血清型 A 及 90% 的血清型 D 均可產生毒素 可見巴氏桿菌 毒素對於引發肺炎是一重要因素 其他的研究報告 也指出在豬萎縮性鼻炎 (Atrophic Rhinitis, AR) 中可 分離到產毒性 D 型巴氏桿菌 此毒素是導致萎縮性 鼻炎發生的原因 但與引發肺炎的毒素間之關聯則 資料來源 家畜衛生試驗所動物用藥品檢定分所 安全農業 2009 NO.20 21

26 MACRO TRENDS 在 2004 年之前 國內巴氏桿菌相關之多價疫苗 苗生產量為 2,100 萬劑 相較於中國飼養的豬隻數 市場係以外商為主 國內產品銷售數量雖然不差 目 其疫苗覆蓋率並不高 且每劑售價僅人民幣數 但價格卻比外商產品更為低廉 國內多價疫苗產品 毛錢 估計總產值不超過人民幣 1,000 萬 每劑價格在 10 元上下 而外商產品則在 元 間 但隨著 2004 年中興大學研發的豬萎縮性鼻炎 - 三 豬巴氏桿菌疫苗研發現況及未來發展 巴氏桿菌不活化混合菌苗產品技轉至高生並由拜耳 目前巴氏桿菌疫苗大都以不活化之死毒疫苗為 行銷後 產品價格提升到每劑約 30 元上下 使國內 主要疫苗種類 針對巴氏桿菌疫苗的測試目前大都 相關疫苗產值大幅提升 同時 國產品於 2004 年以 使用小鼠進行毒力試驗 以了解其保護效果 但試 前的平均市占率為 33% 年的平均市占率 驗結效果仍遭受眾多質疑 且由於豬巴氏桿菌在豬 更快速上升至 53% 增幅有 20% 之多 以國內產品 隻攻毒試驗中 無法有效引發病變 因此無法得知 平均每劑 10 元 ( 高生及大豐平均每劑 30 元 ) 國外 疫苗的真正使用效果 但仍有些許田間試驗報告評 產品每劑平均 30 元計算 估計近五年國內與巴氏桿 估指出 死毒疫苗的成效似乎不彰 最近巴氏桿菌疫苗的研究大都集中於基因工程 菌相關之多價疫苗市場規模約在 億元之間 目前全球豬巴氏桿菌單價疫苗的使用量不詳 疫苗 國內中興大學研發的萎縮性鼻炎 - 巴氏桿菌 此乃巴氏桿菌在歐美地區並非嚴重疾病 故疫苗使 不活化混合菌苗 即是以基因工程生產毒素型蛋白 用率極低 而亞洲為全球最大豬隻飼養地區 故相 質成為疫苗產品 市場上之使用評價極佳 目前國 關市場仍以亞洲為主 根據西藏科技期刊報導 中 際間研究大都集中於細胞壁脂多醣毒素 (LPS) 及基 國大陸於 1979 年即開始製造豬巴氏桿菌疫苗 各 因缺損 (aroa) 活毒疫苗兩大類 另外 也有相關研 疫苗廠使用菌株並不相同 包括 菌株 C20 究指出巴氏桿菌膜外蛋白 P87 之免疫效率亦佳 未 菌株 E0630 菌株 C44-1 菌株 C51-17 菌株等 菌 來這些疫苗若順利通過田間試驗 均將是有效防治 株的差異主要為分離的年代不同 從 1980 年到 1998 巴氏桿菌感染的產品 年均有分離菌株 而 2004 年中國的豬巴氏桿菌疫 林俊宏 台灣動物科技研究所 AgBIO 動物醫學組 副研究員 表三 歷年豬萎縮性鼻炎-巴氏桿菌不活化混合菌苗與其他巴氏桿菌多價疫苗檢定量 單位 萬劑 豬用疫苗 1. 相關豬巴氏桿菌疫苗 年度 雙價 其他 總量 國產 比率(%) 進口 比率(%) 雙價僅指豬萎縮性鼻炎-巴氏桿菌不活化混合菌苗產品 其他為豬萎縮性鼻炎-巴氏桿菌不活化混合菌苗外之產品 資料來源 農委會家畜衛生試驗所動物用藥品檢定分所 22 農業生技產業季刊

27 總 體 趨 勢 參 考 文 獻 1. Bagdasarian, M. M., Nagai, M., Frey, J. and Bagdasarian, M. (1999) Immunogenicity of Actinobacillus ApxIA toxin epitopes fused to the E. coli heat-labile enterotoxin B subunit. Vaccine 17: FAOSTAT. From 3. Hensel, A., Huter, V., Katinger, A., Raza, P., Strnistschie, C., Roesler, U., Brand, E. and Lubitz, W. (2000) Intramuscular immunization with genetically inactivated (ghosts) Actinobacillus pleuropneumoniae serotype 9 protects pigs against homologous aerosol challenge and prevents carrier state. Vaccine 18: Hoie, S., Falk, K., Lium, B. M. (1991) An abbatoir survey of pneumonia and pleuritis in slaughter weight swine from 9 selected herds. IV. Bacteriologic findings in chronic pneumonic lesions. Acta. Vet. Scand. 32: Katinger, A., Lubitz, W., Szostak, M. P., Stadler, M., Klein, R., Indra, A., Huter, V. and Hensel, A. (1999) Pigs aerogenously immunized with genetically inactivated (ghosts) or irradiated Actinobacillus pleuropneumoniae are protected against a homologous aerosol challenge despite differing in pulmonary cellular and antibody responses. J. Biotechnol. 73: Liu, J., Chen, X., Lin, L., Tan, C., Chen, Y., Guo, Y., Jin, M., Guo, A., Bei, W. and Chen, H. (2007) Potential use an Actinobacillus pleuropneumoniae double mutant strain DeltaapxIIC/DeltaapxIVA as live vaccine that allows serological differentiation between vaccinated and infected animals. Vaccine 25: Prideaux, C. T., Lenghaus, C., Krywult, J. and Hodgson, A. L. M. (1999) Vaccination and Protection of Pigs against Pleuropneumonia with a Vaccine Strain of Actinobacillus pleuropneumoniae Produced by Site-Specific Mutagenesis of the ApxII Operon. Infection and Immunization 67: Rosendal, S. and MacInnes, J. I. (1990) Characterization of an attenuated strain of Actinobacillus pleuropneumoniae, serotype 1. American Journal of Veterinary Research 51(5): Straw, B. E., Zimmerman, J. L., D Allaire, S., Taylor, D. J. (2006) Disease of Swine 9 th edition. Wiley-Blackwell, USA. 10. United States Department of Agriculture. From 行 政 院 農 業 委 員 會,From 行 政 院 農 委 會 家 畜 衛 生 試 驗 所 動 物 用 藥 品 檢 定 分 所,From aspx?pid=qa7azwwtqck%3d 13. 江 合 適 馬 冶 歡 (2004) 多 殺 性 巴 氏 桿 菌 病 滅 活 疫 苗 生 產 展 望 西 藏 科 技, 第 11 期, 頁 葉 潤 全 冼 瓊 珍 麥 志 均 陳 理 顧 萬 軍 (2007) 豬 胸 膜 肺 炎 調 查 及 地 方 適 用 型 滅 活 疫 苗 的 研 制 中 國 畜 牧 與 獸 醫 雜 誌, 第 39 卷, 頁 3-7 安 全 農 業 2009 NO.20 23

28 REGULATION & MANAGEMENT 農產品安全把關 台灣農藥殘留監測技術 與管理制度 撰文//李宏萍 撰文 為提供消費者安全健康的優質農產品 行政 院農業委員會擬定台灣應朝向無毒農業島的目標邁 務 保障國人的健康 前言 進 農藥殘留管制為農產品安全品質最重要的一 環 殘留檢驗是把關的重要手段之一 不同農產品 在生產過程中因防治需要使用不同農藥 為強化管 制功能必須使用能同時檢出多種農藥的分析方法以 有效控管安全品質 農業藥物毒物試驗所 藥毒所 累積近 30 年殘留分析經驗 在符合中華民國實驗室 認證體系 (TAF) 的 ISO/IEC 認證規範之實驗 室體系下 利用各種精密的氣相層析質譜儀及串聯 式質譜儀 (GC/MS GC/MS/MS) 液相層析質譜儀 農藥對人類的益處與害處就像一把雙刃劍 讓人們既愛且怕 對農藥製造商 農藥販賣業者而 言 希望農藥的種類與銷售量越多越能賺大錢 對 農民及農產品販售業者來說 則是希望所使用的農 藥讓他們的農作物產量越多越好 並且越漂亮價 錢越高 對消費者 則是不希望農作物殘留的農藥 傷害到自己的健康 故希望農產品越安全越好 所 以 如何在這三方面取得一個 平衡點 是非常重 要的 而這個平衡點的選取 則又必須以 農藥殘留 及串聯式質譜儀 (LC/MS LC/MS/MS) 建立農藥資 檢測 為手段 以公正 客觀的方法來達到這個 平 料庫 針對農 畜 漁產品之前處理檢驗技術不斷 衡點 切不可偏頗任何一方 同時 政府也根據台 研究及開發 希望在農藥殘留檢驗不僅是技術之提 灣農產品中所使用的農藥 訂定每一種農藥在每一 升而是檢驗數據之精準及可靠性 同時力求檢測技 種作物上的殘留安全容許量 且於民國 98 年 10 月 術與國際接軌下 研發可以同時檢驗 340 種以上之 公告了 330 多種農藥殘留安全容許量之標準 為我 農藥分析方法 其敏感度可達百萬分之一至千萬分之 們在尋求這個平衡點時 提供了一個客觀的法源依 一 除可達安全標準管制需要 更可對違規用藥的 據 農產品測出不合格的農藥 使農藥殘留無所遁形 但是 隨著科技的發達 使用農藥的種類也越 藥毒所運用同時檢測多種農藥的方法作為農作物農 來越多 同時保護消費者與保健飲食的意識抬頭 藥殘留例行監測 有機農產品驗證檢驗 外銷農產 再加上世界貿易組織 WTO 要求各會員國開放農產 品檢驗發證 及國人總膳食調查研究 每年完成近 品市場的要求 導致各個國家為保護自己國家農民 15,000 件樣品檢驗 有效達成農產品安全把關的任 的生計 各自採取更嚴格的農藥檢測方法來執行農 24 農業生技產業季刊

29 法規管理 產品進口的農藥檢測與管制 藉以造成一個 無形 limit, MRL) (Ahmed, 1999) 美國食品藥物管理局 的貿易障礙 以後 終致擊碎了以往我們多年所建 (USFDA) 及 美 國 農 部 (USDA) 也 共 同 推 行 由 農 立的 平衡點 場至餐桌 (From farm to table) 的安全管理體系 所以 我 們 在 國 內也 應 該 效 法 其他 國 家 的 作 每年執行產地 海關及市場之農產品檢驗 及進行 法 如日本 歐盟 美國等 採行更快速 更精確 總膳食調查計畫 並由美國藥物食品檢驗局 (FDA) 更準 確 更低 的 偵 測 極 限 (method detection limit, 發展單劑及多種農藥殘留分析法 (Multiple Residue MDL) 更巨細靡遺的一套農藥檢測分析法 來協 Method, MRMs) 用於檢測農藥在農產品上之殘留 助達到一個新的 平衡點 這一個新的 平衡點 量 (FDA, 1994) 也就是強調農產品安全 讓消費者有知的權利 確 我國農藥依據農委會民國 96 年台灣農藥登記 實做到食的安全 因此為了達到食品安全並保護消 有效成分計 366 種 農藥有效成分占 9,492 公噸 費者的目的 也為了讓我國優良的農產品能順利外 食品安全的議題在世界各國受到相當重視 FAO/ 銷 對於農產品安全的把關是刻不容緩的事情 WHO/Codex 亦 制 訂 222 種 農 藥 主 成 分 3,059 品 農產品農藥殘留安全容許量介紹 目前全世界已有超過 500 種農藥及其代謝物 被 登 記使 用 (van der Hoff and van Zoonen, 1999) 農藥可依分子結構官能基 例如以無機 有機氮 有機鹵素或有機硫化合物 來區分 或由特殊之 生物活性及標的作用 例如殺蟲劑 殺菌劑 殺草 劑 殺蟎劑等 分類 (van der Hoff and van Zoonen, 1999 Hajslová, 1999) 從第二次世界大戰後 為了 增加農作物產量 農藥在農業上的使用量大增 殺草劑是目前使用量最大 其次為殺蟲劑和殺菌 劑 但是 農藥大量使 用後 造成 嚴 重環 境 污染 項之農藥殘留最高容 許量 (MRL) European Food Safety Authority (EFSA) 依 據 歐 盟 法 規 (EC) No 396/2005 訂定 236 種 農 藥主 成 分 並有 62,068 品 項之暫定 EU MRLs (TMRLs) 美國 EPA 制訂 581 種農藥主成分之農藥殘留最高容許量 (MRL) 而 台灣農藥殘留容許量於 98 年 10 月 7 日 衛署食字 第 號公告增修訂 訂了約 334 種農藥 主成分 1,743 品項之農藥殘留最高容許量 (MRL) 日本則於 2006 年 5 月 29 日全面實施正面表列 814 種農藥 分別在 141 種類作物殘留容許量 對於未 個別訂定殘留基準之農藥 其殘留容許量一律訂為 0.01ppm 更造成在食物 水 土壤上之殘留 以美國為例 美國聯邦環保署 (USEPA)1996 年開始執行修改過 農藥殘留量測定及檢驗方法建立 的食品品質保護方案 (Food Quality Protection Act, 我國農藥殘留之檢測在未上市前之農藥田間 FQPA) 以風險評估之觀念全面修訂安全容許量及 委託檢測以訂定安全採收期及容許量 已完成 380 依此規範農藥登記使用範圍 而歐洲遠在 1991 年 多種農藥之殘留檢驗 以配合實際上市及推薦之農 即由農 藥 登 記時 開始 執 行容 許量 (van der Hoff 藥 因此國內所有登記上市之農藥均有單一之化學 and van Zoonen, 1999) 在國際上 由聯合國糧 食 檢驗方法可以檢測 農藥登記上市後 主要是配合 及 農 業 組 織 (Food and Agriculture Organization of 食品衛生管理法中之殘留農藥安全容許量之執行工 the United Nations, FAO) 及 世 界 衛 生 組 織 (World 作之檢測 也有部分標準分析方法之建立 始能與 Health Organization, WHO) 所 成 立 之食品 法 典 委 容許量標準之執行互相配合 而達維護食品及環境 員 會 (Codex Alimentations Commission) 也 建 立 了 安全之目的 各 種 食 物 的 最 大 農 藥 殘 留 量 值 (maximal residue 農產品中之農藥及其它化學污染物之監測及 安全農業 2009 NO.20 25

30 REGULATION & MANAGEMENT 調 查, 針 對 不 同 介 質 ( 生 鮮 蔬 果 水 畜 產 品 農 產 加 工 品 環 境 檢 體 及 生 物 檢 體 等 ) 需 用 不 同 之 前 處 理, 並 應 可 同 時 偵 測 多 數 之 化 合 物, 此 即 多 種 殘 留 同 時 分 析 法 (Multiresidue Analysis Methods) 多 種 農 藥 及 其 代 謝 產 物 分 析 在 不 同 基 質 上 之 前 處 理 方 法 非 常 重 要, 在 傳 統 農 藥 分 析 上, 通 常 需 先 將 樣 品 經 過 複 雜 前 處 理 後, 再 以 適 當 的 儀 器 偵 測, 偵 測 儀 器 包 括 毛 細 管 氣 相 層 析 儀 (Capillary Gas Chromatograph, cgc) 及 高 效 液 相 層 析 儀 (High- Performance liquid Chromatograph, HPLC) 與 質 譜 儀 (Mass Spectrometry, MS) 相 連 接 等 (European Commission, 2007) 農 藥 殘 留 分 析 層 析 質 譜 技 術 之 發 展, 自 1912 年 Thomson 利 用 質 譜 技 術 證 實 氣 體 分 子 氖 (Neon) 化 學 同 位 素 存 在 開 始, 質 譜 歷 經 數 十 年 之 發 展, 不 論 軟 硬 體 研 發 設 計 亦 或 是 應 用 層 面 深 度 和 廣 度 等 方 面, 皆 有 極 顯 著 的 進 展 農 藥 殘 留 檢 測 亦 從 傳 統 層 析 儀 ( 例 如 氣 相 層 析 儀 附 火 焰 離 子 偵 檢 器 電 子 捕 獲 式 偵 檢 器 液 相 層 析 儀 附 紫 外 光 偵 檢 器 螢 光 偵 檢 器 等 ) 進 入 質 譜 檢 測 世 界 ; 層 析 質 譜 儀 的 利 用 最 初 是 用 於 定 性 工 作, 漸 漸 進 入 半 定 量 定 量 層 次 目 前 質 譜 技 術 不 單 是 輔 助 性 質, 國 際 間, 在 農 藥 殘 留 檢 測 不 只 是 定 性, 尤 其 在 定 量 上 已 然 成 為 主 流 方 式 ; 從 簡 單 的 質 量 選 擇 偵 檢 器 至 串 聯 式 質 譜 儀 到 高 解 析 質 譜 儀 都 是 農 藥 殘 留 檢 測 重 要 的 設 備 目 前 國 內 已 公 告 有 容 許 量 之 農 藥 多 達 300 餘 種, 再 依 作 物 種 類 的 不 同 則 有 1,800 多 種 容 許 量 訂 定, 因 此 要 全 部 建 立 分 析 方 法 較 花 費 時 間, 所 以 在 農 藥 種 類 選 擇 上 應 以 國 內 外 使 用 較 為 普 遍, 可 併 入 多 種 殘 留 分 析 法 中 之 農 藥 為 優 先 另 多 重 殘 留 分 析 法 之 運 用 已 成 為 進 出 口 及 市 售 農 產 品 檢 驗 之 必 要 手 段 我 國 加 入 WTO 後 進 口 蔬 果 農 藥 殘 留 檢 驗 須 以 國 家 公 告 之 方 法 以 避 免 國 際 間 之 困 擾, 目 前 果 蔬 多 重 農 藥 殘 留 分 析 方 法 分 別 由 國 家 標 準 局 及 衛 生 署 公 告, 分 別 於 84 年 公 告 蔬 果 中 74 種 農 藥 殘 留 同 時 檢 出 法 ( 李 等 人,1994) 88 年 公 告 小 漿 果 類 104 種 農 藥 同 時 檢 出 法 ( 李 等 人,2000) 89 年 公 告 115 種 農 藥 殘 留 同 時 檢 出 法 92 年 公 告 107 種 農 藥 殘 留 在 茶 中 同 時 檢 出 法 ( 李 等 人,2002) 94 年 公 告 135 種 農 藥 殘 留 在 蔬 果 中 同 時 檢 出 法 97 年 公 告 81 種 農 藥 殘 留 在 蔬 果 中 以 液 相 層 析 串 聯 質 譜 同 時 檢 出 法 98 年 將 94 和 97 年 公 告 之 方 法 整 併 成 202 種 農 藥 殘 留 在 蔬 果 中 同 時 檢 出 法, 這 些 公 告 方 法 每 件 樣 品 之 分 析 時 間 約 為 2-6 小 時 由 於 新 技 術 運 用 於 微 量 分 析 之 研 究 日 益 成 熟, 且 在 分 析 時 效 及 檢 驗 數 量 之 需 求 下, 建 立 快 速 且 準 確 之 樣 品 前 處 理 及 儀 器 分 析 方 法 乃 當 務 之 急 故 本 所 針 對 國 內 日 本 及 歐 盟 公 告 之 多 重 殘 留 檢 驗 方 法, 以 氣 相 層 析 質 譜 儀 和 高 效 液 相 層 析 儀 進 行 定 性 與 定 量 的 工 作, 俾 使 檢 測 藥 劑 數 量 增 加 至 300 種 以 上, 並 可 涵 蓋 台 灣 田 間 常 使 用 的 農 藥, 無 論 基 於 維 護 國 人 健 康, 或 面 對 我 國 貿 易 主 要 國 家 日 趨 嚴 苛 之 農 藥 殘 留 標 準, 達 到 及 時 完 成 各 項 檢 驗 業 務, 落 實 農 產 品 內 外 銷 的 衛 生 安 全 檢 驗 工 作 及 提 升 精 準 的 檢 驗 技 術 近 年 來, 由 於 質 譜 儀 較 其 他 的 偵 測 器 選 擇 性 高, 美 國 歐 盟 日 本 韓 國 中 國 大 陸 等 均 逐 漸 以 質 譜 儀 進 行 多 重 農 藥 殘 留 檢 測, 並 逐 步 取 代 目 前 所 使 用 的 偵 測 器, 歐 盟 並 明 確 規 範 出 使 用 質 譜 儀 的 要 求 (European Commission, 2007), 定 義 一 級 質 譜 (MS) 及 二 級 質 譜 (MS/MS) 的 辨 識 點 (Identification points, Ips) ( 表 一 ), 並 要 求 若 未 提 供 全 質 譜 (full scan spectra), 推 薦 藥 劑 需 有 3 Ips, 禁 用 藥 劑 需 有 4 Ips 農 藥 檢 驗 技 術 須 不 斷 提 升 至 與 其 它 先 進 國 家 同 步, 故 必 須 建 立 一 套 快 速 精 確 準 確 巨 細 靡 遺 的 農 藥 殘 留 標 準 分 析 方 法 是 刻 不 容 緩 的 事 所 以 藥 毒 所 殘 毒 組 目 前 即 在 符 合 中 華 民 國 實 驗 室 認 證 體 系 (TAF) 的 ISO/IEC 認 證 規 範 之 實 驗 室 的 體 系 下, 利 用 各 種 精 密 的 氣 相 層 析 質 譜 儀 (GC/MS GC/MS/MS) 液 相 層 析 質 譜 儀 (LC/MS LC/MS/ MS) 來 針 對 農 畜 漁 產 品 之 檢 驗 技 術 進 行 研 究 及 開 發, 研 發 可 以 同 時 檢 驗 340 種 農 藥 氣 液 相 質 譜 儀 及 串 聯 式 質 譜 儀 資 料 庫 之 方 法, 希 望 在 農 藥 殘 留 26 農 業 生 技 產 業 季 刊

31 法規管理 表一 歐盟規範使用質譜儀鑑定未知物之計點標準 MS technique Identification points earned per ion Low resolution mass spectrometry (LR) 1 LR-MSn precursor ion 1 LR-MSn transition products 1.5 HRMS 2 HR- MSn precursor ion 2 HR-MSn transition products 2.5 資料來源 European Commission, 圖一 田間農產品農藥殘留監測體系 檢驗作業不僅是技術之提升而是檢驗數據之精準及 可靠性 以達外銷有保障 內銷更安心的目的 檢出法之技術 檢出農藥殘留並分析其殘留原因 我國農藥殘留監測及管理機制 輔導農民安全用藥 其間相關計畫包括台灣地區蔬 農藥殘留檢驗是農產品安全管理體系的一部 菜中農藥殘留調查 整體蔬果農藥殘留防止對策 分 檢驗結果必須能明確指出藥劑種類及殘留量 觀光果農園農藥殘留檢驗及發證等 民國 82 年藥 管理單位可據以執行農藥管理法及食品衛生管理 毒所申請 吉園圃 安全蔬果服務標章 主要用於 法 國內運用農藥殘留檢驗方法作為食品安全管理 蔬菜 水果 農產品藥物毒物試驗之驗證服務 並 者有三個體系 一為農委會執行之田間農產品農藥 由原農林廳成立工作團隊 鄉鎮公所農會組織農民 殘留監測體系 見圖一 二為衛生署執行之市售農 生產班 區改良場負責病蟲害防治技術指導及督導 產品農藥殘留監測體系 三為衛生署委託標準檢驗 用藥記錄 藥毒所負責農藥殘留檢驗及殘留結果 局執行之進口農產品農藥殘留監測體系 三個體系 雖然農產品之來源不同 但都以多種農藥殘留同時 檢出法為檢驗方法 以衛生署公告之殘留容許量為 評估標準 除政府檢驗體系外 民間法人單位或私 人檢驗中心也運用此方法作為承接政府委託檢驗業 務 或農產品進出口及加工業者之品管及安全證明 之用 農藥殘留是可以管理的 因其來源只有一個 即農作物栽培中及採收後使用農藥來作病蟲害之 防治 因此只要能導正一位生產者合法安全使用農 判別 縣市政府負責標章核發及違規農民集訓及罰 款 執行後成效卓著 農藥殘留合格率顯著上升 92 年 8 月吉園圃標章申請改為證明標章 內容明載 本標章係由證明人授權之人使用 茲證明其生產 行銷之蔬菜 水果等農產品 其作物病蟲害之管理 及農藥使用符合國家優良農業操作之標準 且其農 藥殘留未超過行政院衛生署公告之容許量 見圖 二 農產品安全之推動 藥 其所經營管理的農田所生產的農產品不需逐批 檢驗也是合格安全的 故藥毒所自民國 78 年負責田 間農作物農藥殘留監測業務以來 即運用多種農藥 一 農產品安全制度推動之法源依據 96 年 1 月 29 日農委會正式通過 農產品生產 安全農業 2009 NO.20 27

32 REGULATION & MANAGEMENT 另將藥毒所所研發之農藥在氣相層析質譜儀及串聯 式質譜儀 (GC/MS GC/MS/MS) 液相層析質譜儀 及串聯式質譜儀 (LC/MS LC/MS/MS) 建立農藥資 料庫 並以技術轉移或技術輔導方式來提升整體網 絡檢驗技術 在 96 年 5 月至 8 月藥毒所將所發展之 層析質譜技術成功的應用於我國外銷日本芒國農藥 殘留檢驗上 百分百通過日方之嚴格檢驗 造成業 者收益大增及締造我國農產品農藥殘留檢驗技術之 優良形象 在執行上 96 年度首先規劃中部地區 1 所大學 南部地區 3 所大學 東部 2 所大學 成為具檢測農 圖二 吉園圃之產銷班管理體系 產品農藥殘留的檢驗中心 97 年度再針對各領域所 強調之業務分工下 落實檢驗技術 同時擴大檢驗 及驗證管理法 藉以擴大推動安全制度 選定的 農藥殘留的能量 區域檢驗中心熟成階段 各檢驗 農產品生產需依照政府法令規範 否則將受到嚴重 中心之實驗室 在技術上要能與國際接軌 並朝向 的處罰 現農委會已委託 全國認證基金會 (TAF) 取得國家認可之實驗室認証資格邁進 目前已有四 辦理產銷履歷認證業務 驗證單位一旦沒有扮演嚴 所大學取得全國認證基金會認証 並在 年協 格把關之職責 當發生事件 則一併連帶處分 撤 助外銷芒果蒸熱場 進行 24 小時內農藥檢驗出具 銷驗證執照 而農委會則是扮演稽核的角色 如此 報告 且百分百通過日方嚴格之抽樣檢驗 制度 讓農產品安全得以確定 然而 安全的確定 相對於國際之競爭 我國將取得利多 故台灣農業 必須全面提升 並積極轉型 農委會全力推動 吉 園圃制度 以保障農產品之食用安全 讓安全產品 與國際接軌 提升國產農產品附加價值及國際競爭 力 確保國人飲食安全 打造安全農業新紀元 結語 推動安全農業 確保農產品安全品質把關 是政府的責任 農政及衛生單位在農藥殘留管制的 工作上若是能建立公信力 必然可以獲得國人的信 賴 建立安全蔬果的保證品牌 使消費者能安心的 選購政府輔導的優良農產品 農政及檢驗研究單位 二 檢驗服務網絡的建構-區域檢驗中心的成 立 應予以適時將管制 檢驗及輔導工作透明化 使民 眾得以安心並信任政府的能力 當然生產者的自我 農委會為因應內 外銷農畜水產品及生產履歷 管理及自我成長也是農產品安全品質提升的必要 制度推動所需之衛生安全檢驗工作 擬整合及強化 條件 最後消費者的認知更是對政府及農民的肯定 會內現有檢驗機構及會外學校等單位 以構築一個 與鼓勵的原動力 只要大家同心協力 相信必然可 完整之農畜水產品區域檢驗網絡 並依現階段各項 以去除農藥殘毒的恐懼 繼續推動 CAS 吉園圃制 檢驗業務管理及執行情形 以農 畜及水產品特性 度 輔導農漁產品符合用藥安全規範 確保消費者 進行檢驗業務的分工 將農委會所屬原已執行檢驗 健康 此外 朝向建立有機農業專業區 選擇適當 業務之單位 均納入區域檢驗中心網絡 根據原檢 產品推動產銷履歷 並確保其行銷管道 再循序漸 驗項目 充實儀器設備 以提升檢驗技術及能量 進 邁向無毒農業島 展望未來 持續以精準之分 28 農業生技產業季刊

33 法規管理 析技術 完整的國際食品安全資訊 建立符合國際 安全規範之管理策略 並建立農產品安全產銷體 系 提升農產品安全品質 推動國際行銷 及保障 消費者之安全 李宏萍 行政院農業委員會 兼殘毒管制組組長 AgBIO 農業藥物毒物試驗所 研究員 參考文獻 1. Ahmed, F. E. (1999) Environmental contaminants in food. (Moffat, C. F. and Whittle, K. J. eds.) Sheffield: Sheffield Academic Press. Chapter 13, p Ahmed, F. E. (2001) Analyses of pesticides and their metabolites in foods and drinks. Trends in Analytical Chemistry. 20(11): European Commission (2007) Method validation and Quality Control Procedures for Pesticide Residues Analysis in Food and Feed. Document N SANCO/2007/ FDA (1994) Pesticide Analytical Manual Volume I, 3rd Edition. (revised, October 1999) U.S. Department of Health and Human Services. Public Health Service, Food and Drug Administration. 5. Fillion, Sauve, J. F. and Selwyn, J. (2000) Multiresidue Method for the determinationof residues of 251 pesticides in fruits and vegetable by gas chromaography/mass spectrometry and liquid chromatography with fluorescence detection. Journal of AOAC International, 83(3): Hajslov, J. (1999) Environmental contaminants in food. (Moffat, C. F. and Whittle, K. J. eds.) Sheffield: Sheffield Academic Press. Chapter 7, p van der Hoff, G. R. and van Zoonen P. (1999) Trace analysis of pesticides by gas chromatography. Journal of Chromatography A. 843: 李宏萍 翁愫慎 李國欽 (1994) 食品中農藥殘留量檢驗方法-多重殘留分析法(I) 衛生署DOH83-FS 年1月26日衛署 食字第 號公告 88年8月4日中國國家標準CNS , N 李宏萍 翁愫慎 李國欽 (2000) 食品中殘留農藥檢驗方法-多重殘留分析法(III) 衛生署DOH89-FS 年1月11日衛署食 字第 號公告 89年2月24日中國國家標準CNS , N 李宏萍 翁愫慎 李國欽 (2002) 食品中殘留農藥檢驗方法-茶多重殘留分析法 衛生署DOH89-FS 年1月8日衛署食 字第 號公告 11. 行政院農業委員會各種農藥進口製造情形彙總表 農藥資訊服務網 From 成品農藥銷售情形 農藥資訊服務網 From 安全農業 2009 NO.20 29

34 REGULATION & MANAGEMENT 台灣生物農藥產品管理 現況與展望 撰文/劉天成 前言 本省地處熱帶與亞熱帶氣候 高溫多濕 病蟲 害種類繁多 又因本省農作物複種指數高 集約栽 培的結果更導致病蟲害猖獗蔓延 長久以來農民為 確保收成 多以施用化學農藥為主 以降低田間病 蟲害密度 減少損失 維持作物產量和品質 然而 隨者化學農藥之不斷使用 致使病蟲害產生抗藥 性 造成對環境之污染 對非標的生物的傷害和生 態平衡之破壞等諸多副作用 此外 由於消費者日 益重視食品安全議題 其中對於農產品農藥殘留事 件更加關切 因此 近年來生物農藥的開發及應用 才逐漸受到重視 由於生物農藥具有安全 無毒副 作用 不污染環境等優點 生物農藥之研究發展不 論是站在降低對化學農藥之依賴性或在有害生物綜 合管理的策略應用上 其均提供了另外一種安全 經濟且有效的選擇 是以 生物農藥必然成為未來 之發展趨勢及重點 則 之規定 生物農藥類包括 天然素材 微生 物製劑 及 生化製劑 其中 天然素材 農藥 係指天然產物不以化學方法精製或再加以合成之農 藥 製程可先經脫水 乾燥 壓榨 磨粉 製粒等物 理加工程序所製成之農藥 微生物製劑 係指用 於作物病原 害蟲 雜草防治或誘發作物抗性之微 生物或其有效成分經由配方所製成之產品 其微生 物種類例如細菌 真菌 病毒和原生動物等 一般 由自然界分離所得 惟也可再經人工品系改良 如 人為誘變 汰選或遺傳基因改造 生化製劑 係指 天然產物經過化學方法精製 其防治方法不會直接 毒殺有害生物者 如以化學產物合成者 其結構應 與天然化合物相同或作用機制相同之異構物 另 依據農藥管理法規定 農藥之製造 加工 及輸入 應經中央主管機關核准登記 並取得許可 證 目前國內已核准登記之生物農藥有效成分計有 26 種 包括 天然素材 之除蟲菊精 印楝素 微 生物製劑 之蘇力菌 (Bacillus thuringiensis, Bt) 枯 生物農藥管理現況 草桿菌 (Bacillus subtilis) 賜諾殺 (spinosad) 及 生 依據 農藥管理法 規定 成品農藥之定義指 化製劑 之甜菜夜蛾費洛蒙 斜紋夜蛾費洛蒙等 用於防除農林作物或其產物之有害生物 用於調節 相關產品之許可證計約 170 張 由於生物農藥占整 農林作物生長或影響其生理作用 用於調節有益昆 體農藥市場的比率仍有限 且多由國外引進 又 蟲生長 其他經中央主管機關公告 列為保護植物 生物農藥生產業者需申請農藥工廠登記 目前國內 用之藥品或生物製劑 是以 生物農藥亦屬農藥管 核准登記之農藥生產業者為 46 家 進口農藥業者 理範疇之一 另 依據 農藥理化性及毒理試驗準 為 195 家 依據農委會統計 2007 年台灣的農藥銷 30 農業生技產業季刊

35 法規管理 售額約為新台幣 億元 較 2006 年的 億 蟲害發生初期使用 且施用後無法於短時間內呈現 元上升 11.3% 殺蟲劑 殺菌劑 除草劑分別占總市 效果 同時由於受限目前之登記制度 生物農藥之 場的 37% 29% 及 29% 其他類型藥劑佔 5% 生物 登記使用範圍有限 故農民接受度仍未普遍化 另 農藥產業在國內仍屬初期 主要仍由國外進口 依 外 目前國內相關研究單位所研發之生物農藥種類 農委會 2001 年統計 生物農藥年銷售額約新台幣 雖然很多 但由於田間試驗效果未如預期 無法進 3,000 萬元 其中微生物農藥 蘇力菌殺蟲劑 約 一步成為商品化產品 1,300 萬元 (43%) 生長調節劑 勃激素 約 1,000 萬元 (33%) 另外 抗生素殺菌劑約 5,000 萬元 依 據 2004 年統計 生物農藥年銷售額約新台幣 4,918 三 技轉內容欠缺產品登記資料 業者承接 意願低 萬元 比 2001 年成長 63.9% 其中微生物農藥 蘇 早期國內相關研究單位所研發之生物農藥產 力菌殺蟲劑 約 1,788 萬元 (36%) 生長調節劑 勃 品 其技術移轉內容多為微生物製劑之發酵及量產 激素 約 1,026 萬元 (21%) 而 2004 年新登記進口 技術部分 對於取得該項技術移轉之廠商而言 尚 之賜諾殺 (spinosad) 殺 蟲劑之輸入值 2,100 萬元 須經過農藥登記之程序後 方可進行產品商品化之 已超過蘇力菌之產值 此外 抗生素殺菌劑約 4,155 量產工作 惟因農藥登記之規定 需提供該產品之 萬元 近年政府鼓勵生物農藥之研發並加強業者 相關理化性及毒理試驗資料 以及產品規格檢驗並 輔導 加上有機蔬果生產業者對生物農藥之需求增 進行田間試驗等程序 因此上述技轉方式對於廠商 加 預期生物農藥市場將會擴大 隨著本土研發產 而言 均需投入更多產品登記成本 卻不見得可保 品陸續成功上市 將可創造產值成長 證取得產品登記 此種因素往往使得廠商卻步 生物農藥產業發展瓶頸 四 欠缺相關配套措施 一 產業規模小而分散 生物農藥雖於國內推動多年 惟相關規劃及推 動重點仍侷限在產品研發方面 但對於生物農藥的 國內從事生物農藥研發的公司 可分為兩類 推廣使用部分 則似乎缺乏相關強而有力之配套措 一是由傳統化學農藥公司的轉型研發 另一則是擁 施 觀諸其他世界先進國家 為推動生物農藥產業 有相關技術而成立的生技公司 近年有機農業之推 發展 已制定化學農藥減量使用計畫 限制化學農 廣 有機蔬果生產業者對生物農藥之需求增加 生 藥部分使用範圍 以及強力推動有機農業及農作物 物農藥研發製造業者增加 有自行研發 產學合作 病蟲害之整合性防制工作 應倡導和支持大力發展 或接受政府研發成果之技術移轉者 目前該產業仍 生物農藥的中長期發展規劃 以主動投入生物農藥產業之生技公司為主 約有 20 家 惟仍需申請農藥設廠登記 而國內化學農藥業 者對於生物農藥研發的觀念較為薄弱 雖已有農藥 生物農藥產業推動措施及展望 一 加強產品研發及技術移轉 設廠登記 惟投資意願較低 目前僅少數廠商投入 生物農藥研發 由於生物農藥早於民國 84 年即經行政院選定 為 加強生物技術產業推動方案 中之五大重點 二 商品化產品種類較少 發展生技項目之一 且國內生物農藥研究資源相當 由於生物農藥與傳統化學農藥的使用方法及 豐富 其中包括農委會所屬各試驗改良場所 國科 效果皆不同 生物農藥之使用時期多為預防性或病 會 生技中心及大專院校等皆有相關研究計畫 故 安全農業 2009 NO.20 31

36 REGULATION & MANAGEMENT 應 持 續 加 強 產 品 之 研 發 工 作, 篩 選 改 進 本 土 性 安 全 性 具 產 業 應 用 價 值 微 生 物, 以 開 發 植 物 保 護 生 物 製 劑 此 外, 對 於 具 有 商 品 化 潛 力 之 生 物 農 藥 產 品, 應 改 變 以 往 傳 統 技 術 移 轉 之 模 式, 不 再 以 發 酵 及 量 產 技 術 為 主, 應 同 時 考 量 將 產 品 登 記 所 需 之 相 關 資 料, 包 括 理 化 性 及 毒 理 試 驗 資 料 產 品 鑑 定 及 規 格 資 料, 一 併 以 包 裹 方 式 移 轉 予 業 者, 如 此 可 有 效 縮 短 產 品 之 登 記 時 間, 提 高 廠 商 之 技 術 移 轉 意 願, 並 可 加 速 生 物 農 藥 之 推 廣 及 應 用 ( 二 ) 建 置 優 良 產 業 發 展 環 境 由 於 台 灣 的 地 理 位 置 氣 候 條 件 耕 作 方 式 等, 具 有 發 展 生 物 農 藥 之 充 沛 條 件, 使 得 台 灣 得 天 獨 厚 有 潛 力 成 為 亞 太 地 區 生 物 農 藥 之 研 發 產 銷 及 應 用 技 術 中 心 目 前 政 府 在 軟 硬 體 方 面, 已 在 台 南 設 置 台 南 科 技 工 業 園 區 農 業 生 物 技 術 產 業 專 業 區, 在 竹 南 科 學 園 區 設 置 生 物 技 術 產 業 專 業 區, 在 屏 東 設 立 農 業 生 物 科 技 園 區, 並 運 用 民 間 既 有 農 業 基 礎, 輔 以 促 進 農 業 企 業 機 構 研 發 輔 導 計 畫 主 導 性 新 產 品 開 發 計 畫 等 經 費 補 助, 以 輔 導 促 進 業 者 投 入 研 發 ; 在 推 動 投 資 方 面, 可 運 用 行 政 院 開 發 基 金 等 資 源, 推 動 成 立 農 業 生 技 創 投 公 司, 策 略 性 投 資 具 潛 力 的 業 者 整 體 而 言, 目 標 在 於 建 立 農 藥 商 品 化 生 產 技 術 及 設 備 本 土 性 生 物 農 藥 新 產 品 開 發 推 動 生 物 農 藥 產 品 及 製 造 工 廠 之 註 冊 登 記, 並 進 行 相 關 推 廣 和 應 用 預 期 隨 著 新 產 品 成 功 上 市, 將 可 逐 步 取 代 進 口 商 品, 大 幅 提 升 我 國 生 物 農 藥 產 業 產 值 ( 三 ) 提 供 產 業 優 惠 及 輔 導 策 略 由 於 目 前 生 物 農 藥 產 業 規 模 小 而 分 散, 因 此 為 鼓 勵 更 多 業 者 投 入 或 擴 大 經 營 規 模, 政 府 相 關 部 門 應 持 續 提 供 相 關 優 惠 及 輔 導 措 施 目 前 已 有 新 興 重 要 策 略 性 產 業 獎 勵 辦 法 生 技 新 藥 產 業 發 展 條 例 等 多 項 措 施, 其 中 經 濟 部 工 業 局 已 將 農 用 微 生 物 製 劑 ( 殺 蟲 劑 殺 菌 劑 ) 納 入 新 興 重 要 策 略 性 產 業 屬 於 製 造 業 及 技 術 服 務 業 部 分 獎 勵 辦 法 中, 予 以 相 關 租 稅 優 惠 於 輔 導 補 助 方 面, 政 府 利 用 促 進 農 業 企 業 機 構 研 發 輔 導 計 畫 農 業 生 物 技 術 研 發 成 果 產 業 化 計 畫 主 導 性 新 產 品 開 發 輔 導 計 畫 補 助 業 者 研 究 開 發 此 外, 農 委 會 每 年 投 入 研 究 經 費 約 1,500 萬 元, 未 來 仍 將 繼 續 於 植 物 保 護 領 域, 開 發 安 全 性 較 高 易 發 酵 量 產 具 廣 效 性 用 途 且 在 國 際 市 場 具 有 競 爭 力 之 本 土 性 微 生 物 菌 種, 帶 領 產 業 創 新 升 級 向 前 邁 進 ( 四 ) 推 動 化 學 農 藥 減 量 措 施 由 於 目 前 使 用 化 學 農 藥 來 防 治 農 作 物 之 疫 病 蟲 害, 仍 為 一 種 最 快 速 而 有 效 的 方 法, 但 因 化 學 農 藥 對 於 農 產 品 安 全 及 自 然 生 態 環 境 有 其 潛 在 之 危 害 性, 因 此 對 於 化 學 農 藥 之 使 用, 除 須 合 理 且 正 確 之 使 用 外, 應 配 合 其 他 非 農 藥 防 治 ( 如 天 敵 ) 及 整 合 性 病 蟲 害 防 治 (Integrated Pest Management, IPM) 等 方 式, 以 達 到 化 學 農 藥 減 量 及 節 省 防 治 成 本 的 目 標, 並 可 加 速 生 物 農 藥 之 推 廣 及 應 用 另 外, 對 於 現 行 已 核 准 登 記 之 化 學 農 藥, 尤 其 是 劇 毒 性 農 藥 或 具 高 風 險 之 農 藥, 仍 須 持 續 進 行 風 險 評 估 之 工 作, 凡 評 估 結 果 對 於 人 體 健 康 或 環 境 生 態 有 安 全 疑 慮 時, 應 考 量 予 以 公 告 禁 用 ; 對 於 評 估 結 果 有 藥 效 不 顯 著 之 疑 慮 時, 則 應 考 量 限 制 其 使 用 範 圍 如 此 一 來, 亦 可 達 到 減 量 使 用 之 目 標, 有 效 確 保 農 產 品 衛 生 安 全 及 維 護 自 然 生 態 環 境, 並 加 速 生 物 農 藥 之 推 廣 及 應 用 ( 五 ) 推 動 不 列 管 農 藥 制 度 依 據 現 行 農 藥 管 理 法 第 9 條 規 定 : 農 藥 之 製 造 加 工 或 輸 入, 除 本 法 另 有 規 定 及 經 中 央 主 管 機 關 公 告 不 列 管 之 農 藥 者 外, 應 經 中 央 主 管 機 關 核 准 登 記, 並 發 給 許 可 證 另 同 法 第 37 條 規 定 : 經 中 央 主 管 機 關 公 告 不 列 管 之 農 藥, 不 適 用 本 法 之 規 定 但 其 標 示 宣 傳 或 廣 告, 不 得 有 虛 偽 或 誇 張 之 情 事 是 以, 由 於 生 物 農 藥 性 質 特 殊, 且 其 安 全 性 較 化 學 農 藥 高, 大 部 分 生 物 農 藥 無 殘 留 之 疑 慮, 因 此 經 評 估 後 安 全 性 高 的 生 物 農 藥 可 考 慮 朝 向 不 列 管 32 農 業 生 技 產 業 季 刊

37 法規管理 農藥之方向思考 或許此舉將可有效推動生物農藥 準 意即農藥業者未來申請登記主要 大宗 作物 之產業發展 加速商品化生物農藥之推廣與應用 病蟲害防治用藥時 即可透過此項新措施之審查及 目前中央主管機關規劃公告不列管農藥之方式 評估後 將該項藥劑合法核准登記於同群組之其他 有二種 其一為中央主管機關主管針對現行已核准 少量作物之病蟲害防治上 以解決農作物缺乏防治 登記之農藥重新檢視 如屬安全性高且無殘留疑慮 藥劑問題 及兼顧消費者安全 此舉亦將有效推動 者 經提送行政院農業委員會農藥技術諮議委員會 生物農藥之產業發展 加速商品化生物農藥之推廣 審議通過後 即可公告為不列管農藥 其二係由廠 與應用 商主動提出申請 由於目前坊間有許多號稱具有防 治農作物病蟲害之天然素材或微生物產品 如該等 產品確有農藥之效果時 廠商可依規定提出不列管 農藥之申請 以避免該等產品有違反農藥管理法而 受罰之情事 結論 由於生物農藥具有專一性 故其較化學農藥安 全 同時對於天敵 人 畜 植物及自然環境較為 無害等優點 另外 由於生物農藥開發成本遠較化 學農藥為低 同時長期使用亦不易產生抗性 是值 六 推動農藥延伸使用範圍制度 得大力研究開發及推廣應用的植物保護資材 但生 由於以往之農藥登記管理制度 係採取一藥劑 物農藥並不能完全取代其他防治方法 單獨應用生 對應一作物及一疫蟲病害的方式辦理 然面對國內 物農藥也有其不足之處 因此與化學防治等其他措 作物之多樣化 加以各別栽培面積小 疫病蟲害種 施應相互密切配合 裁長補短相輔相成 在有害生 類相當複雜 故相關農藥業者在申請農藥登記時 物綜合管理體系中共同發揮應有的協調作用 近年 係以作物栽種面積 經濟價值 成品施用成效等因 來國內生物農藥之研究開發及推廣應用已有初步成 素為主要考量 此舉日益造成少量作物缺乏防治藥 果 但不可諱言的 如何強化並提升本土性生物農 劑之問題 進而導致農民違規用藥而受罰之情事 藥產業之發展 如何開發更多優質產品及商品化生 為有效解決上述缺乏防治藥劑及農民違規用藥 產 如何建置優質之產業發展環境等問題 實需要 之問題 農委會於 97 年 5 月開始著手研議 在合乎 全面性地檢視現況 結合國內生物農藥發展之相關 科學原則 及考量農藥藥效 藥害及殘留量等前提 資源 儘速訂定有效之生物農藥發展規劃及策略 下 將作物及疫病蟲害以科學方式分別予以群組化 並且積極落實推動相關措施 相信生物農藥產業一 管理 並以合理化方式延伸農藥使用範圍之措施 定能夠成為未來之明星產業 同時亦將創造一個嶄 以協助農民解決防治用藥不足的問題 經過一年多 新的農業生產方式 以及更有效確保農產品衛生安 之努力 農委會於 98 年 3 月 31 日發布修正 農藥 全及自然生態環境 田間試驗準則 及公告 農藥延伸使用範圍之群組 劉天成 行政院農業委員會 AgBIO 動植物防疫檢疫局 科長 化作物或有害生物種類 代表性使用範圍及其實施 方式 表一 三 透過此項新措施 同時考量農 藥之藥效以及殘留安全等因素 以較嚴謹的標準 分別定義出各作物群組之主要作物及次要作物 以 利主要作物之藥效試驗資料可擴及同群組其他次要 作物上使用 另殘留量試驗資料亦以同群組內較為 嚴格之作物殘留標準延伸作為其同組次要作物之標 安全農業 2009 NO.20 33

38 REGULATION & MANAGEMENT 表 一 殺 菌 劑 藥 效 試 驗 作 物 分 群 表 作 物 群 組 水 稻 代 表 使 用 範 圍 可 延 伸 使 用 範 圍 代 表 作 物 代 表 害 物 ( 註 1) 作 物 害 物 ( 註 1) 水 稻 梨 紋 枯 病 (Thanatephorus cucumeris, 無 性 世 代 : Rhizoctonia solani) 胡 麻 葉 枯 病 (Cochliobolus miyabeanus, 無 性 世 代 :Bipolaris oryzae) 黑 星 病 (Venturia spp.) 高 粱 玉 米 茭 白 梅 蘋 果 立 枯 病 (Rhizoctonia solani) 胡 麻 葉 枯 病 (Bipolaris zizaniae) 黑 星 病 (Venturia spp.) 說 明 事 項 香 蕉 及 柑 桔 黑 星 病 菌 分 別 為 Guignardia musae 及 Guignardia citricarpa 果 樹 葡 萄 或 木 瓜 1. 木 瓜 及 番 荔 枝 2. 木 瓜 及 柑 桔 類 ( 擇 一 組 進 行 試 驗 ) 白 粉 病 (Powdery mildews) 疫 病 (Phytophthora fru t and root rot, Phytophthora blight) 梨 桃 梅 李 蘋 果 木 瓜 柿 柑 桔 類 葡 萄 檬 果 獼 猴 桃 印 度 棗 印 度 棗 紅 棗 木 瓜 番 石 榴 蓮 霧 鳳 梨 荔 枝 龍 眼 番 荔 枝 柑 桔 類 檬 果 枇 杷 百 香 果 酪 梨 白 粉 病 (Powdery mildews) 疫 病 (Phytophthora fruit and root rot, Phytophthora blight) 地 上 部 及 果 實 疫 病 與 根 部 及 地 下 部 疫 病 應 各 別 進 行 試 驗 葡 萄 銹 病 (Rusts) 葡 萄 梨 桃 梅 李 棗 荔 枝 龍 眼 銹 病 (Rusts) 果 樹 檬 果 炭 疽 病 (Anthracnose) 柑 桔 類 桃 梅 梨 枇 杷 蘋 果 檬 果 木 瓜 蓮 霧 番 石 榴 香 蕉 番 荔 枝 荔 枝 龍 眼 葡 萄 柿 可 可 椰 子 楊 桃 百 香 果 酪 梨 紅 龍 果 炭 疽 病 (Anthracnose) 檬 果 或 柑 桔 類 細 菌 性 病 害 (Bacterial diseases) 鳳 梨 木 瓜 柑 桔 類 檬 果 桃 香 蕉 楊 桃 細 菌 性 病 害 (Bacterial diseases) 地 上 部 細 菌 性 病 害 與 地 下 部 細 菌 性 病 害 應 各 別 進 行 試 驗 胡 瓜 所 有 病 害 (All diseases) 西 瓜 香 瓜 洋 香 瓜 冬 瓜 苦 瓜 南 瓜 絲 瓜 越 瓜 扁 蒲 等 葫 蘆 科 作 物 所 有 病 害 (All diseases) 胡 瓜 白 粉 病 (Powdery mildews) 葫 蘆 科 茄 科 及 豆 科 作 物 牛 蒡 胡 蘿 蔔 草 莓 白 粉 病 (Powdery mildews) 蔬 菜 胡 瓜 及 包 心 白 菜 露 菌 病 (Downy mildews) 十 字 花 科 葫 蘆 科 菊 科 及 百 合 科 作 物 菠 菜 大 豆 ( 毛 豆 ) 露 菌 病 (Downy mildews) 1. 甜 椒 及 番 茄 2. 甜 椒 及 馬 鈴 薯 ( 擇 一 組 進 行 試 驗 ) 疫 病 (Phytophthora fru t and root rot, Phytophthora blight) 葫 蘆 科 百 合 科 茄 科 作 物 芋 菜 豆 萵 苣 甜 菜 草 莓 疫 病 (Phytophthora fruit and root rot, Phytophthora blight) 蔥 所 有 病 害 (All diseases) 韭 洋 蔥 所 有 病 害 (All diseases) 34 農 業 生 技 產 業 季 刊

39 法規管理 代表使用範圍 可延伸使用範圍 作物群組 說明事項 代表作物 代表害物(註1) 作物 害物(註1) 甜椒 炭疽病 (Anthracnose) 茄科 葫蘆科 十字花科 百 合 科 菊 科及 豆 科 作 物 菠菜 菱角 草莓 炭疽病 (Anthracnose) 不 結 球白菜 及西 瓜 葉斑病 (Septoria, Cercospora leaf spot) 大豆 菜豆 扁豆 綠豆 蠶 豆 落 花 生 等 豆 科 作 物 香瓜 絲瓜等葫蘆科 作物 番茄 茄子 萵苣 茼蒿 牛蒡等菊科作物 小麥 高粱 水稻等禾本 科 芹菜 胡蘿蔔 芥菜 菾菜 蘆筍 蕹菜 甘藷 菠 菜 莧 菜 蒜 韭 樹 薯 咖 啡 桑 洛 神 葵 煙草 甘蔗 茶 胡麻 鐘 麻 黃麻 棉花 甜菜 葉斑病 (Septoria, Cercospora leaf spot) 不 結 球白菜 及番 茄 細菌性病害 (Bacterial diseases) 十字花科 茄科 葫蘆科 菊科等作物 草莓 細菌性病害 (Bacterial diseases) 玉米 露菌病 (Peronosclerospora sacchari ) 甘蔗 露菌病 (Peronosclerospora sacchari ) 甘蔗為特用作物 玉米 銹病 (Puccinia sorghi, Puccinia polysora ) 小麥 高粱 薏苡 小米 茭白 銹病 (P. purpurea, Puccinia pusilla, Pucccinia nakanishikii ) 茭白為蔬菜類作物 玉米 葉斑病(胡麻葉枯 病) (Cochliobolus heterostrophus, 無性 世代 Bipolaris maydis) 高粱 薏苡 小米 葉斑病 (Bipolaris sorghicola, Bipolaris coicis, Bipolaris setariae) 落花生 白絹病 (Athelia rolfsii, 無性世 代 Sclerotium rolfsii ) 紅豆 大豆 綠豆 白絹病 (Athelia rolfsii, 無 性世代 Sclerotium rolfsii ) 落花生 冠腐病 (Aspergillus niger) 紅豆 大豆 苗枯病 (Aspergillus flavus) 海棠及唐菖蒲 灰黴病 (Gray mold, Botrytis blight) 花卉 灰黴病 (Botrytis blight, Botrytis rot) 百合或唐菖蒲 鐮胞菌球根腐爛病 (Fusarium spp.) 花卉 球根腐爛病 (Fusarium spp.) 百合或唐菖蒲 立枯病 (Rhzioctonia solani ) 花卉 立枯病 (Rhzioctonia solani ) 玫瑰 白粉病 (Powdery mildews) 花卉 白粉病 (Powdery mildews) 菊花 疫病 (Phytophthora blight, Phytophthora rot) 花卉 疫病 (Phytophthora blight, Phytophthora rot) 康乃馨 銹病 (Rusts) 花卉 銹病 (Rusts) 蔬菜 雜糧 花卉 花卉 大豆 綠豆 甘藷 落 花生 高粱為雜糧作 物 咖 啡 桑 洛 神 葵 棉花 煙草 甘蔗 甜 菜 胡 麻 鐘 麻 黃 麻 茶為特用作物 註1 代表害物及可延伸害物均以病名加註病原菌學名或通稱表示 安全農業 2009 NO.20 35

40 REGULATION & MANAGEMENT 作 物 群 組 表 二 殺 蟲 劑 與 殺 蟎 劑 藥 效 試 驗 作 物 分 群 表 代 表 使 用 範 圍 可 延 伸 使 用 範 圍 代 表 代 表 害 物 作 物 害 物 作 物 水 稻 二 化 螟 (Chilo suppressalis) 水 稻 三 化 螟 (Scirpophaga incertulas) 大 螟 (Sesamia inferens) 注 意 事 項 水 稻 瘤 野 螟 (Cnaphalocrocis medinalis) 水 稻 稻 苞 蟲 (Parnara guttata) 稻 心 蠅 (Hydrellia philippina) 稻 螟 蛉 (Naranga aenescens) 台 灣 夜 盜 (Spodoptera mauritia) 樹 蔭 蝶 (Melanitis leda) 水 稻 水 稻 水 象 鼻 蟲 (Lissorhoptrus oryzophilus) 水 稻 稻 象 鼻 蟲 (Echinocnemus squameus) 鐵 甲 蟲 (Dicladispa armigera) 負 泥 蟲 (Oulema oryzae) 水 稻 褐 飛 蝨 (Nilaparvata lugens) 或 偽 黑 尾 葉 蟬 (Nephotettix cincticeps) 水 稻 褐 飛 蝨 (Nilaparvata lugens) 斑 飛 蝨 (Laodelphax striatellus) 白 背 飛 蝨 (Sogatella furcifera) 等 稻 蝨 類 偽 黑 尾 葉 蟬 (Nephotettix cincticeps) 黑 條 黑 尾 葉 蟬 (Nephotettix nigropictus) 台 灣 黑 尾 葉 蟬 (Nephotettix virescens) 電 光 葉 蟬 (Recilia dorsalis) 白 翅 葉 蟬 (Thaia rubiginosa) 等 葉 蟬 類 黑 椿 象 (Scotinophara lurida) 南 方 綠 椿 象 (Nezara viridula) 稻 薊 馬 (Stenchaetothrips biformis) 稻 管 薊 馬 (Haplothrips aculeatus) 果 樹 柑 桔 類 星 天 牛 (Anoplophora malasiaca, Anoplophora macularia) 或 窄 胸 天 牛 (Philus antennatus) 梨 桃 枇 杷 楊 桃 荔 枝 葡 萄 印 度 棗 木 麻 黃 星 天 牛 (Anoplophora malasiaca, Anoplophora macularia) 窄 胸 天 牛 (Philus antennatus) 等 天 牛 類 木 麻 黃 為 林 木 類 楊 桃 花 姬 捲 葉 蛾 (Eucosma notanthes) 或 粗 腳 姬 捲 葉 蛾 (Cryptophlebia ombrodelta) 梨 桃 蘋 果 李 葡 萄 柑 桔 類 蓮 霧 荔 枝 龍 眼 番 荔 枝 花 姬 捲 葉 蛾 (Eucosma notanthes) 粗 腳 姬 捲 葉 蛾 (Cryptophlebia ombrodelta) 葡 萄 捲 葉 蛾 (Sparganothis pilleriana) 三 角 新 捲 葉 蛾 (Statherotis leucaspis) 圓 紋 捲 葉 蛾 (Platypeplus mormopa) 東 方 果 蛾 (Cydia molesta) 梨 雲 翅 斑 螟 蛾 (Numonia pirivorella) 番 荔 枝 斑 螟 蛾 (Anonaepestis bengalella) 荔 枝 荔 枝 細 蛾 (Canopomorpha sinensis) 桃 檬 果 柿 龍 眼 檬 果 細 蛾 (Acrocercops astaurota) 柿 蒂 蛾 (Kakivoria flavofasciata) 桃 折 心 蟲 (Grapholita molesta) 果 樹 柑 桔 類 葡 萄 枇 杷 ( 上 述 種 類 擇 2 種 ) 斜 紋 夜 蛾 (Spodoptera litura) 或 小 白 紋 毒 蛾 (Orgyia postica) 或 台 灣 黃 毒 蛾 (Euproctis taiwana) 梨 桃 梅 蘋 果 李 印 度 棗 檬 果 柿 柑 桔 類 葡 萄 枇 杷 茶 斜 紋 夜 蛾 (Spodoptera litura) 小 白 紋 毒 蛾 (Orgyia postica) 台 灣 黃 毒 蛾 (Euproctis taiwana) 無 尾 鳳 蝶 (Papilio demoleus libanius) 楊 桃 鳥 羽 蛾 (Diacrotricha fasciola) 瘤 尺 蠖 蛾 (Ascotis selenaria cretacea) 黃 刺 蛾 (Cnidocampa flavescens) 茶 為 特 用 作 物 檬 果 或 桃 葉 蟬 擇 1 種 梅 李 柑 桔 類 印 度 棗 蓮 霧 番 石 榴 檬 果 桃 茶 褐 葉 蟬 (Idioscopus niveosparsus) 綠 葉 蟬 (Ioscopus clypealis) 桃 葉 蟬 (Empoasca shinshana) 茶 小 綠 葉 蟬 (Jacobiasca formosana) 印 度 棗 葉 蟬 (Quadria pakistanica) 等 葉 蟬 類 茶 為 特 用 作 物 36 農 業 生 技 產 業 季 刊

41 法 規 管 理 作 物 群 組 代 表 使 用 範 圍 可 延 伸 使 用 範 圍 代 表 代 表 害 物 作 物 害 物 作 物 柑 桔 類 及 番 石 榴 梨 蚜 蟲 擇 2 種 梨 瘤 蚜 (Aphanostigma iakusuiense) 梨 桃 梅 枇 杷 蘋 果 李 印 度 棗 檬 果 蓮 霧 香 蕉 木 瓜 番 荔 枝 桃 蘋 果 捲 葉 蚜 (Aphis citricola) 桃 蚜 (Myzus persicae) 棉 蚜 (Aphis gossypii) 大 桔 蚜 ( Toxo p t e r a citricidus) 小 橘 蚜 ( 茶 蚜 )(Toxoptera aurantii) 蘋 果 蚜 (Aphis pomi) 烏 臼 蚜 (Toxoptera odinae) 無 眼 瘤 大 蚜 (Nippolachnus piri) 桃 粉 蚜 (Hyalopterus pruni) 香 蕉 蚜 蟲 (Pentalonia nigronervosa) 等 蚜 蟲 類 梨 瘤 蚜 (Aphanostigma iakusuiense) 注 意 事 項 柑 桔 類 刺 粉 蝨 (Aleurocanthus spiniferus) 柿 番 石 榴 木 瓜 螺 旋 粉 蝨 (Aleurodicus dispersus) 煙 草 粉 蝨 (Bemisia tabaci) 番 石 榴 黑 疣 粉 蝨 (Aleurotuberculatus guyavae) 等 粉 蝨 類 柑 桔 類 或 番 荔 枝 粉 介 殼 蟲 擇 1 種 梨 梅 桃 蘋 果 李 印 度 棗 葡 萄 檬 果 蓮 霧 番 石 榴 楊 桃 酪 梨 香 蕉 鳳 梨 柿 番 荔 枝 柑 桔 類 太 平 洋 臀 紋 粉 介 殼 蟲 (Planococcus minor) 桔 粉 介 殼 蟲 (Planococcus citri) 球 粉 介 殼 蟲 (Nipaecoccus filamentosus) 知 本 根 粉 介 殼 蟲 (Planococcoides chiponensis) 桑 粉 介 殼 蟲 (Maconellicoccus hirsutus) 香 蕉 粉 介 殼 蟲 ( 鳳 梨 嫡 粉 介 殼 蟲 )(Dysmicoccus brevipes) 等 粉 介 殼 蟲 類 果 樹 柑 桔 類 或 梨 黃 點 介 殼 蟲 (Parlatoria pergandei) 及 褐 圓 介 殼 蟲 (Chrysomphalus aonidum) 桃 梅 枇 杷 蘋 果 李 印 度 棗 檬 果 木 瓜 葡 萄 香 蕉 蓮 霧 酪 梨 柿 椰 子 柑 桔 類 梨 番 石 榴 荔 枝 龍 眼 茶 梨 齒 盾 介 殼 蟲 (Quadraspidiotus perniciosus) 桑 擬 輪 盾 介 殼 蟲 ( 梨 圓 介 殼 蟲 )(Pseudaulacaspis pentagona) 黑 點 介 殼 蟲 (Parlatoria zizyphi) 山 茶 圓 介 殼 蟲 (Pseudaonidia duplex) 淡 圓 介 殼 蟲 (Aspidiotus destructor) 檬 果 白 介 殼 蟲 (Amlacaspis mangiferae) 檬 果 赤 圓 介 殼 蟲 (Aonidiella aurantii) 木 瓜 赤 圓 介 殼 蟲 (Aonidiella inornata) 椰 子 櫛 圓 盾 介 殼 蟲 (Hemiberlesia lataniae) 牡 蠣 介 殼 蟲 等 盾 介 殼 蟲 類 及 咖 啡 硬 介 殼 蟲 (Saissetia coffeae) 紅 臘 介 殼 蟲 (Ceroplastes rubens) 角 臘 介 殼 蟲 (Ceroplastes pseudoceriferus) 綠 介 殼 蟲 (Coccus viridis) 黃 綠 棉 介 殼 蟲 (Chloropulvinaria psidii) 等 軟 介 殼 蟲 類 茶 為 特 用 作 物 荔 枝 膠 蟲 (Kerria lacca) 檬 果 印 度 棗 荔 枝 龍 眼 番 荔 枝 膠 蟲 (Kerria lacca) 梨 中 國 梨 木 蝨 (Cacopsylla chinensis) 柑 桔 類 檬 果 檬 果 木 蝨 (Microceropsylla nigra) 黔 梨 木 蝨 (Cacopsylla qianli) 柑 桔 木 蝨 (Diaphorina citri) 果 樹 檬 果 葡 萄 番 荔 枝 柑 桔 類 上 述 種 類 擇 2 種 薊 馬 擇 1 種 柿 梨 梅 枇 杷 李 蘋 果 印 度 棗 蓮 霧 番 石 榴 香 蕉 柑 桔 類 檬 果 葡 萄 番 荔 枝 茶 小 黃 薊 馬 (Scirtothrips dorsalis) 臺 灣 花 薊 馬 (Frankliniella intonsa) 花 薊 馬 (Thrips hawaiiensis) 蔥 薊 馬 ( Thrips tabaci) 腹 鉤 薊 馬 (Rhipiphorothrips cruentatus) 南 黃 薊 馬 (Thrips palmi) 花 色 薊 馬 (Thrips coloratus) 茶 黃 薊 馬 等 薊 馬 類 茶 為 特 用 作 物 番 石 榴 或 蓮 霧 大 避 債 蛾 (Eumeta japonica) 梨 柑 桔 類 印 度 棗 柿 檬 果 番 石 榴 蓮 霧 茶 茶 避 債 蛾 (Eumeta minuscula) 等 避 債 蛾 類 茶 為 特 用 作 物 安 全 農 業 2009 NO.20 37

42 REGULATION & MANAGEMENT 作 物 群 組 蔬 菜 代 表 使 用 範 圍 可 延 伸 使 用 範 圍 代 表 代 表 害 物 作 物 害 物 作 物 梨 木 瓜 柑 桔 ( 上 述 種 類 擇 2 種 ) 荔 枝 柑 桔 類 葡 萄 甘 藍 甘 藍 或 蘆 筍 甘 藍 或 芥 藍 葉 蟎 擇 1 種 荔 枝 氈 蟎 (Eriophyes litchi) 多 食 細 蟎 (Polyphagotarsonemus) 羅 賓 根 蟎 (Rhizoglyphus robini) 小 菜 蛾 (Plutella xylostella) 斜 紋 夜 蛾 (Spodoptera litura) 或 毒 蛾 類 菜 心 螟 (Hellulla undalis) 或 大 菜 螟 (Crocidolomia binotalis) 桃 梅 枇 杷 水 蜜 桃 蘋 果 檬 果 印 度 棗 荔 枝 龍 眼 酪 梨 番 石 榴 香 蕉 葡 萄 楊 桃 番 荔 枝 茶 荔 枝 龍 眼 柑 桔 類 茶 花 卉 十 字 花 科 蔬 菜 十 字 花 科 蔬 菜 菜 豆 豌 豆 萊 豆 敏 豆 ( 四 季 豆 ) 甜 豆 等 豆 科 作 物 冬 瓜 苦 瓜 胡 瓜 扁 蒲 絲 瓜 洋 香 瓜 西 瓜 越 瓜 等 葫 蘆 科 作 物 茄 子 番 茄 馬 鈴 薯 甜 椒 辣 椒 等 茄 科 作 物 萵 苣 茼 蒿 牛 蒡 等 菊 科 作 物 芋 葉 用 甘 藷 蕹 菜 芹 菜 胡 蘿 蔔 菠 菜 蘆 筍 菱 角 蓮 洛 神 葵 草 莓 苦 瓜 絲 瓜 胡 瓜 冬 瓜 扁 蒲 等 葫 蘆 科 作 物 十 字 花 科 蔬 菜 葉 用 甘 藷 茄 子 竹 茭 白 神 澤 氏 葉 蟎 (Tetranychus kanzawai) 偽 二 點 葉 蟎 (Tetranychus truncates) 二 點 葉 蟎 (Tetranychus urticae) 山 楂 葉 蟎 (Tetranychus viennensis) 皮 氏 葉 蟎 (Tetranychus piercei) 柑 桔 葉 蟎 (Panonychus citri) 紫 紅 偽 葉 蟎 (Brevipalpus phoenicis) 卵 圓 偽 葉 蟎 (Brevipalpus obovatus) 加 州 偽 葉 蟎 (Brevipalpus californicus) 荔 枝 赤 葉 蟎 (Oligonychus litchi) 路 易 士 偽 葉 蟎 (Eotetranychus lewisi) 等 葉 蟎 類 荔 枝 氈 蟎 (Eriophyes litchi) 多 食 細 蟎 (Polyphagotarsonemus) 長 毛 根 蟎 (Rhizoglyphus setosus) 等 根 蟎 類 紋 白 蝶 (Artogeia canidia sordida,artogeia rapae crucivora) 甜 菜 夜 蛾 (Spodoptera exigua) 擬 尺 蠖 (Trichoplusia ni) 毒 蛾 類 番 茄 夜 蛾 (Helicoverpa armigera) 斜 紋 夜 蛾 (Spodoptera litura) 菜 心 螟 (Hellulla undalis) 大 菜 螟 (Crocidolomia binotalis) 及 植 食 性 瓢 蟲 類 紋 白 蝶 (Artogeia canidia sordida,artogeia rapae crucivora) 甜 菜 夜 蛾 (Spodoptera exigua) 擬 尺 蠖 (Trichoplusia ni) 毒 蛾 類 番 茄 夜 蛾 (Helicoverpa armigera) 斜 紋 夜 蛾 ( Spodoptera litura) 菜 心 螟 (Hellulla undalis) 大 菜 螟 (Crocidolomia binotalis) 甘 藷 鳥 羽 蛾 (Ochyrotica concursa) 白 鳥 羽 蛾 (Alucita niveodactyla) 蝦 殼 天 蛾 (Agrius convolvuli) 條 紋 天 蛾 (Hippotion celerio) 及 植 食 性 瓢 蟲 類 菜 心 螟 (Hellulla undalis) 大 菜 螟 (Crocidolomia binotalis) 大 螟 (Sesamia inferens) 二 化 螟 (Chilo suppressalis) 瓜 螟 (Diaphania indica) 竹 捲 葉 螟 (Coclebotys coclesalis) 甘 藷 螟 蛾 (Omphisa anastomosalis) 茄 螟 (Leucinodes orbonalis) 瘤 野 螟 (Cnaphalocrocis medinalis) 注 意 事 項 茶 為 特 用 作 物 茶 為 特 用 作 物 甘 藍 球 菜 夜 蛾 (Agrotis ipsilon, Agrotis segetum) 十 字 花 科 蔬 菜 番 茄 馬 鈴 薯 甜 椒 辣 椒 等 茄 科 作 物 萵 苣 茼 蒿 菜 豆 綠 豆 紅 豆 大 豆 葱 蒜 韭 菜 薑 玉 米 落 花 生 高 粱 蠐 螬 紫 跳 蟲 (Hypogastura sp.) 玉 米 落 花 生 綠 豆 紅 豆 大 豆 高 粱 為 雜 糧 作 物 蔬 菜 青 江 菜 及 蘿 蔔 黃 條 葉 蚤 (Phyllotreta striolata) 十 字 花 科 蔬 菜 苦 瓜 絲 瓜 胡 瓜 南 瓜 等 葫 蘆 科 作 物 芋 竹 葉 用 甘 藷 蕹 菜 蘆 筍 小 猿 葉 蟲 (Phaedon brassicae) 四 紋 龜 葉 蟲 (Laccoptera quadrimaculata bahemani) 甘 藷 猿 葉 蟲 (Corasposoma dauricun) 甘 藷 綠 背 金 花 蟲 (Metriona circumdata) 黃 守 瓜 (Aulacophora femoralis) 黑 守 瓜 (Aulacophora nigripennis) 蘆 筍 東 方 金 花 蟲 (Crioceris orientalis) 蕹 菜 小 金 花 蟲 (Chaetocnema confinis) 棉 長 鬚 象 鼻 蟲 ( 長 角 象 鼻 蟲 )(Araecerus fasciculatus) 台 灣 大 象 鼻 蟲 (Rhynchophorus longimanus) 38 農 業 生 技 產 業 季 刊

43 法 規 管 理 作 物 群 組 蔬 菜 蔬 菜 代 表 使 用 範 圍 可 延 伸 使 用 範 圍 代 表 代 表 害 物 作 物 害 物 作 物 葉 用 甘 藷 甘 藍 冬 瓜 茄 子 上 述 種 類 擇 2 種 番 茄 及 洋 香 瓜 敏 豆 ( 四 季 豆 ) 及 胡 瓜 番 茄 敏 豆 ( 四 季 豆 ) 胡 瓜 上 述 種 類 擇 2 種 茄 子 及 敏 豆 ( 四 季 豆 ) 蒜 甜 椒 或 茄 子 蒜 椿 象 擇 1 種 蚜 蟲 擇 1 種 銀 葉 粉 蝨 (Bemisia argent folii) 薊 馬 擇 1 種 斑 潛 蠅 擇 1 種 葉 蟎 擇 1 種 鬱 金 香 節 蟎 (Eriophyes tulipae) 多 食 細 蟎 (Polyphagotarsonemus) 羅 賓 根 蟎 (Rhizoglyphus robini) 苦 瓜 絲 瓜 竹 蘿 蔔 苦 瓜 胡 瓜 扁 蒲 絲 瓜 洋 香 瓜 西 瓜 等 葫 蘆 科 作 物 十 字 花 科 萵 苣 茼 蒿 牛 蒡 紅 鳳 菜 等 菊 科 作 物 菜 豆 敏 豆 豌 豆 萊 豆 等 豆 科 作 物 番 茄 馬 鈴 薯 甜 椒 葉 用 甘 藷 蕹 菜 竹 芋 菠 菜 芹 菜 金 針 洛 神 葵 胡 瓜 冬 瓜 扁 蒲 洋 香 瓜 西 瓜 苦 瓜 絲 瓜 南 瓜 等 葫 蘆 科 作 物 十 字 花 科 蔬 菜 萊 豆 菜 豆 敏 豆 ( 四 季 豆 ) 等 豆 科 作 物 甜 椒 辣 椒 番 茄 茄 子 馬 鈴 薯 等 茄 科 作 物 菠 菜 葉 用 甘 藷 蕹 菜 萵 苣 茼 蒿 胡 瓜 西 瓜 洋 香 瓜 絲 瓜 苦 瓜 冬 瓜 越 瓜 南 瓜 扁 蒲 香 瓜 等 葫 蘆 科 作 物 辣 椒 甜 椒 番 茄 馬 鈴 薯 茄 子 等 茄 科 作 物 豌 豆 萊 豆 菜 豆 敏 豆 大 豆 落 花 生 綠 豆 紅 豆 等 豆 科 作 物 蘆 筍 草 莓 番 茄 茄 子 甜 椒 辣 椒 馬 鈴 薯 等 茄 科 作 物 菜 豆 敏 豆 萊 豆 等 豆 科 作 物 苦 瓜 扁 蒲 絲 瓜 越 瓜 冬 瓜 南 瓜 洋 香 瓜 西 瓜 等 葫 蘆 科 作 物 萵 苣 茼 蒿 牛 蒡 芹 菜 葉 用 甘 藷 蕹 菜 十 字 花 科 蘿 蔔 芋 菠 菜 豌 豆 萊 豆 菜 豆 大 豆 紅 豆 落 花 生 綠 豆 等 豆 科 作 物 苦 瓜 胡 瓜 扁 蒲 絲 瓜 越 瓜 冬 瓜 南 瓜 洋 香 瓜 西 瓜 等 葫 蘆 科 作 物 蕹 菜 莧 菜 紫 蘇 番 茄 九 層 塔 甘 藷 樹 薯 玉 米 蓮 草 莓 蔥 韭 菜 苦 瓜 胡 瓜 扁 蒲 絲 瓜 甜 椒 茄 子 番 茄 辣 椒 馬 鈴 薯 等 茄 科 作 物 越 瓜 冬 瓜 南 瓜 洋 香 瓜 西 瓜 等 葫 蘆 科 作 物 豌 豆 萊 豆 菜 豆 敏 豆 等 豆 科 作 物 蕹 菜 莧 菜 紫 蘇 九 層 塔 蔥 韭 菜 甘 藷 黑 跳 盲 椿 (Halticus tibialis) 竹 盲 椿 象 (Mecistoscelis scirtetoides) 菜 椿 象 (Eurydema pulchrum) 長 角 緣 椿 象 (Notobius meleagris) 扁 腳 緣 椿 象 (Leptoglossus gonagra) 等 椿 象 類 棉 蚜 (Aphis gossypii) 桃 蚜 (Myzus persicae) 光 褐 菊 蚜 (Macrosiphoniella sanborni) 竹 葉 扁 蚜 (Astegopteryx bambusifoliae) 豆 蚜 (Aphis craccivora) 芹 菜 粉 蚜 (Semiaphis heraclei) 芹 菜 蚜 (Aphis spiraecola) 黑 豆 蚜 (Aphis craccivora) 竹 莖 扁 蚜 (Pseudoregma bambusicola) 白 尾 紅 火 蚜 (Dactynotus formosana) 等 蚜 蟲 類 螺 旋 粉 蝨 (Aleurodicus dispersus) 溫 室 粉 蝨 (Trialeurodes vaporariorum) 煙 草 粉 蝨 (Bemisia tabaci) 等 粉 蝨 類 台 灣 花 薊 馬 (Frankliniella intonsa) 花 薊 馬 (Thrips hawaiiensis) 南 黃 薊 馬 (Thrips palmi) 小 黃 薊 馬 (Scirtothrips dorsalis) 等 花 及 葉 部 薊 馬 類 蔬 菜 斑 潛 蠅 (Liriomyza sativae) 非 洲 菊 斑 潛 蠅 (Liriomyza trifolii) 番 茄 斑 潛 蠅 (Liriomyza bryoniae) 南 美 斑 潛 蠅 (Liriomyza huidobrensis) 等 斑 潛 蠅 類 二 點 葉 蟎 (Tetranychus urticae) 赤 葉 蟎 (Tetranychus cinnabarinus) 神 澤 氏 葉 蟎 (Tetranychus kanzawa) 卵 圓 偽 葉 蟎 (Brevipalpus obovatus) 皮 氏 葉 蟎 (Tetranychus piercei) 偽 二 點 葉 蟎 (Tetranychus truncates) 等 葉 蟎 類 鬱 金 香 節 蟎 (Eriophyes tulipae) 細 蟎 類 長 毛 根 蟎 (Rhizoglyphus setosus) 等 根 蟎 類 (Rhizoglyphus spp.) 注 意 事 項 大 豆 落 花 生 綠 豆 紅 豆 為 雜 糧 作 物 大 豆 紅 豆 落 花 生 綠 豆 甘 藷 樹 薯 玉 米 為 雜 糧 作 物 安 全 農 業 2009 NO.20 39

44 REGULATION & MANAGEMENT 作 物 群 組 雜 糧 雜 糧 特 用 作 物 特 用 作 物 花 卉 代 表 使 用 範 圍 可 延 伸 使 用 範 圍 代 表 代 表 害 物 作 物 害 物 作 物 落 花 生 大 豆 大 豆 大 豆 大 豆 玉 米 茶 斜 紋 夜 蛾 (Spodoptera litura) 或 毒 蛾 類 根 潛 蠅 (Ophhiomyia centrosematis) 或 莖 潛 蠅 (Melanagromyza sojae) 小 綠 葉 蟬 (Edwardsiana flavescens) 棉 蚜 (Aphis gossypii) 豆 莢 螟 (Maruca vitrata) 玉 米 螟 (Ostrinia furnacalis) 台 灣 黃 毒 蛾 (Porthesia taiwana) 或 小 白 紋 毒 蛾 (Orgyia postica) 或 斜 紋 夜 蛾 (Spodoptera litura) 玉 米 高 粱 綠 豆 紅 豆 大 豆 敏 豆 ( 四 季 豆 ) 萊 豆 菜 豆 大 豆 紅 豆 綠 豆 落 花 生 高 梁 甘 蔗 蓮 花 紅 豆 綠 豆 敏 豆 ( 四 季 豆 ) 菜 豆 萊 豆 豌 豆 等 豆 科 作 物 玉 米 茶 茶 葉 蟎 擇 1 種 茶 茶 節 蟎 擇 1 種 茶 甘 蔗 螟 蛾 擇 1 種 甘 蔗 依 申 請 使 用 範 圍 之 種 類 斜 紋 夜 蛾 (Spodoptera litura) 番 茄 夜 蛾 (Helicoverpa armigera) 小 白 紋 毒 蛾 (Orgyia postica) 台 灣 黃 毒 蛾 (Porthesia taiwana)( 上 述 種 類 擇 2 種 ) 花 卉 甜 菜 夜 蛾 (Spodoptera exigua) 番 茄 夜 蛾 (Helicoverpa armigera) 擬 尺 蠖 (Trichoplusia ni) 小 白 紋 毒 蛾 (Orgyia postica) 台 灣 黃 毒 蛾 (Porthesia taiwana) 條 紋 天 蛾 (Hippotion celerio) 蝦 殼 天 蛾 (Agrius convolvuli) 根 潛 蠅 (Ophhiomyia centrosematis) 莖 潛 蠅 (Melanagromyza sojae) 小 綠 葉 蟬 (Edwardsiana flavescens) 豆 蚜 (Aphis craccivora) 黑 豆 蚜 (Aphis craccivora) 桃 蚜 (Myzus persicae) 黃 蚜 蟲 (Longiunguis sacchari) 等 蚜 蟲 類 豆 莢 螟 (Maruca vitrata) 番 茄 夜 蛾 ( 玉 米 穗 蟲 )(Helicoverpa armigera) 毒 蛾 類 茶 避 債 蛾 (Eumeta minuscule) 大 避 債 蛾 (Eumeta japonica) 台 灣 避 債 蛾 (Eumeta oolona) 白 腳 小 避 債 蛾 (Acanthopsyche (Eumetisa) taiwana) 等 避 債 蛾 類 姬 捲 葉 蛾 (Adoxophyes sp.) 黑 姬 捲 葉 蛾 (Cydia leucostoma) 等 捲 葉 蛾 類 茶 蠶 (Andraca bipunctata) 尺 蠖 類 (Biston marginata, Ascotis selenaria) 黑 點 刺 蛾 (Thosea sinensis) 褐 邊 綠 刺 蛾 (Latoia consocia) 銀 灰 帶 刺 蛾 (Narosoideus vulpinus) 及 燈 蛾 類 神 澤 氏 葉 蟎 (Tetranychus kanzawa) 赤 葉 蟎 (Tetranychus cinnabarinus) 錫 蘭 偽 葉 蟎 (Brevipalpus obovatus) 咖 啡 葉 蟎 (Oligonychus coffeae) 等 葉 蟎 類 紫 銹 蟎 (Calacarus carinatus) 桔 黃 銹 蟎 (Acaphylla steinwedeni) 黃 螟 (Tetramoera schistaceana) 條 螟 (Proceras venosatus) 紫 螟 (Sesamia inferens) 白 螟 (Scirpophaga novella) 二 點 螟 ( C h i l ot raea infuscatella) 鳥 羽 蛾 類 艾 枝 尺 蠖 (Ascotis selenaria) 擬 尺 蠖 (Trichoplusia ni) 臺 灣 刺 蛾 (Phlossa conjuncat) 赤 邊 燈 蛾 (Amsacta lactinea) 赤 腹 燈 蛾 (Spilarctia subcarneum) 綠 枯 葉 蛾 ( Trabala vishnou) 挵 蝶 類 綠 斑 鳳 蝶 (Graphium agamemnon) 青 斑 鳳 蝶 (Graphium doson postianus) 臺 灣 瑠 璃 小 灰 蝶 (Celastrina puspa myla) 綠 背 小 灰 蝶 (Deuorixeryx horiella) 斑 蝶 類 蛺 蝶 類 杜 鵑 葉 蜂 (Arge similis) 注 意 事 項 敏 豆 萊 豆 菜 豆 為 蔬 菜 敏 豆 ( 四 季 豆 ) 菜 豆 萊 豆 豌 豆 等 為 蔬 菜 40 農 業 生 技 產 業 季 刊

45 法 規 管 理 作 物 群 組 代 表 使 用 範 圍 可 延 伸 使 用 範 圍 代 表 代 表 害 物 作 物 害 物 作 物 依 申 請 使 用 範 圍 之 種 類 金 花 蟲 擇 1 種 花 卉 蘭 金 花 蟲 (Lema pectoraalis unicoloi) 雞 冠 花 金 花 蟲 (Cassida (Taiwania) obtusata) 黃 條 葉 蚤 (Phyllotreta striolata) 金 龜 子 類 象 鼻 蟲 類 注 意 事 項 依 申 請 使 用 範 圍 之 種 類 棉 蚜 (Aphis gossypii) 桃 蚜 (Myzus persicae) 玫 瑰 蚜 (Rhodobium porosum) 桔 捲 葉 蚜 (Aphis citricola)( 上 述 種 類 擇 2 種 進 行 ) 花 卉 光 褐 菊 蚜 (Macrosiphoniella sanborni) 羅 漢 松 蚜 (Neophyllaphis podocarpi) 烏 臼 蚜 (Toxoptera odinae) 玉 蘭 幹 棉 蚜 (Aphis gossypii) 香 蕉 交 脈 蚜 (Pentalonia nigronervosa) 月 桔 蚜 (Sinomegoura citricolo) 柏 大 蚜 (Cinara tujafilina) 等 蚜 蟲 類 茶 小 綠 葉 蟬 (Jacobiasca formosana) 褐 葉 蟬 (Idioscopus niveosparsus) 綠 葉 蟬 (Idioscopus clypealis) 二 點 小 綠 葉 蟬 (Amrasca biguttula) 等 葉 蟬 類 高 背 木 蝨 (Macrohomotoma gladiatum) 柑 桔 木 蝨 (Diaphorina citri) 黃 綠 黑 圓 椿 象 (Coptosoma siamicum) 黃 斑 椿 象 (Erthesina fullo) 花 卉 蘇 鐵 或 黃 椰 子 或 茶 花 或 梔 子 ( 上 述 種 類 擇 2 種 進 行 ) 蘇 鐵 白 輪 盾 介 殼 蟲 (Aulacaspis yasumatsui) 或 依 蟲 害 發 生 種 類 擇 1 種 花 卉 黑 點 介 殼 蟲 (Parlatoria zizyphi) 黃 片 盾 介 殼 蟲 (Parlatoria proteus) 桑 擬 輪 盾 介 殼 蟲 (Pseudaulacaspis pentagona) 椰 子 擬 輪 盾 介 殼 蟲 (Pseudaulacaspis cockerelli) 褐 圓 介 殼 蟲 (Chrysomphalus aonidum) 山 茶 圓 介 殼 蟲 (Pseudaonidia duplex) 淡 圓 介 殼 蟲 (Aspidiotus destructor) 赤 圓 介 殼 蟲 (Aonidiella inornata) 梨 齒 盾 介 殼 蟲 (Qudraspidiotus persiciosus) 圍 盾 介 殼 蟲 (Fiorinia taiwana) 等 盾 介 殼 蟲 類 咖 啡 硬 介 殼 蟲 (Saissetia coffeae) 長 堅 介 殼 蟲 (Coccus longulus) 綠 介 殼 蟲 (Coccus viridis) 黃 綠 棉 介 殼 蟲 (Chloropulvinaria psidii) 角 臘 介 殼 蟲 (Ceroplastes pseudoceriferus) 紅 臘 介 殼 蟲 (Ceroplastes rubens) 等 軟 介 殼 蟲 類 聖 誕 紅 及 蘭 花 粉 介 殼 蟲 擇 1 種 花 卉 絲 綿 粉 介 殼 蟲 (Ferrisiana virgata) 長 尾 粉 介 殼 蟲 (Pseudococcus adonidum) 太 平 洋 臀 紋 粉 介 殼 蟲 (Planococcus minor) 咖 啡 腎 紋 粉 介 殼 蟲 桔 粉 介 殼 蟲 (Planococcus citri) 球 粉 介 殼 蟲 (Nipaecoccus filamentosus) 鳳 梨 嫡 粉 介 殼 蟲 (Dysmicoccus brevipes) 等 粉 介 殼 蟲 類 花 卉 聖 誕 紅 菊 花 及 蘭 花 銀 葉 粉 蝨 (Bemisia argentifolii) 1. 蘭 花 薊 馬 (Dichromothrips corbetti) 及 臺 灣 花 薊 馬 (Frankliniella intonsa) 2. 蘭 花 薊 馬 (Dichromothrips corbetti) 及 花 薊 馬 (Thrips hawaiiensis) ( 擇 一 組 進 行 試 驗 ) 花 卉 花 卉 溫 室 粉 蝨 (Trialeurodes vaporariorum) 螺 旋 粉 蝨 (Aleurodicus dispersus) 煙 草 粉 蝨 (Bemisia tabaci) 疣 粉 蝨 (Aleurotuberculatus jasmine) 刺 粉 蝨 (Aleurocanthus spiniferus) 等 粉 蝨 類 蔥 薊 馬 (Thrips tabaci) 腹 鉤 薊 (Rhipiphorothrips cruentatus) 南 黃 薊 馬 (Thrips palmi) 小 黃 薊 馬 (Scirtothrips dorsalis) 花 色 薊 馬 (Thrips coloratus) 菊 花 薊 馬 (Microcephalothrips abdominalis) 變 葉 木 薊 馬 (Heliothrips haemorrhoidalis) 中 國 薊 馬 (Haplothrips chinensis Priesner) 史 密 蘭 花 薊 馬 (Dichromothrips smithi) 等 薊 馬 類 安 全 農 業 2009 NO.20 41

46 REGULATION & MANAGEMENT 作 物 群 組 花 卉 代 表 使 用 範 圍 可 延 伸 使 用 範 圍 代 表 代 表 害 物 作 物 害 物 作 物 菊 花 依 申 請 使 用 範 圍 之 種 類 依 申 請 使 用 範 圍 之 種 類 依 申 請 使 用 範 圍 之 種 類 依 申 請 使 用 範 圍 之 種 類 仙 克 萊 唐 昌 蒲 非 洲 菊 斑 潛 蠅 (Liriomyza trifolii) 可 延 伸 害 物 種 類 擇 1 種 球 菜 葉 蛾 (Agrotis ipsilon,agrotis segetum) 花 卉 花 卉 花 卉 節 蟎 類 擇 1 種 進 行 花 卉 節 蟎 類 二 點 葉 蟎 (Tetranychus urticae) 或 赤 葉 蟎 (Tetranychus cinnabarinus) 仙 克 萊 細 蟎 (Steneotarsonenus pallidus) 羅 賓 根 蟎 (Rhizoglyphus robini) 花 卉 茶 花 雞 冠 花 百 合 及 其 他 球 根 植 物 南 美 斑 潛 蠅 (Liriomyza huidobrensis) 蔬 菜 斑 潛 蠅 (Liriomyza sativae) 番 茄 斑 潛 蠅 (Liriomyza bryoniae) 等 斑 潛 蠅 類 榕 樹 薊 馬 (Gynaikothrips ficorum) 癭 蚋 類 木 蝨 類 釉 小 蜂 類 等 造 癭 類 蠐 螬 ( 長 金 龜 )(Adoretus spp.) 蠐 螬 ( 綠 金 龜 ) (Anomala s p p. ) 蠐 螬 ( 黑 金 龜 )(Holotrichia spp. ) 紫 跳 蟲 (Hypogastura s p. ) 疣 跳 蟲 (Achorutes sp.) 二 點 葉 蟎 (Tetranychus urticae) 赤 葉 蟎 (Tetranychus cinnabarinus) 神 澤 氏 葉 蟎 (Tetranychus kanzawa) 等 葉 蟎 類 偽 二 點 葉 蟎 (Tetranychus truncates) 等 偽 葉 蟎 類 茶 細 蟎 (Polyphagotarsonemus latus) 等 細 蟎 類 長 毛 根 蟎 (Rhizoglyphus setosus) 等 根 蟎 類 注 意 事 項 表 三 除 草 劑 藥 效 試 驗 作 物 分 群 表 作 物 群 組 代 表 作 物 可 延 伸 作 物 說 明 事 項 水 稻 水 稻 薏 苡 ( 水 田 移 植 栽 培 ) 茭 白 果 樹 柑 桔 類 梨 柑 桔 類 印 度 棗 檬 果 楊 桃 蓮 霧 番 石 榴 番 荔 枝 荔 枝 龍 眼 枇 杷 葡 萄 柿 梅 蘋 果 桃 李 僅 適 用 於 萌 後 非 選 擇 性 藥 劑 甘 藍 結 球 白 菜 花 椰 菜 蘿 蔔 青 蔥 百 合 科 及 繖 形 花 科 蔬 菜 香 瓜 西 瓜 洋 香 瓜 冬 瓜 南 瓜 蔬 菜 胡 瓜 苦 瓜 越 瓜 絲 瓜 扁 蒲 等 搭 棚 架 栽 培 之 葫 蘆 科 蔬 菜 菜 豆 豌 豆 扁 豆 萊 豆 等 搭 棚 架 栽 培 之 豆 科 蔬 菜 番 茄 茄 子 番 椒 甜 椒 辣 椒 等 茄 科 蔬 菜 不 結 球 白 菜 蕹 菜 菠 菜 萵 苣 茼 蒿 等 直 播 葉 菜 類 落 花 生 紅 豆 大 豆 雜 糧 玉 米 或 高 粱 薏 苡 ( 旱 田 直 播 栽 培 ) 小 麥 甘 藷 馬 鈴 薯 42 農 業 生 技 產 業 季 刊

47 法規管理 表四 農藥殘留量試驗作物分群表(註1) 作物群組 主群 優先代表作物(註2) 亞群 1 2 可延伸作物 3 1 米 水稻 旱稻 2 麥糧 小麥 燕麥 大麥 3 乾豆 大豆 4 雜糧 玉米 5 包葉菜 結球白菜 6 小葉菜 7 果菜 8 瓜菜 9 豆菜 紅豆 6.3其他小葉菜 芹菜或菠菜 茼蒿 蕹菜 7.1果菜 番茄或甜椒 茄子 7.2金針 金針 芥藍 6.2蔥韭 青蔥 10 菇蕈 玉米(玉米筍) 玉米(鮮食) 南瓜 胡瓜(大黃瓜) 冬瓜 隼人瓜 越瓜 11.1地下根莖菜 胡蘿蔔 蘿蔔 11.2球莖菜 12 大漿果 11.3其他根莖菜 茭白(筍) 蘆筍 香蕉或木瓜或番 荔枝 13.1草莓 草莓 13 小漿果 13.2葡萄 洋蔥 17 柑橘 梨或印度棗 蒜 鳳梨 酪梨 紅龍果 獼猴桃 百香果 石榴 楊桃 番石榴 桑(桑椹) 桃 柿 梅 蘋果 李 橄欖 楊梅 棗 檬果 15.2其他核果 荔枝 枇杷 龍眼 洋香瓜 香瓜 西瓜 17.1大型果 桶 柑 椪 柑 海 梨 柑 茂 谷 柑 柳 丁或 臍 橙 任 選一種 17.2小型果 金柑(金棗) 19 甘蔗 茶 菊 花 玫 瑰 洛 神 花 蓮 花 等 各 自試驗 甘蔗 20 堅果 栗(栗子) 18.2花草茶 木耳 巴西蘑菇 猴頭菇 珊瑚菇 杏鮑菇 薑 芋 甘藷 牛蒡 蕪菁 豆薯 山藥 樹薯 荸薺 山 葵 珠蔥 紅蔥頭 食用百合 蕗蕎 竹(筍) 蓮(藕) 菱角 金針(碧綠筍) 15.1檬果 18.1茶 18 茶 馬鈴薯 萊豆 蠶豆 扁豆 翼豆 葡萄 13.3其他小漿果 蓮霧 16 瓜果 青花菜 包心芥菜 結球萵苣 不結球白菜 油菜 青江菜 葉用蘿蔔 甘藍菜苗 芥菜 薺菜 韭 青蒜 不結球及半結球萵苣 紅鳳菜 莧菜 菾菜 葉用甘藷 山蘇 過溝菜蕨 蔴薏 隼人瓜(龍鬚菜) 豌豆(豆苗) 辣椒 秋葵 胡瓜(小黃瓜) 苦瓜或絲瓜 扁蒲 大豆 含莢毛豆 敏豆(四季豆) 菜豆 或豌豆 含莢 香菇或金針菇 草菇 洋菇 11 根莖菜 14 梨果 玉米筍屬 果菜類 (7.3) 高粱 薏苡(薏仁) 小米 花椰菜 7.3玉米筍 15 核果 落花生(花生) 綠豆 花豆 樹豆 豇豆(米豆) 結球甘藍 6.1十字花科 說明事項 21 咖啡 咖啡 22 椰子 可可椰子 23 辛香作物 羅勒 桶柑 椪柑 海梨柑 茂谷柑 柳丁 臍橙 檸檬 葡萄柚 文旦柚 柚子 白柚 西施柚 金桔 杏(杏仁) 芫荽 香茅草 迷迭香 百里香 薰衣草 紫蘇 薄荷 註1 同一作物因取食部位不同而分屬不同群組時 採樣應涵蓋所有取食部位 註2 1至3表示試驗作物之優先順序 安全農業 2009 NO.20 43

48 RESEARCH & DEVELOPMENT 植物疫病菌之 診斷技術開發 撰文/安寶貞 蔡志濃 撰文/安寶貞 植物疫病之簡介 早年疫病菌 (Phytophthora debary) 被歸類在低 等真菌中 隨著分子生物學技術之進步 現代化的 分類則屬於藻菌界 (Chromista or Stramenopila) 不 等鞭毛類 (Heterokonta) 卵球菌綱 (Oomycetes) 露 菌目 (Peronosporales) 腐霉菌科 (Pythiaceae) 疫病 防 因此疫病菌之診斷鑑定為明瞭 植物是否罹患 疫病或處於受疫病菌威脅的環境 之首要工作 亦 為採取何種防治策略與開立處方簽之判別依據 在 此介紹國內外經常使用之疫病與病原菌之診斷鑑定 技術 植物疫病之診斷與疫病菌之鑑定技術 菌屬 目前世界上的疫病菌種 (species) 約有 80 餘 植物疫病之診斷與疫病菌之鑑定技術大致分別 種 有 30 餘種為近 10 年才新浮現的 疫病菌危害 為兩類 傳統方法與分生技術 各有其優點 應可 的作物則高達千屬以上 是非常重要之植物病原菌 以合併使用 增強診斷鑑定效率 傳統方法之優點 之一 歷史上著名的病害包括十八世紀的歐洲馬鈴 為正確 直接 經濟 可篩檢大量樣品中極微量的 薯晚疫病 曾造成百萬人飢饉死亡與百萬人的遷徙 病菌 並可將病菌純化培養 供往後實驗 這一點 美洲 近年來的櫟樹猝死病 山毛櫸疫病及多種新 是分生技術目前無法達成的 傳統方法最大的困難 浮現的樹木疫病 均造成重大的經濟損失與生態 點為需要專業人才操作 而人才培養實屬不易 景觀的破壞 備受世人關注與重視 分生診斷技術是近二 三十年新發展的先端科 台灣地處熱帶與亞熱帶 氣候高溫多濕 非常 技 隨著技術日新月異 方法越趨簡便 快速 精準 適合疫病菌的繁殖與傳播 依據 台灣植物病害名 及高靈敏度 依據檢測原理之不同 技術又可以分為 彙 及近年論文發表之記載 危害台灣農作物之疫 血清抗體 與 核酸 兩類 利用 血清抗體 開 病菌共有 28 種 受害作物則在 150 屬 (genus) 以上 發之分生技術最常用的為 ELISA 晶片及反應試紙 包括多種果樹 蔬菜 花卉等 大部分的疫病菌之 核酸法 需經限制酶切割 或雜合反應 或 PCR 寄主範圍非常廣泛 會相互感染與四散蔓延 而大 增量與電泳染色 常用的為點墨法 電泳膠片及晶 部分的感病作物整株均可被害 尤其疫病菌的生活 片 與傳統方法相比 分生技術的優點為流程操作 史需時甚短 有時僅需 3-5 天 而疫病的危害往往 需時較短 客觀 不需要植病專業人才 缺點為價 是爆發性的 常於颱風豪雨後 2-3 星期內摧毀整片 格高昂 無法獲得活體 無法檢測新的病原 而血 田園 造成的經濟損失非常慘重 清抗體法與核酸探針法兩者相比 前者較便宜 快 要如何降低疫病菌的危害 疫病的防治首重 預 44 農業生技產業季刊 速 簡便 而後者精準度較高 但價格最為昂貴

49 研發 創新 植物疫病之傳統診斷鑑定技術 目前有關疫病菌之分類鑑定仍然以形態特性作 敗但未被水解 組織偶而乾裂崩潰 有特殊之霉腥 味道 為其特徵 除疫病菌外 一些土傳病原菌亦 為主要之判別依據 例如孢囊 卵孢子 菌絲膨脹 會引起植物萎凋 此時需輔以鏡檢 病原分離或分 體的形態等等 而生理與生化特性 病原性等為輔 生診斷鑑定技術 幫助鑑定 助依據 近年來為增加疫病菌鑑定之精確度 常輔 (3) 根部染病之病徵 以分子特性之分析 最常用的為核醣體內轉錄區間 (ITS) 之 DNA 基因序列 疫病菌引起之根腐病 在病害輕微時 地上部 不會出現明顯病徵 病害嚴重時 地上部顯現黃化 利用傳統技術來診斷病害是否由疫病菌引起 萎凋 生長衰弱 甚而死亡之情形 但因疫病造成 水源 介質是否被疫病菌污染 可經由病徵檢查與 之地上部病徵往往與營養缺乏 施肥不當 藥害 葉片誘釣 組織分離等技術來判斷 診斷鑑定者需 土壤理化性質不佳 或其他根部病原菌引起者相 為專業人士 要熟知疫病菌的一些重要形態特徵 完成一個診斷鑑定作業流程 快則幾分鐘 慢則一 星期 一般需要 2-3 天的時間 在檢定過程中 如果 檢出疫病菌 則百分百可以確定其為病因 但如果 似 區別十分困難 且根部病害常為複合感染 病 因較複雜 需經科學方法鑑定 才能確定病因 (4) 病兆鑑定 檢定不出疫病菌 則病害可能為其他原因造成 但 在潮濕的環境下 病斑上的病菌會長出球形或 也可能因採樣技術與檢定技術的限制 而無法檢出 近似球形的孢囊 在顯微鏡下非常容易觀察 此外 1. 病徵與病兆檢定 依據染病部位之病徵 再經顯微鏡觀察 可以 幫助病害快速診斷 需時幾分鐘而已 而環境中濕 度的高低也可以幫助判別 露天栽培之植物 地上 部位罹患疫病 一般都發生在陰雨季節或連續降雨 後 溫室植物 只要濕度過高 隨時可被疫病菌感 經由切片與染色 可以看到組織內的管狀菌絲 亦 容易與其他非藻菌類病菌引起者區別 一般檢定方 法 圖一 可將病組織放在高濕密封盒或塑膠袋內 於 24 C 下經過 24 小時再鏡檢 診斷率會顯著提高 2. 葉片誘釣法診斷植體 土壤與流水中之疫病菌 其原理為在淹水的狀態下 疫病菌易形成孢 染 疫病病徵依染病部位之不同 可大別為三類 囊 釋放游走子 再用葉片來誘釣游走子 24 小時 (1) 新梢 葉部 花器之病徵 內葉緣部份會長出大量的孢囊 圖一 經顯微觀察 植物地上部組織感染疫病後之共同病變過程 後 判斷疫病之精確度達 100% 專家甚至則可判斷 為 被害部出現水浸狀病斑 組織褪色而後褐變 由何種疫病菌引起 說明如下 在感染初期 病組織仍保有相當之韌性並不軟化 (1) 植體與土壤之檢測 到後期 患部才腐敗 崩潰 瓦解 但無惡臭味 疫 將 5-10g 或大量 要檢定的病根 種球或土壤 病因有特殊之發病條件 易與其他病害區別 唯一 置於廣口瓶 或水桶 內 加入蒸餾水掩蓋組織與 困擾的是較易與腐霉菌 (Pythium spp.) 引起者混淆 土壤 1-2cm 以上 再將寄主葉片之片段 ( cm) 宜加注意 懸浮其上 圖一 放置於有光線且通風良好之處 (2) 莖基部 主根之病徵 2-5 天後葉片會變色 鏡檢變色葉片 如果是疫病菌 植物出現萎凋或枯死現象時 往往是莖基部或 主根受土傳病原菌危害 此時切開患部 由疫病菌 引起者 可以見到非常多的疫病菌孢囊 此法亦可 用來偵測灌溉水中是否有疫病菌存在 引起者 其莖基部稍微隘縮 罹病組織呈褐色 腐 安全農業 2009 NO.20 45

50 RESEARCH & DEVELOPMENT 菌 (Phy t o p ht h o r a infestans) 甚 而 A 2 菌 系污染 或是花卉種 苗 被 P. ramorum 或 P. kernoviae 感染 由 於進口種球或種苗多 半先經藥劑處理 須 先將種球放入含蒸餾 水之容器內 於低溫 C 下放置 24 小 時 稀釋掉農藥 再 圖一 疫病菌的診斷鑑定流程 增量方法及分生技術之切入點 (紅色箭頭部份) 將種球移至高溼的塑 膠容器內 並覆蓋潮 溼紙巾 放置於 20 C (2) 盆栽苗之檢測 下 1-2 星期 至發芽組織或種球表皮出現褐變斑塊 檢查 進口 盆苗攜帶疫病菌之流程 進口種 時 再鏡檢 分離 或以分生技術檢測 如果檢查 苗可能來自疫區 一般會經藥劑處理 直接用上述 的是苗木時 則以自來水沖洗地上部莖葉後再以蒸 誘釣方法檢測時 可能因藥劑的抑制作用 而無法 餾水沖洗 在溼潤的狀態下隨即以大塑膠袋將地上 成功 此時 先將帶介質之盆苗置於一個大的水桶 部套住 放置於 20 C 下 1-2 星期 促進其發病後再 內 在桶內加入無菌水於室溫下靜置 24 小時 稀釋 檢查 圖一 檢查每一種作物之檢疫疫病均有其各 掉農藥 將污水倒入另一桶內後滅菌 再將新的無 自的 標 準作 業流程 (Standard Operating Procedure, 菌水加入放置盆栽的桶內 水表面懸浮寄主葉片 SOP) 置於 C 下 2-5 天 如果苗木帶菌 則可以誘釣 4. 選擇性培養法直接分離病原菌 到疫病菌 使用此方法 多起自歐洲進口之外觀健 該方法最為費時 但是其最大優點是可以獲得 康的杜鵑盆苗 均被檢測出疫病菌 圖一 病原菌 供往後實驗使用 作業流程約需 1-5 天 (3) 灌溉流水之檢測 先將要檢定的罹病組織或根段洗淨 經表面消毒或 將葉片的 一般用柳橙 邊緣剪掉 放在尼龍 網做的籠內 ( cm) 將尼龍網籠以繩子固 定於岸邊並懸浮於灌溉流水上 3-4 天後可將葉片取 出 直接在顯微鏡下觀察 誘釣的方法很多 除葉 片誘釣者可以直接觀察外 其餘均需與病原菌分離 技術一起使用 才可以診斷檢體中是否有疫病菌 3. 誘病法診斷植物 種球內潛伏之疫病菌 不經消毒均可 瀝乾水分後 放置於選擇性培養基 上 1-5 天後檢查有無疫病菌自組織邊緣長出 此 外 一般誘釣法誘釣到疫病菌時 均會再進行分離 手續 並將病菌純化保存 以供病原菌分類鑑定 配對型測定 病原性及生理小種測定及其他試驗使 用 並可以配合分生技術進行種間分類鑑定 基因 型鑑別及親緣關係分析等 常用的選擇性培養基有兩大類 表一 一類 此 法 多用於檢 測 進口貨 品 是 否 被 檢 疫 疫 病 是柯文雄教授等人開發的選擇性培養基 疫病菌與 侵染或污染 例如檢查馬鈴薯種薯是否被晚疫病 腐霉菌均可生長 休眠孢子與厚膜孢子均可發芽 46 農業生技產業季刊

51 研發 創新 表一 疫病菌選擇性配養基之配方 添加化合物* 柯氏培養基 Massago氏 培養基 Ampicillin 100 ppm 500 ppm Mycostatin 50 ppm 25 ppm PCNB 10 ppm 25 ppm Benomyl 10 ppm R fampicin 10 ppm HMI (Tachigarin) 3-Hydroxy-5-methylisoxazole ppm *基礎培養基為5%CV8A 每公升培養基中含50mL V-8蔬菜汁 2g CaCO3及1.5g瓊脂 蔬菜汁與碳酸鈣須先混合 經1500 rpm離 心5 min 因型與演化追蹤 有關利用分生技術來進行疫病菌的鑑定與病害 診斷技術之開發說明如下 1. 分生技術之應用於疫病菌之分類鑑定與親緣關係 分析 目前 分子生物技術僅能作為疫病菌的分類鑑 定之輔助依據 但可以彌補傳統分類之主觀性 與 解決在鑑定相似種或變種時經常遇到之瓶頸 而分 子標誌 (molecular markers) 可用為分類依據之原理 為該基因伴隨菌種演化的程度而決定 因此需慎選 有代表性的標誌 最常用於分類依據的分子標誌為 ITS(internal 適合地上部組織之分離 另一類是日人 Massago 等 transcribed spacer) 1990s 年代 之後 發 現 真 核 生 人開發的選擇性培養基 大部分疫病菌種與極少數 物之核醣體內轉錄區間 (internal transcribed spacer, 的腐霉菌種可以生長 但是疫病菌之孢囊 游走子 ITS) 的 DNA 基因序列具有保守性 ITS1 與 ITS2 區 及厚膜孢子無法發芽 適合根部組織與菌類相複雜 域的 DNA 序列在同種間之相似度極高 可作為分 時 如誘釣時 之分離使用 種之輔助依據 因此國際間在學術研究上使用頻度 疫病菌之分生診斷鑑定技術 非常高 ITS 序列已經成為發表新種 雜交種或變 種的必備條件 1970 年代以後 開始以分生技術來研究生物 之分 子特性 逐步深入探討生物的奧秘 早 期的 分生技術多為實驗室內的研究 例如蛋白質層次的 電 泳 圖 譜 (electrophoretic protein patterns) 與 同 功 一 般 ITS 定序方法非常格式化 須先獲 得 純 粹培養之疫病菌 人工培養後 方法不拘 經冷 凍乾燥後加入液態氮後研碎 低溫 -20 C 冷藏後 直 接 請生 技公司進 行 DNA 萃 取 PCR 反 應 及後 異 構 酵 素圖 譜 (isozyme patterns) 分析 主要在比 續之 DNA 定序 作業流程 建議 PCR 反 應時使 用 較疫病菌種間與種內族群間的差異性 爾後 進 之通用引子對為 ITS5 非 ITS1 與 ITS4 可以將 展 至核 酸 (DNA 或 RNA) 層 次 之研 究 多項 不同 ITS1/5.8S/ITS2全長DNA 序列夾出後直接總量定序 功效的分生技術陸續被開發出來 尤其是聚合酶 定序時使用之引子對包括 ITS5 ITS4 及 5.8S2-1 連 鎖 反 應 (PCR) 技術 發展 後 配合探針 或引子 5.8S2-2 後兩者是專為疫病菌設計的引子對 定序 對 與核酸限制酶的使用 諸如 RT-PCR Nested- 後共有 4 條序列 可以經過 Vectror NTI 軟體程式 PCR Multiplex-PCR RAPD-PCR SSR-PCR 的重疊駢比接合 完成疫病菌單一菌株 ITS 基因序 PCR-RFLP PCR-AFLP 等等 這些方法廣則可以 列定序 由於疫病菌的染色體為雙套 如果因鹼基 區別疫病菌與非疫病菌 亦可用於疫病菌種間之 的插入或缺失而導致兩條基因不等長時 此時就需 區分 細則可以區分疫病菌之單一菌株 種內之演 要進行選殖 (clone) 步驟 進行單一條 DNA 定序 化 地緣性 系統型或基因型之異同等 其中最著 一般需要定序 3-5 條 此後 可進入 NCBI 網站 名的為 RG57 探針的開發 它用於馬鈴薯晚疫病菌 利用 BLAST 工具上傳 ITS 序列與 Gene Bank 中已 (Phytophthora infestans) 之指紋圖譜分析 來判別基 登錄的序列比對 判讀傳統鑑定結果的正確性 由 安全農業 2009 NO.20 47

52 RESEARCH & DEVELOPMENT 於疫病菌為國際間非常重要之病原菌 資訊庫中收 引子對進行 PCR 反應 可以判斷病害由何種疫病菌 集之疫病菌 ITS 序列資訊已經非常齊全 同種疫病 造成 因此 Nested PCR 具有提高專一性及增加靈 菌之 ITS 序列相同度非常高 往往在 98.5% 以上 敏度之優點 有時不同種的相同度亦有高達 % 者 例如 P. 此外 除核酸外 利用蛋白質抗原的特異性亦 palmivora 與 P. arecae 但差異度在 2% 以上者則不 可製作血清抗體 開發成診斷鑑定試劑 結合酵 能視為同一種疫病菌 素的血清抗體 單元與多元抗體 亦正式應用於疫 目前很多學者亦依據 ITS 基因序列來探究疫病 菌種間的親緣關係 而 Cooke 等人即依此將疫病 菌分為八群 並認為疫病菌由腐霉菌 (Pythium ) 演 化而來 露菌則是從疫病菌再進化出來的 此外 病的田間診斷 國外市面已有廣效性的檢測試紙出 售 唯價格十分高昂 多為學者使用 結語 一些具代表性的的分子標誌亦被逐年開發出來 分生技術的開發對於疫病菌之分類鑑定與親緣 能有效提升分子鑑定的可靠性 包括 β- 微管蛋白 關係分析之幫助非常大 目前 分子特性雖然僅作 (β-tubulin) 細胞色素 C 氧化酶 I & II (cytochrome 為生物分類鑑定之輔助參考依據 但終將有一日 C oxidase I & II) ATPase 等 已經有 7 種細胞核與 生物之遺傳演化將被瞭若指掌 分子特性將會取代 粒線體的核酸分子標誌常用於疫病菌的鑑定與親緣 傳統的外觀特徵 成為生物分類鑑定的主要且客觀 關係分析 的憑證 然而無論在國內或國外 目前實際應用分 2. 分生技術之應用於植物疫病之診斷檢測 生技術於田間疫病之診斷鑑定的案例非常稀少 更 對檢測疫病菌引起的病害 近年來已有越來 由於國內尚無商品化的疫病菌分生檢測試劑生產 越多的分子檢測技術被開發出來 包括各種廣效性 而國外進口的試劑價格非常昂貴 一般農民送檢樣 或專一性的核酸探針 較常用的為專一性核酸序列 本之病害診斷仍然依靠傳統方法 使得為疫病菌設 配合南方雜合反應 (southern blot) 或聚合酶連鎖反 計之分生技術目前仍然為試驗研究的專用品 應 如 RT-PCR Nested-PCR Multiplex-PCR 進行 此外 由於分生技術具專一性 必須與病菌本 疫病菌快速檢測 不僅操作簡便 精確度與靈敏度 身的核酸或蛋白質反應 而作物在未發病時 疫病 高 也可節省不少時間 菌存在何處或是否存在 讓使用分生技術直接檢測 在台灣 台灣大學劉瑞芬教授等人亦根據疫病 田間植株 土壤 介質及水源時 往往較檢測純化 菌 18S/ITS1/5.8S/ITS2/28S 核酸序列設計疫病菌廣 後之疫病菌困難甚多 其原因除菌體微量不易取得 效性引子對 (Phys-1/Phya-2) 可用於檢測台灣常見疫 外 組織內也可能有干擾因子 往往造成檢測成效 病菌種類 她亦針對 P. palmivora P. parasitica P. 不彰 因此 分生技術仍須仰賴傳統技術支援 例 capsici P. cactorum P. cinnamomi P. cryptogea 分 如先以分離技術與誘釣作業以增量疫病菌 再將長 別設計各種專一性引子對 並配合 Phys-1/Phya-2 之 出之菌絲或誘釣的孢子進行分生檢測 則精準度與 應用開發以 Nested PCR 快速檢測上述疫病菌之技 靈敏度將可大增 無論何時 傳統方法應與先端分 術 檢測時需進行兩輪 一般將所收集之組織樣品 生技術結合 以截長補短 發揮加成效應 讓病菌 以均質機研磨後 應用非常簡便的方法抽取 DNA 鑑定與病害診斷技術更趨完善 達到病害防治之最 以廣效性引子對 Phys-1/Phya-2 進行第一輪的 PCR 終目的 反應 如果有疫病菌反應 則以第一輪 PCR 之增幅 產物做為第二輪 PCR 之模板 DNA 再用種專一性 48 農業生技產業季刊 安寶貞 蔡志濃 行政院農業委員會農業試驗所 行政院農業委員會農業試驗所 副研究員 AgBIO 植物病理組 植物病理組 組長

53 研發 創新 家禽流行性感冒之快速 檢測技術與應用 撰文/王金和 前言 家禽流行性感冒 (avian influenza, AI 簡稱禽 流感 ) 由正黏液病毒科 (Orthomyxoviridae) 的 A 型 流行性感冒病毒 (influenza virus type A 簡稱流感 病毒 ) 所引起 主要感染禽類 病毒有 8 段負向單 股 RNA 依核蛋白質 (nucleoprotein) 或基質蛋白質 (matrix protein) 將正黏液病毒科分為 A B C 等 3 型 B C 只在人發現 A 型流感廣布於人及各種動 物 A 型病毒又依血球凝集抗原 (hemagglutinatinin, HA) 及神經胺酸酶抗原 (neuraminidase, NA) 的不同 最普遍檢測病毒抗原的方法為酵素免疫分析 (enzyme immunoassay) 其原理是利用待測抗原與 其相對應的抗體之間專一性親合力作用 以不同標 誌物表現出待測物質的多寡 而達到檢測目的 免 疫色 層分析測 試 片 (immunogramatogaraphic strip) 乃將抗體固定於色層分析測試片上以檢測病毒 應 用不同的單株抗體可以檢測不同的病毒 此法不必 使用儀器 可以在現場操作 其他尚有免疫螢光染 色 乃將螢光劑標示於抗體 進行檢測 將磁珠與 抗體結合 濃縮待測樣本中的病毒 以提高檢測的 靈敏度等 分為許多亞型 目前有 16 種 HA 抗原及 9 種 NA 抗 原 2 種抗原組合在不同的病毒株中 造成此病毒 的多樣性 可達 144 種亞型 (16 9) 在台灣 首次 於 1972 年由鴨分離到 H6N1 病毒 而後 低病原性 檢測病毒基因的方法有反轉錄聚合酶鏈鎖反應 (reverse transcription polymerase chain reaction, RTPCR) 即時反轉錄聚合酶連鎖反應 (real-time reverse transcription polymerase chain reaction) 反 轉 錄 禽流感病毒 (Low pathogenic avian influenza virus, 酶恆溫式圈 環形核酸增幅法 (reverse transcription LPAIV) 持續感染禽類 2004 年及 2008 年分別由雞 loop-mediated isothermal amplification method) 群分離出 H5N2 禽流感病毒 限制酶片段長度多型性 (restriction fragment length 檢測病毒的材料有氣管拭子 共泄腔拭子 糞 polymorphism) 微陣列分析 (microarray) 等等 因 便或組織乳劑 方法有病毒分離 瓊脂膠體免疫 其可將病毒基因增幅 故其靈敏度較上述直接檢測 擴散法 (agar gel immunodiffusion) 血球凝集試驗 樣本中抗原的方法高 (hemagglutination test, HA test) 血球凝集抑制試驗 除了檢測病毒抗原及基因外 也可以檢測抗 (hemagglutination inhibition test, HI test) 及神經胺酸 體 檢 測 抗 體 有 瓊 脂 膠體 免疫 擴 散 法 HI test 酶抑制試驗 (neuraminidase inhibition test, NI test) NI test 及 酵 素 連 結 免 疫 吸 附 法 (enzyme-linked HI test 及 NI test 雖然可用於檢測病毒分離株的亞 immunosorbent assay, ELISA) 免疫色層分析測試片 型 但只能在實驗室操作 等 安全農業 2009 NO.20 49

54 RESEARCH & DEVELOPMENT 檢測病毒或抗體可分為實驗室檢測及現場檢 測 實驗 室需使 用儀器 需時數小時至數 天 現 病毒存在 病毒將與固定於硝基纖維薄膜上的單株 抗體結合 可以產生肉眼可視的複合體 場檢測 可以當場操作 不需使用特別儀器 只要 目前市面上許多快速檢測流感抗原的免疫色 分鍾 就可以看到結果 前者靈敏度較高 檢 層分析測試片 多利用對抗流感病毒 NP 或 M 蛋白 測也較詳細 後者靈敏度較低 為初步篩選使用 質的單株抗體 以檢測流感病毒 檢測人流感用的 茲將目前常用的方法分述如下 快速檢測試劑 也可以應用於檢測禽流感病毒 因 抗原捕捉型ELISA (antigen-capture, ACELISA) 人流感與禽流感皆屬於 A 型流感病毒 人流感用 抗 原 捕 捉 型 ELISA 又稱為三明治 ELISA 其 作法為塗鍍抗體以為捕捉抗體 (capture antibody) 加入待測樣本抗原與之反應 再加入標示酵素的偵 測抗體 (detector antibody) 與抗原結合 陽性者呈 色 捕捉抗體與偵測抗體的來源動物可以是相同的 或不同的種別 優點為快速 方便操作 選用不同 的單株抗體可以提高靈敏度 目前有商品化的 ACELISA 套組用於檢測 A 型病毒抗原 乃利用抗 NP 或 M 的單株抗體檢測 A 型禽流感病毒 另外 利 用亞型特異性的單株抗體發展 AC-ELISA 可用於區 分病毒亞型 報告顯示已有可檢測 H5 及 H7 亞型病 毒的 AC-ELISA 一般以單株抗體作為捕捉抗體來提高特異性 台大獸醫系與生化科技系發展抗 H5 及 H6 單株抗 體應用 AC-ELISA 技術檢測 H5 及 H6 禽流感病毒 發現以單株抗體作為捕捉抗體且多株抗體作為偵測 抗體的靈敏度 比以多株抗體作為捕捉抗體且單株 抗體作為偵測抗體來得高 免疫色層分析測試片 (immunogramatogaraphic strip) 檢測病毒 的快速檢測試劑包括 Binax Now Influenza A&B BD Directigen EZ Flu A + B Denka Seiken Quick Ex-Flu Fujirbio Espline Infleunza A&B-N Rockeby Inf luenza A antigen Test 及 Quidel Quick Vue Influenza A + B Test 等 其 敏 感 性 分 別 為 73% 69% 71% 67% 10% 及 67% 其 特 異 性 Binaz Now Influenza A&B 為 99% 其 餘 為 100% (Hurt et al., 2007) Animal Genetics Certest Biotec RapiGen Rockeby Biomed RapiGen Synbiotics 等公司生產的 AIV Ag Test 為快速檢測禽流感病毒 試劑 專門用於禽類 這些快速篩檢試劑只能用來 辨別是否為流感病毒 無法確認流感病毒的亞型 若要檢測亞型 需利用下述抗禽流感亞型抗原的單 株抗體 免疫色層分析測試片檢測H5亞型禽流感病 毒 利用抗 H5 亞型禽流感單株抗體 可以進行亞 型別的診斷 原理如圖一所示 係將標示膠體金 的抗 H5 亞型禽流感單株抗體 接上膠體金等標示 劑 置於樣本與檢測線之間 將抗 H5 亞型禽流感 單株抗體固定於檢測線上 將抗鼠 IgG 二級抗體 或 快速檢測流感技術 是現場 分鐘即可診 簡稱二抗 固定於控制線上 檢測時 將 待測樣 斷 一般而言靈敏度較上述在實驗室操作 ELISA 方 本置入樣本槽 若待測樣本含有 H5 亞型禽流感病 法低 大多數的檢測法為側流式 (lateral flow) 在檢 毒 將與標示膠體金的抗 H5 亞型禽流感單株抗體 測的操作上 只須將待測樣本或萃取液放置於試驗 結合 並繼續往前移動 至檢測線與固定於檢測線 條一端的樣本墊上 即可進行檢測 一般利用標示 上抗 H5 亞型禽流感單株抗體結合而呈現陽性檢測 的單株抗體 標示劑有膠體金 染劑或乳膠小球 線 剩餘結合或游離的膠體金單株抗體繼續往前移 透過毛細作用 移動並通過硝基纖維薄膜 如果有 動 至控制線與固定於控制線上抗鼠 IgG 二級抗體 50 農業生技產業季刊

55 研發 創新 應用不同的單株抗體 可以檢測不同的抗原 一個病毒含有 1,000 個 NP 蛋白質 只含有 500 個 HA 蛋白質 故上一節應用抗 NP 抗體可以檢測禽流 感病毒 NP 蛋白質 其靈敏度就比本節所述檢測 H5 亞型禽流感病毒高 寡核酸微陣列 (oligonucleotide microarray) 檢測病毒基因 此 乃 利 用 不 同 引 子 以 多 引 子 RT-PCR 增 幅 病 毒 基 因 片段 特 異 引 子 5 端 標 示 生 物 素 (biotin) 增幅的 PCR 產物再與固定於薄膜上標示 streptavidin 連結鹼性磷酸酶的特異單股寡核酸探 針 雜交 若 有 特異 結 合 加 入 BCIP/NBT 鹼 性 磷 酸酯酶顯色試劑 會呈現陽性反應 此法已應用 於區別不同亞型禽流感病毒與不同病原性的新城 病病毒 (Wang et al., 2008) Hong Kong DNA Chips 公 司 所 發 的 開 發 的 Nucleic acid sequence-based amplification (NASBA) 方法與此相當 (Collins et al., 2002) 其他尚有量子點螢光免疫 (quantum-dots-based 上圖為陽性 樣本中有病毒存在 往右移動 與標示膠體金的 抗禽流感單株抗體結合 並繼續往前移動 至檢測線與固定於 檢測線上抗禽流感單株抗體結合而呈現陽性檢測線 剩餘結合 或游離的膠體金單株抗體繼續往前移動 至控制線與固定於控 制線上抗鼠IgG二級抗體結合而呈現控制線 形成2條線 下圖為陰性 樣本不含禽流感病毒則游離的膠體金抗禽流感單 株抗體不在檢測線與抗禽流感單株抗體結合而繼續往前移動 至控制線與固定於控制線上抗鼠IgG二級抗體結合而呈現1條控 制線 因此陽性者呈現2條線 而陰性者只呈現1條線 圖一 快速檢測H5亞型禽流感病毒抗原的原理 fluoroimmunoassay) 石 英 晶 體 微 天 平 (quartzcrystal microbalance) 表 面 電 漿 共 振 (surface plasmon resonance) 抗 體 晶 片等 生 物 感 測 器 等 方 法 尚在研發階段 (Chen et al., 2009 Huang et al., 2006) 以上敘述係為檢測病毒抗原 以下則針對檢測 抗體進行介紹 間接型ELISA (indirect ELISA) 檢測抗體 結合而呈現控制線 形成 2 條線 若待測樣本不含 間接型 ELISA 常被用於抗體檢測 為最普遍的 H5 亞型禽流感病毒 則游離的膠體金抗 H5 亞型 商品化檢測抗體的方式 原理是將抗原塗鍍於微量 禽流感單株抗體不在檢測線與抗 H5 亞型禽流感單 盤中 加入待測樣本與塗鍍的抗原反應 再加入標 株抗體結合而繼續往前移動 至控制線與固定於控 示酵素的抗體作為二抗與一抗結合 陽性者呈色 制線上抗鼠 IgG 二級抗體結合而呈現 1 條控制線 利用全病毒或 NP 表現重組蛋白質作為塗鍍抗原檢 因此陽性者呈現 2 條線 而陰性者只呈現 1 條線 測 A 型病毒抗體 靈敏度高 間接型 ELISA 的缺 此 檢 測 法 靈 敏 度 達 EID50 (Tsuda and Kida, 點為需要純度高的塗鍍抗原 大腸桿菌表現的蛋白 2007) 質 雖經純化 但成年雞隻體內常有抗大腸桿菌的 安全農業 2009 NO.20 51

56 RESEARCH & DEVELOPMENT 抗體 使陰性背景值偏高 且二抗具有動物別特異 性 只能適用於單一種別 塗鍍禽流感非結構蛋白質 可以檢測雞隻血清 中的抗非結構蛋白質抗體 此法最大的優點為可以 區別免疫或感染野外毒的抗體 因為免疫死毒疫苗 雞隻不會產生抗非結構蛋白質抗體 而自然感染雞 隻則會產生抗非結構蛋白質抗體 此項檢測 對於 使用疫苗或撲殺時進行環狀免疫的國家非常重要 由大腸桿菌表現的非結構蛋白質即可達到此目的 邱等人 2009 阻斷型ELISA (blocking ELISA) 檢測抗體亞 型 於微量盤中塗鍍抗原 加入待測樣本與抗原反 應 再加入標示酵素的抗體與抗原作用 結合上未 與待測樣本抗體結合的抗原 待測血清中若有抗 體 標示酵素的抗體無法與塗鍍的抗原結合 呈色 較低 陰性血清呈色較高 此種 blocking ELISA 最 大的優點為可以應用於不同種別的動物 以 H5 專 一 性 單 株 抗 體 發 展 blocking ELISA 用於檢 測 H5 亞型 抗體 其敏感 性與 特異性分別 為 98.3% 及 95.9% (Chen et al., 2008 Chu et al., 2008) 以 H6 專一性單株抗體發展 blocking ELISA 用於檢測 H6 亞型抗體 其敏感性與特異性分別為 100% 及 97% (Chen et al., 2009) 免疫色層分析測試片檢測H5亞型禽流感抗 體 如圖二所示 將標示的抗雞 IgG 的二抗 置於 樣本與檢測線之間 將 H5 HA 抗原固定於檢測線 上圖樣本含有抗H5亞型禽流感抗體 與標示膠體金的二抗結 合 並繼續往前移動 至檢測線與固定於檢測線上的H5禽流感 抗原結合而呈現陽性檢測線 剩餘游離的膠體金二抗繼續往前 移動 至控制線與固定於控制線上抗鼠IgG二抗結合而呈現控制 線 形成2條線 下圖樣本不含H5亞型禽流感抗體 則游離的膠體金二抗 雖已 結合雞血中的其他抗體 也不與固定於檢測線的H5 HA抗原結 合 而繼續往前移動 至控制線與固定於控制線上的抗鼠IgG二 抗結合而呈現1條控制線 因此陽性者呈現2條線 而陰性者只 呈現1條線 圖二 快速檢測禽流感抗體原理 上 將抗鼠 IgG 二抗固定於控制線上 檢測時 將 待測樣本置入樣本槽 若待測樣本含有抗 H5 亞型 不含 H5 亞型禽流感抗體 則游離的膠體金二抗 雖 禽流感抗體 將與標示膠體金的二抗結合 並繼續 已結合雞血中的其他抗體 也不與固定於檢測線的 往前移動 至檢測線與固定於檢測線上的 H5 抗原 H5 HA 抗原結合 而繼續往前移動 至控制線與固 結合而呈現陽性檢測線 剩餘游離的膠體金二抗繼 定於控制線上的抗鼠 IgG 二抗結合而呈現 1 條控制 續往前移動 至控制線與固定於控制線上抗鼠 IgG 線 因此陽性者呈現 2 條線 而陰性者只呈現 1 條 二抗結合而呈現控制線 形成 2 條線 若待測樣本 線 由此可見 固定於檢測線上的抗原 必須純度 52 農業生技產業季刊

57 研發 創新 及特異性甚高 才不會有非特異性反應 應用不同的單株抗體與抗原組合 可以檢測不同 的抗體 包括 H6 亞型及非結構蛋白質抗體 但尚 在研發階段 王金和 國立台灣大學 AgBIO 獸醫專業學院獸醫學系 教授 參考文獻 1. Chen, L., Sheng, Z., Zhang, A., Guo, X., Lib, J., Han, H. and Jin, M. (2009) Quantum-dots-based fluoroimmunoassay for the rapid and sensitive detection of avian influenza virus subtype H5N1. Luminescence, DOI /bio Chen, Y. C., Chen, C. H. and Wang, C. H. (2008) Detection of H5 antibody by blocking ELISA using a monoclonal antibody. Avian Dis. 52: Chen, Y. T., Juang, R. H., He, J. L., Chu, W. Y. and Wang, C. H. (2009) Detection of H6 influenza antibody by blocking enzyme- linked immunosorbent assay. Vet. Microbiol. In press. 4. Chu, W. Y., Chen, Y. C. and Wang, C. H. (2008) Clinical use of a blocking ELISA for detecting anti-h5 avian influenza antibody. Taiwan Vet. J. 34: Collins, R. A., Ko, L. S., So, K. L., Ellis, T., Lau, L. T. and Yu, A. C. H. (2002) Detection of highly pathogenic and low pathogenic avian influenza subtype H5 (Eurasian lineage) using NASBA. J. Virol. Methods 103: Huang, J. G., Lee, C. L., Lin, H. M., Chuang, T. L., Wang W. S., Juang, R. H., Wang, C. H., Lee, C. K., Lin, S. M. and Lin, C. W. (2006) A miniaturized germanium-doped silicon dioxide-based surface plasmon resonance waveguide sensor for immunoassay detection. Biosensors Bioelectron. 22: Hurt, A. C., Alexander, R., Hibbert, J., Deed, N. and Barr, I. G. (2007) Performance of six rapid tests in detecting human influenza in clinical specimens. J. Clin. Virol. 39: Tsuda, Y. and Kida, H. (2007) Development of an immunochromatogrphic kit for rapid diagnosis of H5 avian influenza virus infection. Microbiol. Immunol. 15: Wang, L. C., Pan, C. H., Liu-Severinghaus, L., Liu, L. Y., Chen, C. T., Pu, C. E., Huang, D., Lir, J. T., Chin, S. C., Cheng, M. C., Lee, S. H. and Wang, C. H. (2008) Simultaneous detection and differentiation of Newcastle disease and avian influenza viruses using oligonucleotide microarrays. Vet. Microbiol. 127: 邱怡昌 陳怡彤 葉修如 王金和 (2009) 檢測家禽流行性感冒病毒NS1抗體的間接型ELISA 台灣獸醫誌 35(4) 期刊印製 中 安全農業 2009 NO.20 53

58 RESEARCH & DEVELOPMENT 養殖魚類重要病毒之分 子檢測技術研發與應用 撰文/吳鴻程 洪健睿 前言 台灣四面環海 又有洋流通過 帶來豐沛的魚 種 早期以捕撈漁業為主 後因環境生態遭破壞 海洋資源枯竭 捕撈漁業的魚獲量一直停滯不前 無法滿足消費者的需求 進而開發養殖漁業 台 灣水產養殖擁有三百多年歷史 以虱目魚歷史最悠 久 其他魚種亦漸漸養殖成功 養殖技術亦逐年增 進 且有多種魚類之養殖技術已達成 完全養殖 也就是在人工操作下 從卵育苗至幼魚 成魚 並 進一步讓種魚人工交配產卵 進而量化繁殖魚苗 以草蝦為例 台灣早期草蝦完全養殖 大量草蝦輸 出日本 賺取外匯 創造水產養殖界的奇蹟 草蝦 為了提高單位產量 選用高密度養殖 在民國 77 年 爆發魚蝦病 使產量下降三分之二以上 台灣草蝦 工模式逐漸形成 目前石斑養殖方式主要分為三階 段 第一階段為卵至白身 第二階段為白身至 2 吋 魚苗 第三階段則為 2 吋魚苗至成魚 養殖業者依 據各自優勢進行特定繁殖作業 以達到垂直分工模 式 使魚苗生產量能夠維持穩定 因應內外銷市場 需求 魚苗與稚魚的育成多為室內集約式高密度養 殖 因此造成石斑魚病害感染情形相當嚴重 草蝦 因病毒無法控制而造成養殖失利之前車之鑑 歷歷 在目 病毒性危害若無法及時防疫 產業將無法永 續經營 目前臺灣石斑養殖的病毒性病害以神經壞 死病 毒 (nervous necrosis virus, NNV) 和 虹 彩 病 毒 (iridovirus) 為最嚴重影響 影響魚苗的存活率 總 育苗率低於 1% 神經壞死病毒引起的最高死亡率 常發生在石斑魚卵孵化後十幾天到吋苗期間 約 80100% 有些種類的石斑魚苗 例如龍膽石斑 至兩 王國 一蹶不起 再也沒有回春的機會 而病毒是 三吋苗的時候仍有七成的死亡率 病毒感染對於台 造成養殖蝦大量死亡的主要病原體 鄭 2007 單 灣推動成為亞太水產種苗中心 生產並外銷優質魚 一高經濟物種 只因病毒性疾病無法控制 而造成 苗無疑是一大瓶頸 因此防治與環控對策的開發是 無法恢復產能 失去了商業競爭性 當經濟全球化 目前重要的議題 早於民國 93 年 8 月即由行政院農 後 台灣養殖漁業亦面臨 WTO 的衝擊 而石斑及 業委員會動植物防疫檢疫局提供經費委請該會之家 海鱺是具有國際競爭力的魚種 兩者皆是現今亞太 畜衛生試驗所執行 輸出水產動物疾病監測計畫 地區重要的高經濟海水養殖魚類 具肉鮮美特性 長期監測養殖場病毒危害情況 期能瞭解全國海水 深具市場發展潛力 故吸引大量人才及資金相繼投 魚病毒的感染實況 提早採取必要的防疫或檢疫的 入養殖 帶動海水養殖魚類產業的快速發展 也為 措施 防堵疫病的蔓延 造成更大的經濟損失 水 台灣水產養殖業帶來莫大的經濟效益 石斑的養 產養殖業者欲偵測種魚 魚卵 稚魚 成魚 飼料及 殖隨著科技的發展 不同的養殖技術與開發 使分 培育環境是否潛含病毒 政府相關單位監測養殖場 54 農業生技產業季刊

59 研發 創新 病毒危害情況時 皆需要有可信的檢測方法 目前 當抗體和抗原結合後 為了放大結合訊號利 實驗技術日新月異 新穎快速的方法不斷進化 檢 於判讀 其 標示的方法 常用的方法為膠金標誌 測診斷之準確性也大幅度提升 以下整理與摘要說 法 (colloidal gold-labeled) 酵 素 連 結 免 疫 吸 附 法 明檢測魚類病毒的方法原理及目前研發的實況 (enzyme-link immunosorbent assay, ELISA) 等 兩 大 魚類重要病毒之分子檢測技術 對未知病源體的首次鑑定 通常要依柯霍法測 (Koch's postulates) 培養及純化病源體 若依此法 則歷程 所需時間太長 難用於疫情的監控 當疾 病病源體確定後 後續的診斷方法已經由科技方法 創新 大幅度縮短操作分析時間 在眾多的診斷方 法中 病毒引發魚類疫病之診斷鑑定 主要是鑑別 病毒的蛋白質或是遺傳物質 DNA 或 RNA 檢測 技術可分為 血清學檢測技術及分子生物學檢測技 類 及較新穎的免疫磁減量檢測系統 相關說明如 下 1. 快速檢測試劑套組(one-step diagnosis kit) 此試劑主要是根據膠金標誌 同時配合免疫層 析法 所研發出來的快速診斷法 目前市售之驗孕 棒均以此技術製作而成 膠金標誌的原理係利用氯 金酸 (HAuCl4) 在還原劑作用下 可聚合成一定大小 的金顆粒 形成帶負電的疏水膠溶液 在靜電作用 下形成穩定的膠體狀態 故稱為膠金 由於膠金顆 粒表面所攜帶負電荷對於蛋白質表面所帶之正電荷 術兩類 具有相當強之吸附能力 可形成非共價結合 當膠 一 血清學檢測技術 金標記物與相對應之蛋白質在結合處大量聚集時 主要是以病毒的蛋白質為抗原 以免疫學的原 肉眼即可見紅褐色或紫色斑點 因而可用於定性或 理 產生可判識病毒蛋白質的抗體 此類技術亦稱 半定量的快速免疫檢測方法中 免疫層析法是先將 為免疫檢測技術 通常以病毒的結構性蛋白質為抗 抗體固定在硝化纖維膜上 或是其他材質 使其無 原 可測定檢體中是否有病毒存在 若要檢測病毒 法移動而成為固定相 測試時將硝化纖維膜一端浸 在檢體中是否處於活躍的複製期 常以非結構性蛋 入液態待測樣品內 以毛細作用力 將液體吸往固 白質為抗原 如 神經壞死症病毒的 B2 蛋白質 Su, 定的抗體區 配合膠金標誌的呈色機制 當有抗體 2009 圖一所示 血清學檢測技術的關鍵性條件 和抗原大量結合時 可在標示區顯示顏色 達成快 是生產具有特異性抗體 尤其是單株抗體 可增強 速檢測診斷之目的 此試劑具有簡單 快速 專一又 檢測技術的敏感性及準確性 目前在 NNV 已有豐 便宜的優點 適合專業及非專業人士操作 且方便 碩的研究成果 (Shieh, 2005) 於養殖現場使用 齊 2006 睿嘉生技公司獲得經 圖一 神經壞死症病毒B2蛋白質抗體之辨識能力(Su, 2009) 安全農業 2009 NO.20 55

60 RESEARCH & DEVELOPMENT 濟部工業局 農業生技產業化技術推廣計畫 之補 2. 酵素鍵結免疫吸附法(ELISA) 助 執行 石斑魚神經壞死病毒及虹彩病毒檢驗試 此測定方法是將酵素以化學鍵結方式標記於 劑之開發 研發了石斑魚神經壞死病毒單一步驟 抗體或抗原上 當相對應之抗體或抗原結合後 形 快速檢驗試劑 石斑魚虹彩病毒單一步驟快速檢驗 成有酵素標記之免疫複合物 一旦免疫複合物上之 試劑 此二項產品於 2008 年已開始在台灣販售 酵素遇到相對應之酵素基質 則可將無色之酵素基 質催化成有色之產物 放大免疫複合物的訊息 再 依據顏色深淺或有無 進行定量或定性分析 分析 時 使用已經固定在 96 孔盤上的抗體或抗原 形成 固定項 加入待測樣品 經結合形成免疫複合物 用水沖洗未能結合的物質 再加入相對的酵素標 記抗體或抗原 水洗後加入酵素基質呈色 市售之 ELISA 試劑套組通常會具備三種基本試劑材料 包 括固相的抗原或抗體 酵素標記之抗原或抗體 酵 素基質 依據應用性 樣本之性狀及檢測所需具備 之條件 目前設計出各種不同之檢測方法 包括雙 抗體三明治法 間接免疫吸附法 競爭法 阻斷法 或捕獲法等 ELISA 因一次可進行多樣本的分析 圖二 睿嘉生技公司研發之神經壞死病毒快速檢驗 試劑 林 2008 適合定量分析 由於實驗結果需要特殊判讀機 常 用於實驗室內 不適於養殖現場使用 3. MagQu的免疫磁減量檢測系統 此系統是將抗體以共價鍵方式結合在 MagQu 磁 量 生 技公司出 品 的 磁 珠 上 當磁 珠 上 抗 體 與 圖三 快速檢測試劑套組檢驗結果 經濟部工業局 農業生技產業季刊 圖四 睿嘉生技公司研發之神經壞死病毒ELISA試 劑 經濟部工業局 2008

61 研發 創新 病毒結合後 造成個別磁珠聚集 減少磁珠在磁 酶催化之溫度 催化依模版 DNA 序列合成互補性 場 的 旋 轉量 稱為免疫 磁 減 量 (ImmunoMagnetic DNA 若病毒之遺傳物質為 RNA 必須先經過反 Reduction, IMR) IMR 測定儀中可將 微弱的 磁 訊 轉錄 (reverse transcription, RT) 使 RNA 變成 cdna 號轉變為可量測的電壓訊息 具相當高的靈敏度 (complement DNA) 才進行 PCR 反應 由於聚合酶 中研院吳金洌特聘研究員與海洋大學呂明偉助理教 鏈反應技術操作簡便 敏感度很高 PCR 儀器便迅 授 以魚類的神經壞死症病毒 (NNV) 透過磁珠轉 速普及於一般實驗室 是目前最常用於診斷動物疾 動速度來偵測 NNV 病毒量 可以偵測 102 TCID50/ 病的技術 若要定量病源體含量 通常會配合膠體 ml 以下的病毒量 顯示此技術具有高度檢測敏感 電泳分析 但合適的 PCR 循環次數卻不易決定 近 性 此外 進行專一性試驗 此平台進行胰臟壞死 期以 PCR 技術為基礎 已發展出快速精準的即時定 症病毒及虹彩病毒等兩種病毒檢測 所得之檢測值 量 PCR (Real-time PCR) 及恆溫圈環形核酸增幅法 皆低於背景值 顯示本技術平台具有可信賴的檢測 (loop-mediated isothermal amplification, LAMP) 等 專一性 磁量生技公司目前研發可攜性的測定儀 1. 即時定量PCR 期能用於養殖現場 即時定量 PCR 是利用與 DNA 結合的特殊螢光 染料 當 PCR 擴增 DNA 時 DNA 會與螢光染料結 合 增強螢光強度 經由測定螢光強度 可即時判 定 DNA 含量 整個 PCR 反應過程中 可完整紀錄 DNA 含量的變化 有別於傳統 PCR 將 DNA 增幅 放大後 將 DNA 標定螢光物質 再進行電泳分析並 偵測螢光值 進而定量 以即時定量 PCR 測定石斑 魚神經壞死病毒 其偵測靈敏度高於傳統 PCR 十倍 以上 莊 2004 即時定量 PCR 的靈敏度高 只要 圖五 免疫磁減量測定儀 磁量生技公司 設計專一性核酸引子 在定量方面 其準確性及時 效性有很好的表現 但需要特殊儀器且較難攜帶 常用於一般實驗室 不適合野外 魚場使用 二 分子生物學檢測技術 2. 微流體即時定量PCR 在魚體初期感染或是健康帶源魚體內 病毒之 PCR 儀器 主要是提供可調式的溫度控制 若 遺傳物 質 DNA 或 RNA 的含 量不多 不易檢 測 要改善即時定量 PCR 儀器之可攜帶性 首要條件 1983 年 Kary B. Mullis 博士 發明了聚合 酶 鏈 反 應 就是縮小儀器 台灣電子資訊產業在全球能獨據鰲 (Polymerase chain reaction, PCR) 技術 開啟了分子 頭 所依據的就是發達的微機電系統 微機電系統 生物學的新領域 PCR 技術之必備要件包括核酸 技術是一種包括光 機 電 材料 控制 化學 生 模版 引子 耐高溫之 DNA 聚合酶 四種合成鹼基 醫等多重科技整合的技術 利用此製造技術可使產 之去氧核糖核苷三磷酸 在可設定溫度循環參數之 品因微小化而提高其性能 品質 可靠度及附加價 反應儀中 透過高溫將雙股 DNA 變性成單股 而 值 同時可降低製造成本 成功大學陳宗嶽副教授 後降溫讓人工合成之引子得以與模版單股 DNA上 及李國賓特聘教授共同合作 以微機電製程技術 可配對之鹼基結合 而後再提升至適合 DNA 聚合 開發出微型微流體檢測晶片技術 該項技術並已經 安全農業 2009 NO.20 57

62 RESEARCH & DEVELOPMENT 技轉承虹科技公司 此系統包含微型溫控模組與 微流體輸送模組 前者由於感測器及加熱器都整合 在 PCR 晶片的內部 晶片得以快速且準確執行溫度 的循環控制 後者整合蠕動式微型氣動幫浦與微管 道 提供了生物相容性高及可拋棄性 以微流體晶片 系統對神經壞死病毒之 RNA 片段進行偵測 偵測 極限最低濃度可達到每微升 10 個病毒 RNA 若增 加螢光偵測模組之偵測極限 以目前研究雛型儀器 最低濃度可達到每微升為 1,000 個病毒 RNA 此項 技術 除可將儀器微型化 亦增加系統攜帶性 李 恆溫圈環形核酸增幅法(loop-mediated isothermal amplification, LAMP) 左 控制組 没有DNA產物 右 實驗組 以目視可觀察到綠色螢光 圖六 LAMP技術擴增DNA產物結合螢光染劑 (Xu, 2009) Notomi 在 2000 年 研 發出只需一 個反 應 溫 度 之核酸擴增技術 LAMP 並取得該項技術的專利 LAMP 具有快速 高專一性及高敏感度之特點 僅 需於 C 恆溫下反應 35 分鐘至 1 小時即可偵 頸 目前已應用於許多水產生物 包括石斑魚神經 測病毒 操作簡單且不需昂貴的設備 適合應用於 壞死症病毒檢測 (Xu, 2009) 養殖現場 LAMP 所用之 DNA 聚合酶為具核酸股 置換活性的 Bst DNA 聚合酶 在標的 DNA 片段選 魚類病毒之分子檢測技術研發方向 取 6 個區域 設計成 2 對專一性的內引子及外引子 魚類病毒之分子檢測技術 主要是利用酵素免 藉由聚合酶作用 擴增標的 DNA 片段 可專一性 疫 化學呈色發光及分子生物學 而檢測試劑需要 的偵測特定病毒 因內引子之特殊設計 擴增產物 下列的要求 (1) 準確性 精準及特異性的檢測出標 會由許多莖 - 環結構的 DNA 連結 在 LAMP 反應 的物質 (2) 敏感性 能在標的物質非常稀少情況驗出 中 三磷酸去氧核苷酸 (dntp) 在進行 DNA 的合成 (3) 穩定性 檢驗試劑在長時間存放不易變質 (4) 簡 時 會釋放出磷酸根離子和反應緩衝液內鎂離子 易性 儀器簡便 易於攜帶 (5) 經濟性 價格便宜 形成白色焦磷酸鎂沉澱 可經由副產物焦磷酸鎂所 養殖業者能負擔 便於大量篩選樣本 目前的檢測 形成之白色沉澱物或將 DNA 產物以螢光劑染色 試劑仍無法完全符合上述條件 但若能針對某些使 快速以肉眼觀察結果 在 RNA 病毒方面 需配合可 用者的需求加以研發 仍大有可為 針對使用對象 在高溫反應的反轉錄酶 (AMV RTase) LAMP 檢 的需求 可將檢測試劑研發分為二個方向 測技術 不同於 PCR 只需一種操作溫度 不需要 有升溫及降溫的動作 因此反應時程也比傳統 PCR 一 養殖現場使用之簡易型 快 方便養殖現場應用 因此可及早偵測水產生物 養殖環境的檢測是防疫的第一線 最好是有生 是否感染病毒 避免引入帶病毒之魚種 並可在養 產履歷性的全面檢測 也是最需要快速檢驗的關鍵 殖期間做好監控措施 減少病毒爆發及疫情擴散 地方 但養殖現場中沒有研究設備 所以檢測試劑 但 LAMP 引子設計複雜且限制多 是急需突破之瓶 之使用要簡單 快速 便宜 不需要專業檢驗人員 58 農業生技產業季刊

63 研發 創新 可隨時隨地檢測 試劑保存容易者為佳 漁業的檢 能力 在環境管理面 則徹底執行養殖場的衛生管 測通常需要在現場檢測或者立即得到檢測結果 理 例如養殖場環境 孵化池和水源消毒等 可以 現場使用常以快速檢測試劑套組為主 而快速檢驗 避免病源侵入養殖場的機會 周 2008 除此之外 試劑套組主要利用免疫技術結合膠金標誌 目視即 病毒檢測亦是重要一環 茲將病毒檢測技術應用性 可判斷結果 然而檢體通常並非純物質 所含的夾 分列如下 雜物質易造成非特異性結合之偽反應 使準確性下 1. 篩選無病毒種魚 降 最好能使用單株抗體以提高專一性 所以研發 以 PCR 進行病毒檢測 去除帶原之種魚 這是 的重點包括如何生產便宜的單株抗體 免疫磁減量 檢測系統 不需用水洗為其特色 若測定儀體積能 小型化 則更方便於養殖現場使用 LAMP 技術雖 然只需要單一溫度設備 亦能應用於養殖現場 但 生產優質無病毒魚苗的第一步 源頭無法控管 將 無法帶動無病毒魚苗 2. 篩出病毒帶原魚 是 DNA 聚合酶的穩定性 多對引子對的設計及螢 台灣養殖的石斑魚普遍有 NNV 帶原的現象 光染料的價格等 仍有需要改進的空間 目前仍在 帶原現象不只存在於發過病的殘活魚 也存在看似 先導期實驗中 微流體即時定量 PCR 以微流體晶 健康的魚體內 持續性感染魚可以釋放具感染性的 片結合螢光偵測模組 將即時定量 PCR 儀器縮小 NNV 至飼養環境中 會造成 NNV 在環境中的散 為可攜帶型 增加其便利性 由於微流體即時定量 佈 當魚篩出為病毒帶原魚者 應將殘活魚銷毀 PCR 與 LAMP 的檢 測標的物皆為 DNA 或 RNA 以防疫情擴大 因此須開發簡易且效果佳之純化套組以搭配使用 3. 飼育及環境管理之病毒監控 二 實驗室使用 政府 學校 民間研發單位 有專精的檢驗人 員及設備 除了可用上述養殖現場使用之簡易型檢 驗試劑外 ELISA 及即時定量 PCR 因有儀器輔助 無病毒飼料及環境的維持是養殖上的一大重 點 亦是開發現場使用病毒檢測套組的主要使用對 象 因為養殖業者需要進行長期且多項目之監控 4. 疫病的快速鑑定 故其可檢測之種類相當多 且可用於標的物定量 擴大其使用範圍及精確性 由於遺傳工程 基因重 組及單源抗體等技術的不斷研究與發展 使得研發 期程大幅縮短 實驗室使用產品推陳出新更為迅速 當疫病大流行時 病源體鑑定的準確性及時效 性相當重要 有效的魚病檢測系統能快速決定藥物 治療策略 或將無法治療的病體銷毀 避免疫情擴 大 魚類病毒分子檢測技術之應用範圍 石斑及海鱺是台灣具有國際競爭力之魚種 國 內已有大量人才及資金相繼投入養殖 為臺灣水產 養殖業帶來莫大的經濟效益 由於石斑魚在魚苗養 殖階段 常遭受神經壞死病毒為害 而在成魚則面 臨虹彩病毒感染之威脅 當台灣朝亞太種苗中心發 5. 檢疫制度的建立 由疫區運送往非疫區的種苗必須嚴格要求提出 檢疫証明 藉以防止種苗運送所造成之傳播 檢疫 証明須由政府可信任之檢驗單位提出 6. 生產履歷的建立 展 應建立生產優質無病毒魚苗技術 除了在飼育 紀錄種魚 稚魚 成魚等各階段之完整生產過 管理外 開發飼料添加物 將促進生長或用來治療 程及病毒監控結果 除了可做為優質無病毒魚苗的 及控制疾病的產品添加入飼料 提升魚抵抗疾病的 證明外 更可提供消費者最安全的水產品 安全農業 2009 NO.20 59

64 RESEARCH & DEVELOPMENT 結論 如 水產種苗協會 推進科技及產業結合 輔導產 水產養殖業要立足臺灣 放眼世界 在 WTO 業養殖環境改善 辦理魚苗品質認證制度 提昇整 前題下 經濟已呈現全球化 台灣水產養殖應由勞 體產品競爭力 魚苗生產業者 可利用快篩試劑進 力密集及高度依賴水及土地資源的傳統養殖 進化 行魚苗健康之自我監控 建立生產履歷 政府衛生 到以資訊 知識 技術密集的種苗產業 以種苗為 試驗單位 則執行水產動物疾病監測工作 長期監 另一個出發點 建立 優質 水產品的形象 以確 測養殖場病毒危害情況 瞭解養殖魚病毒的感染實 保台灣與國際上其他國家水產品之產品區隔 迅速 況 由上而下整合研究科技 由內而外保證魚苗優 發展成為亞太種苗中心 政府依此目標 建立相關 質 無病毒 如此水產養殖產業將能永續發展 政策 由產官學共同參與 推動及落實 在疾病防 治方面 由上游學術機構合力研究病因 病源檢測 鑑定方法 再技轉民間生產 配合民間推廣單位 AgBIO 吳鴻程 洪健睿 嘉南藥理科技大學 食品科技系 國立成功大學 生物科技研究所 助理教授 副教授 參考文獻 1. Notomi, T., Okayama, H., Masubuchi, H., Yonekawa, T., Watanabe, K., Amino, N. and Hase, T. (2000) Loop-mediated isothermal amplification of DNA. Nucleic Acids Research. 28(12):E Shieh, J. R. and Chi, S. C. (2005) Production of monoclonal antibodies against grouper nervous necrosis virus (GNNV) and development of an antigen capture. ELISA. 63(1): Su, Y. C., Wu. J. L. and Hong, J. R. (2009) Betanodavirus non-structural protein B2: A novel necrotic death factor that induces mitochondria-mediated cell death in fish cells. Virology 385: Xu, H. D., et al., (2009) Detection of red-spotted grouper nervous necrosis virus by loop-mediated isothermal amplification. J. Virol. Methods doi: /j.jviromet 李思賢 (2008) 微流體系統應用於養殖漁業之快速病原偵測 國立成功大學奈米科技暨微系統工程研究所碩士論文 6. 周信佑 (2008) 石斑魚健康種苗之建立與疫苗開發策略 農業生技產業季刊 第十五期 頁 林文綺 (2008) 創新檢驗技術 泅泳養殖新樂園 農業生技產業化技術推廣計畫創新專刊 頁 莊蕙菁 (2005) 石斑魚神經壞死症病毒特性及檢測方法之研究 國立成功大學生物科技研究所碩士論文 9. 張世忠 廖永剛 (2006) 淺談動物疫病檢測診斷技術產品與其市場 農業生技產業季刊 第六期 頁 齊肖琪 (2006) 魚類神經壞死症病毒快速檢測試劑 水產種苗(FBA) 98: 經濟部工業局 (2008) 睿嘉生物科技股份有限公司石斑魚神經壞死病毒及虹彩病毒檢驗試劑之開發 94-97年度計畫成果彙編專 刊 頁 鄭金華 (2007) 無特定病原(SPF)白蝦繁養殖模式之開發與產業應用 農業生技產業季刊 第十期 頁 農業生技產業季刊

65 研發 創新 細胞感測器於環境污染物 毒性檢測之研發與應用 撰文/袁秋英 前言 近年因工業與農業的持續發展 其中使用之農 藥及化學肥料 或是重金屬及工業廢水等容易大量 排入環境 除了造成環境污染問題 亦對農業生態 系的平衡造成嚴重之衝擊 環境污染物測試的方法 可分為理化法和生物法 前者主要是利用儀器定量 分析污染物的含量 但無法得知污染物對生物造成 毒害的綜合性影響 而生物法則可同步呈現多種污 染物的總毒性 此特性為理化檢測闕如者 生物毒 性測試方法包括急毒性 亞急毒性 慢毒性實驗 組織於 1998 年頒布發光細菌檢驗的標準方法 (ISO ~2-1998) 美國 Oak Ridge 國家實驗室及田 納西大學聯合研發 並應用此原理延伸出發光生物 的毒性檢測晶片 以色列及韓國皆已將發光細胞固 定於光纖探針 大幅增強檢驗之靈敏度 中國亦於 1998 年頒布發光細菌法檢測水質急毒性的標準 (GB/ T ) 顯示細胞感測器運用於環境污染物檢 測的潛力 本文綜合論述細胞感測器的類別及應用 現況 細胞固定化技術及未來之發展重點 細胞感測器之研發與類別 以及生物致畸 致癌 致突變等實驗 其中急毒性 生物感測器為運用生物的反應及專一性辨識 實驗是高劑量以 1 次或 24 小時之內多次處理哺乳 之特性 發展出來的整合型分析系統 包括生物性 類動物 如小鼠 大鼠 家兔 以半數致死量 (LD50) 識別系統和信號傳輸轉換系統兩部分 主要的原 或半數致死濃度 (LC50) 評估環境污染物對生物體的 理為當被檢測物質與生物識別系統發生作用 產生 傷害 其具有方法複雜 反應時期長及成本高之缺 光 熱 質量或電化學等反應 再將此等變化轉換 點 無法於田間立即及連續監測 因此建立對環境 為可輸出信號 以達到分析及檢測的目的 生物感 污染物綜合毒性之快速檢測系統 將成為檢驗及監 測器最早起始於以酶電極檢測血糖濃度 (Clark and 測毒物質含量及預防環境惡化的重要課題 Lvons, 1962) 經過多年的發展 各類生物感測器 一般而言 由於微生物有體積小 數量多 繁 之技術已日趨多樣化 依據生物性識別元件的類 殖快速 核酸易於修飾及重組等獨特的優點 同時 別 可將生物感測器區分為酵素感測器 免疫感測 微生物細胞的代謝作用易被毒化物抑制 不同之毒 器 DNA 感測器及細胞感測器等 而聯結於後的信 化物可造成酵素活性 耗氧量或螢光釋出量等改 號傳輸轉換元件則有電化學型 光學型 質量感測 變 使得近年許多研究運用此等生理反應 開發為 型和熱力學型等類別 檢測毒化物的細胞感測器 由於細胞感測器具有 細胞感測器是以活細胞為感應識別元件與光 靈敏 快速 成本低廉等特性 因此 國際標準化 電等信號傳輸系統組合而成的檢測系統 使用的細 安全農業 2009 NO.20 61

66 RESEARCH & DEVELOPMENT 胞以原核生物為主 細菌 真菌 藻類等 少部份 使用真核生物 酵母菌 主要運用的原理為微生物 或單一細胞富含多種酵素調控的反應 即環境污染 物引起代謝異常的產物 或發光物質之改變 且此 含量的變化與污染物毒性程度具線性關係 此外 由於基因工程技術的快速發展 現今已普遍利用基 因重組建構的細胞感測器 例如將具專一性辨識 污染毒物質的啟動子構築於可發光蛋白的報導基因 (gfp luc lux 等 ) 再轉殖於微生物中 目前已構 建成功並用於毒化物分析的重組微生物有大腸桿菌 (Escherichia coli ) 沙門氏菌 (Salmonella strain) 歐 洲亞硝化單胞菌 (Nitrosomonas europaea) 酵母菌 (Saccharomyces cerevisiae) 及集胞藻 (Synechocystis sp.) 等 亦可延伸發展為單一菌株同時呈現二種以 上不同的毒物質 或是各別專一性檢測的多數菌 株 組合為重要污染物的檢測套組 重組微生物不 僅可鑑別環境毒化物 以及增加檢測毒化物的種 類 並且可涵蓋非特異性檢測 (non-specific assay) 半特異性 (semi-specific assay)及特異性檢測 (specific assay) 毒化物等技術 圖一 以因應污染物日漸增 多而趨於複雜化之檢測污染物需求 (a)非專一性感測器 (b) 半專一性感測器 (c)專一性感測器 (Soren et al., 2006) 一 非特異性細胞感測器 圖一 三種細胞感測器類別 發 光 細 菌是 最早 被 應 用於 環 境 監 測中的 微 生物 細胞 感 測器 其中發 光桿菌 (Photobacterium 異性細胞感測器 不僅可檢測混合的毒化物 亦可 phosphorum) 為海 洋 細 菌 應 用於 快 速 監 測 水質 呈現化合物之間非預期發生的加成作用 然而某些 的總毒性反應 (Bulich et al., 1981) 其作用原理為 金屬離子元素如鈉 鈣 鎂離子等 因光散射的干 利用還原 型黃 素單 核 苷 酸 (flavin mononucleotide, 擾 易造成偽陽性結果的判讀 現有弧菌科發光細 FMNH2) 長 鏈 脂肪 醛 (liphatic aldehyde) 為受 質 菌 (photobacterium leiognathi ) 於 2002 年 即 開 始 被 經細菌螢光素酶 (luciferase) 催化後 可自然發光 用於水質毒性之監測 以及基因重組的奈瑟氏菌科 當環境中存在有毒物質時 因為螢光素酶活性或 (Janthinobacterium lividum) 菌株用於對地下水的檢 細胞呼吸作用受抑制 發光能力受到影響 其光亮 驗 減弱程度與毒化物的濃度及毒性具相關性 因此 檢測發光細菌的光強度變化 可評估污染物質之 二 半特異性細胞感測器 毒性 由於只要會抑制發光細菌螢光素酶活性或 半特異性細胞感測器技術主要檢測某類特定之 細胞呼吸作用者 皆會降低發光量 故此屬於非特 毒化物 Quillardet 於 1982 年首次發表利用大腸桿 62 農業生技產業季刊

67 研發 創新 菌於核酸受損後修復之 SOS 反應 (SOS response) 原 天然的或人工合成的內分泌干擾物 (endocrine 理 建構基因重組的大腸桿菌 開發為環境中毒化 disrupting compounds, EDCs) 已 可 於 環 境 水 體 中 物之檢測系統 半特異性的生物感測器其報告基因 檢 出 至 ng L -1 的 含 量 其 中 包 括 二 氫 基 女 性 素 被融合於對逆境感應的啟動子下游 當菌株處於含 (estradiol) 及雌酮 (estrone) 等 利用雌激素反 應元 毒物環境及逆境壓力時 相關基因之啟動子經活 件 (estrogen response element, ERE) 的核酸 序 列連 化 並誘導構築於其後之報告基因表達 所以這類 接半乳糖苷酶 (galactosidase) 的 LacZ 報告基因 轉 生物感測器可對環境中毒化物產生監測作用 與非 殖於酵母細胞 經由雌激素受體 (estrogen receptor, 特異性的生物感測器相比 半特異性的生物感測器 ER) 調控的反應 可檢測環境荷爾蒙 而 LacZ 基 並非監測整個環境中總毒物反應 而是可以監測某 因的表達量與環境雌激素的污染程度呈現劑量關 類毒化物或逆境壓力 如引起核酸 蛋白質 細胞 係 得以評 估環境荷爾蒙的污染程 度 另有將含 膜損傷 或是氧化性逆境 環境荷爾蒙等毒化物之 lac::luxcdabe 報導基因的重組大腸桿菌 包埋於 檢測 瓊脂培養基 並固定在玻璃珠上 可有效監測土壤 中污染的多環芳香烴類化合物 (polycyclic aromatic hydrocarbons,pahs) 近年農業藥物毒物試驗所依據 SOS 原理 篩 選出高靈敏度之感測核酸 (YL1) 與 GFP 融合建構 為致核酸損傷之細胞感測器 經由對第二類毒化物 之初步測試 結果顯示此 YL1-GFP 感測器之偵測極 限為目前已發表感測系統的 3-10 倍 圖二 且與 Ames test 檢測結果相近 由於此感應器檢測時僅 需 10μl 的污染檢體 且於 2 小時反應後即可完成檢 測 較Ames test 省時 適用於大量檢體的快速篩檢 三 特異性細胞感測器 1990 年 King 等人首次報導可檢測萘的發光菌 株 此等特異性細胞感測器是將調控基因之啟動子 連接報告基因 只有特定的目標物質才能活化啟動 子 並誘導下游報告基因之表達 因此該類感測器 可檢測特定的污染物質 目前將重組發光微生物應 用於重金屬 農藥等有毒物質 進行專一性檢測的 研究日益增多 利用達有龍 (diuron) 對小球藻光合作用電子傳 (a) YL1-GFP重組大腸桿菌 (b) Induction factor-f (感測之螢光量/對照組之螢光量) 圖二 比較七種SOS基因啟動子融合GFP螢光蛋白之重組大 腸桿菌感測nalidixic acid的螢光釋出量 遞的影響 由小球藻葉綠素的螢光釋出量 估算達 有龍的含量 檢測極限為 μg L-1 若將攜帶磷 酸水解酶基因的大腸桿菌固定於含瓊脂的尼龍膜 上 連接於雙臂光纖束的共同端 表達含磷酸水解 安全農業 2009 NO.20 63

68 RESEARCH & DEVELOPMENT 酶的大腸桿菌細胞催化有機磷殺蟲劑的水解 形成 固定化的方法有吸附法 共價結合法 交聯法 包 吸收特定波長的呈色產物 再將此水解產物以光纖 埋法 絮凝法 多孔物質包絡法 超過濾法及多種 檢測 約 10 分鐘即可檢出有機磷及胺基甲酸鹽類 固定方法組合等 其中以吸附法及包埋法使用較普 殺蟲劑 偵測極限介於 3-5 μmol L -1 亦可將攜帶有 遍 吸附法為利用物理性吸附或離子鍵結原理將細 機磷水解酶基因的大腸桿菌和 ph 值電極結合形成 胞固定於載體上 如活性碳 石英砂 多孔玻璃 新型之感測器 可經由測定有機磷農藥水解過程產 纖維素 DEAE- 纖維素等 此方法操作簡單 載體 生的氫離子濃度 間接測定有機磷農藥的濃度 可重覆使用 但結合不緊密 細胞較易脫落 包埋 細胞感測器於重金屬的檢測 主要利用重金 法為利用物理方式將細胞包理於載體中 有凝膠包 屬特定抗阻基因的啟動子為生物性識別元件 銜接 埋及半透膜包埋兩種 包埋法操作簡單 對細胞活 不同信號傳輸轉換元件 建構成對金屬離子具選 性影響小 為目前研究最廣泛的方法 交聯法與共 擇性的感測器 例如利用酒釀酵母 (Saccharomyces 價鍵結法為細胞表面的官能基與固相載體以共價鍵 cerevisiae) 重組銅離子誘導的 CUP1 基因啟動子及 連接 結合緊密不易脫落 但反應條件較難控制 lacz 基因 於銅離子 (Cu ) 存在時 酒釀酵母細胞 且易造成細胞死亡 由於各種固定法都有其特點及 需氧量發生改變 即可以電流型生物感測器檢測 適用範圍 故可多種固定方法組合使用 吸附法配 另利用 cad 及 cadc 基因啟動子為感測元件 融合綠 合交聯法可提高細胞活性及適用性 例如以矽藻土 色螢光蛋白 (GFP) 構築的重組大腸桿菌 可檢出土 將菌株固定於光纖末端 利用瓊脂將細胞固定於微 2+ 壤中鎘 鉛及銻的含量分別為 及 0.1 nmol 孔板或將菌株包埋於矽凝膠 Premkumar 等人 (2002) L -1 將大腸桿菌以矽凝膠包埋 貯存於 4 C 可維持細胞 細胞感測器之固定化 活性達 3 個月以上 一般而言 細胞感測器對於單純化學物質的 測定 大部份皆可獲得非常理想的檢測結果 然而 環境中污染物種類及性質極複雜 於田間實際檢 測時 產生許多干擾因素 而影響檢測的結果 以 致產生誤差變大 再現性不佳等問題 因此細胞感 測器需再利用適當介質 將細胞固定於特定的材料 上 方可維持細胞的活性 且後續可將感測訊號轉 換放大 增加檢出之靈敏度 例如弧菌科發光細菌 Vibrio fischeri 及 photobacterium leiognathi 皆 適 用 於環境毒性的檢測 若配合細胞固定化技術 與矽 光二極體組合 即可構建為高靈敏度的流通式毒性 檢測儀 一 細胞固定化的方法 二 固定細胞之載體類別 細胞固定化使用之載體可區分為有機高分子載 體 合成有機高分子載體及複合性載體 大部份天 然高分子載體對微生物無毒 但固定的機械強度較 弱 化學穩定性較差 易被微生物分解 且使用壽 命較短 常用者包括瓊脂 明膠 海綿 甲殼素 海 藻酸鈉及殼聚糖等 其中海藻酸鈉的應用最廣泛 由於其具有化學穩定性佳 無毒及包埋效率高等優 點 適合固定活細胞 唯不耐高濃度的磷酸鹽 不 耐熱 易破碎且不可重覆使用 合成有機高分子載 體具有機械強度佳 化學穩定性高 抗微生物分解 之特性 但易造成細胞毒害為其缺點 其中普遍應 用的載體為聚乙烯醇 (polyvinyl alcohol, PVA) 其 細胞固定化是一種將動植物或微生物細胞 固 凝膠強度佳 化學穩定性高 抗微生物分解 較聚 定於不溶性載體上之技術 可使游離的細胞侷限於 丙烯醯胺 (ACAM) 之毒性低 複合性載體是以有機 特定空間 使其保持活性且可反覆使用 目前細胞 及無機載體材料配合使用者 以達成增強結合性及 64 農業生技產業季刊

69 研發 創新 降低細胞毒性的目的 例如可發螢光的大腸桿菌 (E. coli ) 和酵母菌 (S. cerevisiae) 細胞 分別隨機固定於 高密度微孔矩陣中 該微孔矩陣的光纖末端經過蝕 刻處理 便可將菌體連接及固定於微孔中 並將每 個細胞的螢光信號定位及定量 細胞感測器與光電 晶片檢測技術整合之 趨勢 細胞感測技術研發的最終目標是希望將生物感 應的訊號 經由轉換 放大和正確輸出為可量化數 據 以發揮速度快 靈敏度高 選擇性佳 成本低 已商品化的細胞感測器 大量而多樣化的生物感測器已於實驗室中研發 了近 40 年 真正商品化運用者仍占少數 大部份已 商品化的生物感測器應用於醫藥及食品發酵產業 少部份用於環境污染物的分析 具有商品價值的生 物感測器 除了市場需求的考量以外 主要需具備 操作容易 靈敏度和準確性佳 價格便宜 易批量 生產 生產中可進行質量監測 以及至少有 6 個月 以上的櫥架壽命等條件 大多數的生物感測器不易 如此完備 操作簡單等特性 近年隨著奈米科技 光纖材質 目前已上市的細胞感測器試劑如 Microtox 及 晶片製成及半導體微細加工技術的發展 能在更 Mutatox 為偵測基因毒性物質的檢測試劑 主要的 小尺寸上加工微型元器件 不僅可將光元件 微機 電集成 同時具微小化功效 進而發展為性能更穩 定的生物微電子機械系統 (biological micro electromechanical systems, BioMEMS) 可 改善 細胞 感測 器的功能 包括減少樣本量 進樣自動化 減少細 胞數目 提高靈敏度 提高時間和空間解析度等特 點 例如奈米光纖探針及生物晶片於細胞感測的整 合運用技術已有初步進展 然而現階段仍存在許多 待探討的技術細節 目前已可利用發光細菌先固定於海藻酸鈉凝 膠 再以光纖探頭接收訊號 通過光導纖維之光傳 輸裝置輸送光訊號 之後採用高靈敏度的光電轉換 器 將訊號轉換 收集處理及數據化 反應時間約 15 分鐘 待發光強度降為 50% 時 由抑制率估算 EC50 值 即可呈現污染物的急毒性 Lux 發 光 基 因 微 陣 列 (LuxArrav) 的 研 發 開 拓了細胞晶片應用的先鋒 此微陣列為利用固態 LB 培養基 將 689 株感測菌株固定於微孔板 經 過污染物誘導後產生高度表達的信號 Bolton 等 人 (2002) 進而利用互補性金屬氧化半導體 構建感 測菌株的生物光信號整合回路系統 (bioluminescent bioreporter integrated circuit, BIBIC) 具有檢出萘或 水楊酸之功效 應用原理為利用自發 性螢光細菌 (Photobacterium leiograthi ) 於毒物質存在時 會降低其螢光釋出量 且毒物質的含量與螢光量具負相關性 現已應用 於加拿大 Yameska 河流與美國大湖地區水質及沉積 物的基因毒性檢測之用 然而只要環境中可造成發 光細菌生理代謝功能異常的因素 亦會降低其發光 量 檢測結果易產生偽陽性問題 另一細胞感測器 產品為 REMEDIOS 主要利用毒物質對微生物代 謝活性的抑制 可檢測多種毒物質 未來發展之方向 至今欲開發新穎性細胞感測器 無論於生物性 感測系統或是信號傳輸轉換元件皆有相當大的發展 空間 例如新穎辨識元件 連續性監測 複合式 ( 多 樣性 ) 分析 奈米技術 微小化等各方面的改進 1. 新穎感應元件的開發 生物感測器的適用性主要決定於分子辨識元件 的親和性 專一性及感測物的產生量 為因應日漸 增多而複雜化的污染物質 宜著重更具特異性的感 測元件的篩選 並增強核酸調控表達的效率 2. 細胞固定條件最佳化技術 尋找性能穩定 壽命長 鍵結強度高及無毒的 固定載體 建立細胞活性的保存技術 以維持檢測 安全農業 2009 NO.20 65

70 RESEARCH & DEVELOPMENT 之穩定性及再現性 耗 經濟及增加檢測靈敏度等 進而可發展為可攜 3. 連續性監測 式的感測器 適於田間篩檢用 可高密度的貯存檢 水體中污染物的濃度為一種動態的變化型式 若僅定時取樣檢測無法得知污染物真正釋出時間的 最大濃度 因此發展可連續監測的感測器方可即時 檢出及採取早期防範 測的資料 微小化檢測系統亦利於後續發展為取 樣 過濾 檢測等一貫作業系統的建立 結論 隨著全球各國對環境污染物的毒性問題日漸重 4. 複合式分析(multi-analyte) 發展單一感測器可同時檢測多種污染物 以縮 短檢測時間 減少檢體使用量及試劑用量 例如平 面晶片 - 免疫感測器以 CCD 為檢測器 可同時檢出 視 因此開發檢驗及監測污染物的理想細胞感測器 仍有寬廣的前景 現階段已商品化而運用於環境污 染物檢測的細胞感測器為數不多 不論於生物識別 重金屬 農藥等毒化物 另可針對光電 晶片及抗 元件或是信號傳輸轉換元件皆可依循快速 即時連 體等訊號處理系統整合的開發 提升檢出效率 續監測及具商品化潛力等方向研發 將可使得細胞 5. 微小化 感測器趨於微小化 多元化 可擕化與自動化的適 可經由微機電及微流體技術使分析系統微小 化 微小化的優點為可減少檢體及試劑用量 減少 用性 袁秋英 AgBIO 行政院農業委員會農業藥物毒物試驗所 副研究員 公害防治組 廢棄物 易於操作 縮短檢測時間 降低能量的消 參考文獻 1. Lei, Y., Chen, W. and Mulchandani, A. (2006) Microbial biosensors. Analy. Chimica Acta. 568: Kostrzynska, M., Leung, K. T., Lee, H. and Trevors, J. T. (2002) Green fluorescent protein-based biosensor for detecting SOS- inducing activity of genotoxic compounds. J. Microbiol Methods 48: Malandain, C., Fayolle, F. and Bedouelle, H. (2005) Biosensors for the environment. Oil & Gas Sci. and Technol. Rev. IFP, 60: Mitchell, R. J. and Gu, M. B. (2004) An Escherichia coli biosensor capable of detecting both genotoxic and oxidative damage. Appl. Microbiol. Biotechnol. 64: Rogers, K. R. (2006) Recent advances in biosensor techniques for environmental monitoring. Analy. Chimica Acta 568: Soren, J. S., Mette, B. and Hansen, L. H. (2006) Making bio-sense of toxicity: new developments in whole-cell biosensors. Curr. Opin. Biotechnol. 17: Yagi, K. (2007) Applications of whole-cell bacterial sensors in biotechnology and environmental science. Appl. Microbil Biotechnol. 73: 袁秋英 林志鍵 蔣慕琰 (2009) 生物感測器檢測環境污物之研發與應用 農政與農情 No.205 頁 農業生技產業季刊

71 人物專訪 守護健康森林 建立永續生態 林業試驗所 黃裕星所長 撰文/劉翠玲 產 農田及設施等損失 受颱風影響 持續豪大雨 造成河川溪水暴漲 洶湧水勢淘刷兩側邊坡山腳 造成上游山林地大面積崩塌 惡水夾帶著大量土石 及崩落林木沖往下游 沿途屋毀橋斷 山崩地滑 至今許多河床 海灘上 仍堆積著大量漂流木 甚 至隨著洋流 漂流到日本海域 一場風災 影響的 是國人的生命 財產損失 凸顯的是政府主管機關 的緊急應變能力 隱喻的是自然環境對現代文明的 反撲 台灣森林面積約占全台面積 59% 過去普遍認 為其重要任務包括國土保安 涵養水源 自然保育 等 如今只要河川上游下大雨 隨之沖刷出來的土 石與漂流木 便阻塞河道及出海口 甚至河床邊的 農地也都佈滿漂流木 造成下游農業的重大損失 思及此 大家不免疑問 究竟我們的自然山林生了 什麼病 是否有更好的照顧方式 可以讓它恢復健 康 除了國土安全 涵養水源 山林是否有其他的 經濟應用可能性 本刊編輯團隊透過人物專訪單 元 訪問行政院農業委員會林業試驗所 黃裕星所 2009 年 8 月 一個來自太平洋的中颱莫拉克 長 黃所長過去曾擔任行政院農業委員會林務局局 挾帶史上超高 2,965 公釐的雨量 傾瀉南台灣 造 長 科技處處長 及農委會主任秘書等職務 對於 成許多人民面臨家庭破碎 田園毀損的傷痛 根據 森林經營與林業管理具有豐富的經驗 藉由黃所長 行政院農業委員會統計 該次風災造成之農業災損 經驗分享 帶領所有讀者體驗台灣林業的變遷 更 估計高達 194 億元 包括 農產 畜禽 漁產 林 探討人類與環境共存的最佳策略 安全農業 2009 NO.20 67

72 AgBIO PEOPLE 台 灣 林 業 經 營 改 革 方 案 開 啟 森 林 經 營 新 風 貌 台 灣 光 復 初 期 民 生 凋 敝, 為 了 從 海 島 有 限 的 天 然 資 源 取 得 經 濟 收 入, 政 府 思 考 從 上 山 下 海 找 出 路, 後 來 選 擇 了 投 資 成 本 較 低 的 上 山 伐 木, 林 業 生 產 盛 極 一 時, 也 奠 定 了 國 家 復 健 的 基 礎 ; 從 小 就 嚮 往 山 林 野 趣 的 我, 也 是 在 當 時 的 產 業 環 境 下, 選 擇 就 讀 森 林 系, 黃 所 長 回 憶 道 然 而 到 了 1970 年 代, 我 國 政 府 發 現 以 台 灣 有 限 的 面 積, 竟 是 當 時 亞 洲 地 區 木 材 出 口 國 家 第 二 名, 許 多 珍 貴 紅 檜 和 扁 柏 都 輸 往 日 本, 成 為 高 級 建 築 用 材 考 量 當 時 國 內 輕 工 業 的 興 起, 可 接 替 維 繫 國 家 經 濟 發 展 的 動 能, 遂 頒 佈 台 灣 林 業 經 營 改 革 方 案, 將 過 去 以 木 材 生 產 為 主 的 林 業 經 營 目 標, 改 成 以 國 土 保 安 為 重 在 伐 木 量 逐 年 縮 減 的 情 形 下,1990 年 代 之 後, 台 灣 林 業 經 營 已 不 再 強 調 木 材 生 產, 甚 至 全 面 禁 止 砍 伐 天 然 林, 全 國 的 木 材 需 求 皆 以 進 口 方 式 取 得 在 行 政 院 修 正 頒 佈 的 台 灣 森 林 經 營 管 理 方 案 中, 則 再 次 賦 予 森 林 經 營 重 要 任 務, 包 括 涵 養 水 源 保 全 國 土 維 護 生 物 多 樣 性 發 展 森 林 遊 樂 等 在 此 目 標 之 下, 台 灣 林 業 經 營 轉 變 以 保 育 為 首 要 任 務 目 前 全 台 灣 森 林 中 有 73% 是 未 經 人 為 開 發 的 天 然 林, 只 要 是 沒 有 開 闢 道 路 的 區 域, 森 林 都 被 保 護 得 相 當 好 年 代, 是 台 灣 林 業 轉 變 的 重 要 時 期, 森 林 的 功 能 從 挹 注 國 家 財 政 社 會 經 濟 需 求, 轉 換 為 國 土 保 安 自 然 保 育 的 目 標, 藉 由 林 業 經 營 管 理 策 略 運 用, 維 護 台 灣 的 森 林 資 源 也 在 這 段 期 間 內, 黃 所 長 先 後 完 成 學 校 專 業 教 育 進 入 行 政 院 農 業 委 員 會 服 務 並 順 利 赴 美 深 造 取 得 博 士 學 位, 回 國 後 學 有 專 精 地 繼 續 投 入 森 林 經 營 與 管 理 任 務, 推 動 森 林 之 保 育 與 永 續 利 用 新 環 境 主 義 合 理 經 營 落 實 永 續 利 用 最 近 2-3 年, 我 們 開 始 重 新 思 考 森 林 保 育 的 定 義 對 於 天 然 林 的 保 護, 是 否 應 維 持 以 往 完 全 不 擾 動 的 作 法, 這 樣 對 生 態 與 環 境 的 影 響 為 何? 黃 所 長 說 明, 今 (2009) 年 的 八 八 風 災 中, 南 部 大 武 山 自 然 保 留 區 47,000 公 頃 的 天 然 林, 估 計 在 大 雨 中 崩 塌 10%; 同 樣 的 狀 況 也 發 生 在 林 試 所 的 試 驗 林, 崩 塌 比 率 約 10.25% 雖 然 天 然 林 被 賦 予 保 育 國 土 和 碳 庫 保 存 的 功 能, 但 隨 著 林 木 的 成 熟 與 老 化, 將 因 呼 吸 作 用 大 於 光 合 作 用, 反 而 使 老 齡 林 變 成 碳 排 放 者 ; 另 外 死 亡 的 倒 木, 若 未 適 當 移 除, 將 阻 礙 天 然 下 種 的 後 代 林 木 生 長 空 間, 加 上 台 灣 山 勢 陡 峭, 老 熟 及 死 亡 的 生 物 量 持 續 累 積, 陡 坡 林 地 土 壤 負 荷 過 大, 遇 上 超 過 臨 界 值 的 大 豪 雨 時, 樹 木 連 根 帶 土 一 同 崩 落, 形 成 大 量 漂 流 木 此 次 風 災 林 地 崩 塌 超 過 3 萬 公 頃, 初 估 產 生 300 萬 立 方 公 尺 的 潛 在 漂 流 木, 68 農 業 生 技 產 業 季 刊

73 人物專訪 候有錢不見得買得到糧食和木材 故台灣現在首要 之務應是學習經營我們的生物資源 讓森林健康有 效的更新 森林保育的意義 是讓森林持續的維持 健康及永續生產力 對於森林應以生態系為單元 訂定合理輪伐計畫 適時將衰老或死亡樹木移除 或將倒木加以利用 並以天然下種或人工栽植協助 更新 形成異齡林生態系 然而 國內仍有極端古 典環境主義者反對此種作法 以致目前在林業管理 上多採取完全保護的策略 目前林試所持續進行多 項林業研究 主軸包括 森林保育 森林培育 森林 經營與永續利用等議題 藉由研究成果的整合 未 來將提出具體可行的經營策略 或許可逐漸改變保 育界的想法 應用性林業研究 奠定林業政策基石 森林肩負著國土保安 水源涵養 自然保育等 任務 但其富含多元化資源 可應用於食品 藥品 能源 園藝 香精 木材 纖維等領域 甚至具有 保健 遊憩等價值 如此多元之領域 也讓林業課 相當於當前台灣森林 100 年的砍伐量 如果適度 題顯得多樣且複雜 在兼顧保育與永續利用的雙重 地清除倒木 或許是一種合理的維護天然林方法 目標下 林業研究益顯重要 林業研究不能偏廢應 讓地表可健康生長小樹苗 灌木叢和草類 妥善覆 用性研究 黃所長強調 不僅因為國內有許多關 蓋土壤 大雨下來時也可順利排水 鍵性森林經營管理問題需要林業試驗研究機構提供 20 世紀末蓬勃發展的新環境主義 認為生態 技術支援 且全球能源 環境及生物多樣性議題也 系統中不僅有人類存在 還有其他多樣性的生物並 與森林息息相關 在森林保育領域 林試所針對天 存 人類的永續不能悖離生態系的永續 所以應積 然林及自然保護區 研究其生態演替與更新機制 極向自然學習 如何善用生物資源而不破壞其自然 對於珍稀森林生物資源 開發保存與復育技術 研 復原能力 也就是運用人類從自然學習的智慧 永 究植物資源區外保育與植物園的經營管理 此外 續利用環境資源 並與環境共存 此概念與古典環 對入侵物種探討對生態的衝擊及控制方法 研發並 境主義 主張自然歸自然 人類歸人類 強調保育 推廣重要林木病 蟲 獸害防治技術 也研擬自然 自然不惜犧牲人類生存的永續 具有濃厚道德性的 教育與生態旅遊最適化作業程序等 森林培育方 概念 前者是更為圓融與彈性 黃所長略帶憂心的 面 我們針對重要經濟樹種建立生產履歷與造林體 補充說明 台灣人口密度高 容易過度利用天然資 系 研究人工林的生長 撫育及更新作業模式 並 源 目前在全球化的趨勢下 許多資源可用進口方 開發超限利用林地之混農林業技術體系 平地及海 式獲得 但隨著開發中國家經濟持續成長 人口持 岸造林樹種選擇作業程序 另對劣化生態系研究其 續增加 人類賴以維生的生物資源終將短缺 到時 復育技術等 因森林經營與管理議題錯綜複雜 安全農業 2009 NO.20 69

74 AgBIO PEOPLE 必 須 有 跨 領 域 的 專 家 團 隊 妥 善 規 劃 與 落 實 執 行, 而 國 內 與 森 林 管 理 相 關 之 機 構, 包 括 林 務 局 國 家 公 園 風 景 區 管 理 處 大 學 實 驗 林 退 輔 會 森 林 保 育 處 林 業 試 驗 所 特 有 生 物 研 究 保 育 中 心 及 原 住 民 委 員 會 等, 有 各 自 的 管 理 經 營 目 標, 服 務 對 象 需 求 也 不 盡 相 同, 故 未 來 需 要 更 多 林 業 研 究 資 訊, 以 作 為 擬 定 多 元 管 理 法 規 或 準 則 之 參 考, 黃 所 長 深 切 的 表 示 生 物 技 術 注 入 林 業 經 濟 價 值 展 現 1970 年 遺 傳 工 程 技 術 的 發 展, 造 就 生 物 科 技 的 突 飛 猛 進, 並 廣 泛 的 應 用 於 植 物 動 物 及 人 類 的 研 究 ; 至 今 基 因 轉 殖 動 植 物 的 科 技 已 被 實 現, 身 負 著 滿 足 糧 食 需 求 生 技 醫 藥 和 環 境 保 護 等 功 能 黃 所 長 分 享 道, 生 物 技 術 在 林 業 研 究 的 應 用, 可 分 為 幾 個 方 向 : 第 一 是 利 用 森 林 中 樹 木 或 其 他 物 種 之 天 然 成 分, 以 人 工 方 式 生 產 醫 藥 用 途 之 產 品, 如 台 灣 紅 豆 杉 生 產 抗 癌 藥 物 紫 杉 醇 或 青 脆 枝 生 產 喜 樹 鹼 等, 目 前 在 林 試 所 皆 有 很 好 的 研 究 成 果, 並 順 利 技 術 移 轉 至 產 業 界 另 牛 樟 芝 的 藥 用 子 實 體 培 育 方 面, 首 先 是 要 先 了 解 此 類 真 菌 的 藥 理 機 制 與 活 性 成 分, 進 行 毒 理 試 驗 確 認 其 安 全 性, 最 後 則 是 開 發 人 工 量 產 技 術 市 面 上 的 牛 樟 芝 產 品 種 類 繁 多, 但 成 分 多 數 僅 含 菌 絲 體, 少 有 子 實 體 為 原 料 的 產 品, 目 前 所 內 已 在 人 工 環 境 中 成 功 培 養 出 子 實 體 ; 然 最 重 要 的 是 探 討 如 何 不 用 老 年 牛 樟 來 培 養 樟 芝 我 們 已 試 用 六 年 生 的 牛 樟 造 林 木, 但 其 出 菇 狀 況 不 佳, 或 許 是 樟 芝 這 類 腐 朽 菌 須 長 在 木 質 素 含 量 高 的 成 熟 材 上 ; 現 所 內 同 仁 正 探 討 利 用 其 他 方 法 控 制 木 材 的 菌 相, 以 利 樟 芝 生 長 近 年 來, 林 試 所 在 基 因 轉 殖 林 木 作 物 上 有 重 大 突 破 桉 樹 又 稱 尤 加 利 樹, 是 許 多 國 際 紙 漿 廠 重 要 的 原 料 樹 種, 主 要 分 布 在 熱 帶 地 區, 林 試 所 過 去 利 用 種 源 試 驗 與 雜 交 選 育, 找 出 生 長 快 速 之 桉 樹 單 株, 再 透 過 基 因 轉 殖 技 術, 開 發 出 低 木 質 素 高 纖 維 素 含 量, 且 生 長 快 速 之 品 種, 有 助 於 造 紙 得 漿 率 的 提 升 據 估 計, 在 年 產 100 萬 噸 的 漿 廠, 若 得 漿 率 增 加 3-5%, 則 可 增 加 收 益 億 / 每 年, 顯 見 其 經 濟 價 值 之 可 觀 然 而, 基 因 轉 殖 作 物 在 台 灣 仍 無 法 商 業 種 植, 且 有 關 林 木 類 的 管 理 辦 法 尚 缺 乏, 故 林 試 所 目 前 也 在 協 助 研 擬 基 因 轉 殖 林 木 的 生 物 安 全 評 估 等 試 驗 方 法, 藉 由 產 業 環 境 的 建 構, 輔 助 新 興 技 術 的 發 展, 進 而 取 得 國 際 競 爭 優 勢, 黃 所 長 補 充 道 植 林 減 碳 計 畫 對 抗 溫 室 效 應 近 年 來, 人 們 逐 漸 察 覺 地 球 暖 化 對 人 類 與 環 境 所 造 成 的 危 機, 於 是 各 國 政 府 紛 紛 推 出 綠 色 環 保 政 策, 希 望 藉 由 節 能 減 碳, 減 緩 氣 候 變 遷 帶 來 的 衝 擊 而 森 林 保 護 是 對 抗 氣 候 變 遷 改 善 當 地 社 區 生 活, 以 及 保 護 受 威 脅 的 野 生 生 物 最 有 效 途 徑 之 一 黃 所 長 說 明, 森 林 生 物 資 源 的 有 效 利 用 將 有 助 於 二 氧 化 碳 的 吸 存, 如 我 這 辦 公 室 裡 20 年 前 就 使 用 竹 子 為 室 內 裝 潢 主 要 素 材, 也 裝 置 櫸 木 地 板, 便 可 將 碳 素 長 期 固 存 在 這 些 材 料 中, 成 為 所 謂 的 綠 建 材 對 於 整 體 森 林 生 態 系 而 言, 適 時 移 除 老 樹 製 作 成 家 具, 長 期 封 存 其 中 的 碳, 同 時 種 植 新 的 林 木 以 進 行 70 農 業 生 技 產 業 季 刊

75 人物專訪 光合作用 必將有助於減少大氣中的二氧化碳 目 前我們所使用的塑膠石化製品 在製造過程中不僅 能源需求高 也相對產生較多的二氧化碳 未來若 能逐步增加竹木製品取代塑化品的使用量 不失為 一種節能減碳的實踐 此外 林試所的研究團隊 爭取能源國家型科技計畫的支持 將執行植林減 碳研究計畫 其最主要的作法即增加造林面積 有 效經營現存森林 促進林木生長及維護森林健康 然而目前台灣的國有林尚無法大幅增加植林面積 故林務局現針對平原農地推動相關造林措施 經 統計今年已有 4,000 多公頃平地已進行造林 針對 現有的造林地 則希望可促進其生長 以吸收更多 二氧化碳 對於早期栽植但樹種較不適當的地區 如已停止生長的柳杉 杉木 可進行局部疏伐與改 植 透過森林管理 提高單位面積的生產力 另對 於環境較敏感區 則是研究如何提升當地碳吸存的 能力 如保安林可進行部分整理 以利年輕林木生 此外 林試所運用地理資訊系統將相關危害因子整 長 海岸地層下陷區或濕地 嘗試紅樹林等樹種營 合 並利用數值空間數據建立基本圖層 再將各因 造 最後則是針對被超限使用的山地農業 在已墾 子依健康營林目標 建立出森林健康模式 預期開 殖區輔導當地居民種植深根性 多用途樹種 如土 發出危害因子及氣象因子的監測系統及森林健康之 肉桂 銀杏 紅豆杉等 由於這些樹木根系較深 監測及預警系統 在黃所長領導下 林試所亦重視 可改善坡地水土保持 合理管理山地農業 讓當地 研究成果的學術發表 近三年成果產出高達 801 篇 農民維持穩定收入 改善經濟狀況 自然也可促使 文獻 其中有 75 篇屬於 SCI 的學術期刊發表 顯見 他們願意一同維護水土資源 我們規劃在未來三年 林業試驗所同時著重基礎與應用研究之目標 內 透過植林減碳計畫可建立出一套森林管理機 制 落實增加二氧化碳吸存之目標 林業研究機構 菁英人才培育 國際 接軌 請教黃所長目前林業所面臨的問題 黃所長認 為台灣整體林業科技的競爭力在逐年下降中 由於 目前國家政策的限制 對於年輕學者赴國外深造產 生阻礙 間接減少本土科技與國際交流的機會 黃 所長說明 農委會過去每年提撥一定經費鼓勵所 農委會林業試驗所為國內唯一林業研究專業機 屬機關的研究人員可赴國外研究機構進修 學習新 構 以科學試驗為基礎 長期擔負台灣地區森林生 的知識與進行研究 就像我也是在當時的制度鼓勵 態研究之責任 同時透過技術協助與諮詢服務 提 下 到美國完成博士學位 然而這樣的機制 近年 供森林及自然保育 經營 管理之權威建議 除了 來較不受到主管機關認同 認為某些研究人員到了 專業技術之諮詢服務外 在研發成果產業化之績效 國外 並沒有潛心學習 在預期成果不佳情況下 亦有所表現 年的技術移轉總金額約新 反而有浪費公帑之疑慮 因此將預算刪除 如此一 台幣 1,820 萬元 是 年度金額之 6.6 倍 來 便使許多年輕研究人員喪失深造進修的機會 安全農業 2009 NO.20 71

76 AgBIO PEOPLE 台 灣 的 生 態 系 特 性 及 人 文 社 會 環 境 極 為 獨 特, 除 本 土 化 的 研 究 與 實 務 經 驗 累 積 外, 適 時 的 學 習 其 他 國 家 之 經 驗 與 理 論, 將 有 助 於 提 出 對 台 灣 森 林 環 境 保 護 與 永 續 利 用 的 最 佳 策 略 而 在 前 述 進 修 機 制 限 制 下, 不 僅 研 究 人 員 在 研 發 能 量 的 拓 展 有 限, 更 無 法 與 國 際 接 軌, 未 來 在 面 臨 某 些 全 球 性 議 題 或 國 際 會 議 時, 也 容 易 被 國 際 社 會 邊 緣 化 故 人 才 的 培 育 應 是 每 個 主 管 機 關 應 重 視 的 課 題, 台 灣 目 前 仍 具 有 豐 富 的 研 發 實 力 與 執 行 力, 然 而 提 供 研 發 人 員 自 由 發 揮 創 意 的 空 間 與 成 長 的 機 會, 是 建 構 產 業 根 基 的 重 要 因 素, 也 唯 有 不 斷 的 創 新, 方 可 持 續 建 立 產 業 的 優 勢 地 位, 提 升 的 國 際 競 爭 力 森 林 經 營 永 續 利 用 與 環 境 共 榮 健 康 的 森 林 除 了 有 國 土 保 安 的 功 能 外, 更 可 為 當 地 的 居 民 提 供 食 物 居 所 和 基 本 收 入 來 源 過 去 我 在 擔 任 農 委 會 林 務 局 局 長 時, 曾 推 動 社 區 林 業 政 策, 即 主 管 機 關 對 於 國 有 林 周 邊 的 社 區 部 落, 進 行 整 合 性 輔 導 與 培 力, 建 立 夥 伴 關 係 對 於 許 多 早 年 便 存 在 山 林 中 的 社 區 與 部 落 居 民, 輔 導 其 實 施 環 境 友 善 的 混 農 林 業, 或 開 發 生 態 旅 遊 事 業, 讓 山 村 人 民 的 經 濟 收 入 穩 定, 進 而 協 助 政 府 保 護 和 管 理 森 林, 與 山 林 環 境 共 存 共 榮 若 適 度 調 整 法 規 與 管 理 制 度, 審 慎 的 開 放 特 定 面 積 森 林 讓 山 村 居 民 合 理 經 營, 則 許 多 所 謂 非 法 的 濫 墾 盜 伐 情 形 或 許 將 有 所 改 善, 也 自 然 可 讓 居 住 在 當 地 的 居 民 願 意 去 保 護 自 己 生 活 的 環 境, 這 便 是 社 區 林 業 伙 伴 關 係 合 作 共 管 的 目 的 如 此 一 來, 亦 可 真 正 達 到 森 林 永 續 經 營 的 目 標, 就 如 先 前 所 提 及 的, 讓 森 林 持 續 的 有 生 產 力, 造 福 當 地 居 民 生 計, 佐 以 合 理 的 管 理 計 畫 後, 將 提 升 森 林 碳 吸 存 之 功 能, 改 善 溫 室 效 應, 而 健 康 的 森 林, 亦 可 涵 養 土 壤 與 水 源, 及 更 多 居 住 其 中 的 生 態 系 統, 維 繫 生 物 多 樣 性 之 功 能 黃 所 長 表 示, 未 來 林 試 所 將 持 續 不 斷 的 研 究, 探 討 不 同 經 營 方 式 對 森 林 生 物 多 樣 性 碳 吸 存, 甚 至 是 文 化 社 會 及 經 濟 之 影 響, 並 開 發 森 林 生 物 多 樣 性 資 源 的 永 續 利 用 技 術, 協 助 解 決 林 業 管 理 與 自 然 保 育 所 面 臨 的 問 題, 促 進 台 灣 森 林 的 保 育 培 育 與 永 續 經 營 的 工 作, 善 盡 地 球 村 一 份 子 的 責 任 結 語 透 過 專 訪 的 過 程, 不 難 感 受 到 黃 所 長 對 台 灣 山 林 的 熱 切 關 懷 與 使 命 感 儘 管 林 業 的 課 題 種 類 多 樣 而 複 雜, 且 目 前 不 論 在 法 規 管 理 上, 或 來 自 保 育 界 的 不 同 聲 音, 仍 讓 林 業 經 營 改 革 充 滿 不 確 定 性 與 風 險 ; 黃 所 長 依 然 樂 觀 的 表 示, 藉 由 永 續 利 用 的 觀 念 推 廣, 以 及 更 多 來 自 林 試 所 的 研 究 成 果 累 積, 未 來 林 業 的 經 營 模 式 將 是 科 技 與 人 性 的 結 合, 並 兼 顧 經 濟 公 益 與 永 續 的 最 高 原 則, 提 供 生 活 在 這 塊 土 地 上 的 所 有 生 物, 更 豐 富 與 安 全 的 環 境 AgBIO 劉 翠 玲 台 灣 經 濟 研 究 院 生 物 科 技 產 業 研 究 中 心 專 案 經 理 72 農 業 生 技 產 業 季 刊

77 產業動態 核酸檢測 搶占IVD市場 專訪瑞基海洋生物科技 股份有限公司 撰文/許嘉伊 劉翠玲 隨著水產養殖技術日益精進 蝦養殖產業也朝 養殖戶的訴求為目標 已開發出靈敏度高 可在養 向半集約與集約化發展 然而在追求高產量的同 殖現場操作 不需專業人員代勞的檢測產品 協助 時 疫病問題亦更加棘手 疾病成為養殖損失的主 蝦農降低養殖風險 提高經濟效益 目前瑞基海洋 要原因之一 由於人類對於蝦的免疫及天然防禦機 生技公司內部規劃為六大部門 有研發 行銷 生 制瞭解有限 因此目前尚未開發出有效的疫苗及藥 產 品管 行政與財務部門 在台員工人數 43 位 劑 可見防堵疫情必須從隔離病原 維持良好的養 雖該公司屬於中小型企業 卻供應全球主要蝦病毒 殖環境著手 檢測產品 讓人不免好奇 在蝦病毒檢測試劑方 預防重於治療 飼養應注重疾病防治的觀念 面交出漂亮的成績單後 公司的下一波營運規劃為 人人皆知 但過去養殖戶只能仰賴個別經驗來判斷 何 該如何在全球檢測診斷的紅海市場中 尋找屬 蝦的健康狀態 在購買蝦苗時更是無從確認品質 於公司的藍海契機 本刊藉由專題的規劃特邀請瑞 只有等到放養後才能得到答案 如果蝦農在放養蝦 基海洋生技蘇城營運長接受專訪 從行銷 研發 苗前先進行病毒篩檢的程序 就能降低做白工的機 製造等層面分享公司的經營理念及發展藍圖 會 於養殖期間也可透過病毒檢測監控養殖狀況 儘管生物技術已經可以進行蝦病毒檢測 但是如果 請蘇營運長談談瑞基的營運規劃 每次檢測時都需要委託實驗室代驗 且需等待好幾 瑞基的核心技術為快速核酸檢測 目前成熟的 天才得知檢測結果 在缺乏時效性且費用較貴等環 產品為蝦病毒檢測系列 然而就長期的研發規劃 境限制下 蝦農難以將病毒檢測落實至養殖管理流 而言 公司的定位是開發人用體外檢測試劑 由於 程中 僅能抱持僥倖的心態 無法自行做好把關的 水產疾病檢測試劑無法規規範 且專利障礙少 加 動作 上蝦養殖屬於熱帶產業 來自歐美的競爭亦相對較 瑞基海洋生物科技股份有限公司成立於 1993 低 因此 瑞基從開發蝦病毒檢測產品著手 建立 年 原本是專注於人用體外檢測診斷試劑 (in vitro 核酸檢測技術平台 架構公司內部的研發 生產 diagnostics, IVD) 之研發 因為從蝦農瞭解養殖的 品管與行銷組織 並經由蝦檢測試劑的驗證 得以 難題及無奈 促使瑞基投入蝦病毒檢測領域 並以 確定技術商品化之可行性 達到檢測品質穩定等要 安全農業 2009 NO.20 73

78 請 您 談 談 目 前 公 司 在 研 發 上 的 策 略? 求 之 後, 公 司 將 把 從 水 產 領 域 累 積 的 經 驗, 挹 注 於 人 用 產 品 之 研 發, 以 縮 短 嘗 試 錯 誤 的 過 程, 加 速 產 品 創 新 的 腳 步 通 常 在 投 入 新 產 品 開 發 前, 我 們 會 先 進 行 市 場 需 求 評 估, 透 過 行 銷 部 門 的 市 場 調 查 分 析, 確 認 市 場 尚 未 被 滿 足 且 具 有 國 際 銷 售 潛 力 的 項 目 當 時 瞭 解 蝦 病 毒 檢 測 領 域 缺 乏 靈 敏 度 佳 可 於 池 邊 現 場 檢 驗 的 產 品, 而 且 標 的 市 場 除 了 台 灣 以 外, 還 包 括 東 南 亞 及 南 美 洲 等 地, 因 此 瑞 基 首 先 投 入 此 領 域 發 展 瑞 基 的 蝦 病 毒 檢 測 產 品 囊 括 十 幾 種 蝦 子 主 要 病 毒 的 檢 測 項 目, 提 供 客 戶 一 次 購 足 的 便 利 性 IQ2000 蝦 類 白 點 病 病 毒 (WSSV) 檢 驗 試 劑 為 瑞 基 於 1997 年 推 出 的 第 一 個 產 品, 陸 續 再 針 對 多 達 十 幾 種 的 病 毒 推 出 IQ2000 系 列 產 品, 提 供 養 殖 場 全 方 位 的 疾 病 監 控 方 案 考 量 到 中 小 型 養 殖 戶 的 經 費 有 限, 卻 潛 藏 著 龐 大 的 檢 測 需 求, 因 此 瑞 基 以 降 低 硬 體 設 備 且 可 直 接 判 讀 結 果 的 訴 求 為 目 標, 繼 續 研 發 第 二 代 產 品, 並 於 2006 年 推 出 愛 試 靈 檢 測 試 劑 (i-screen) 該 試 劑 是 應 用 恆 溫 核 酸 擴 增 技 術, 不 僅 保 有 高 靈 敏 度 的 優 點, 而 且 養 殖 業 者 不 需 購 買 昂 貴 的 PCR 設 備, 僅 需 一 台 簡 易 烘 箱 即 可 執 行 由 於 此 試 劑 組 大 幅 降 低 設 備 成 本, 因 此 提 高 中 小 型 養 殖 戶 的 接 受 度 此 外, 因 為 流 程 簡 單, 蝦 農 可 自 行 操 作, 而 且 2-3 小 時 即 可 直 接 判 讀 結 果, 提 供 養 殖 業 者 落 實 病 毒 監 測 措 施, 掌 控 疾 病 防 治 的 主 導 權 透 過 疾 病 核 酸 檢 測 產 品 的 開 發 行 銷 網 絡 的 建 立, 以 及 組 織 團 隊 的 訓 練 等 經 驗, 都 將 成 為 瑞 基 推 出 下 一 波 新 產 品 的 助 力 台 灣 的 學 研 界 研 發 能 量 強, 且 已 產 生 很 多 研 究 成 果, 瑞 基 依 據 本 身 的 需 求 主 動 與 各 大 專 院 校 老 師 接 洽, 尋 求 合 作 與 技 轉 之 機 會 於 產 學 研 互 動 的 過 程 中, 除 了 公 司 受 惠 於 優 良 的 技 術 外, 學 研 機 構 的 老 師 及 研 究 人 員 也 可 以 瞭 解 產 業 界 需 求, 及 技 術 商 品 化 的 關 鍵, 對 雙 方 而 言 都 有 所 收 穫 目 前 瑞 基 與 多 所 大 專 院 校 進 行 產 學 合 作 或 技 術 移 轉, 其 中 與 台 灣 大 學 動 物 系 的 羅 竹 芳 教 授 及 郭 光 雄 教 授 更 維 持 長 期 的 合 作 關 係,IQ2000 蝦 類 白 點 病 病 毒 檢 驗 試 劑 組 即 是 技 轉 自 兩 位 教 授 的 研 發 成 果 由 於 兩 位 教 授 認 為 學 術 研 發 成 果 應 該 用 於 創 造 國 家 的 最 大 利 益, 確 實 解 決 產 業 問 題, 故 在 瑞 基 將 研 發 成 果 商 品 化 過 程 中, 提 供 許 多 寶 貴 建 議, 並 採 用 技 轉 前 期 金 低 著 重 獲 利 共 享 的 策 略, 創 造 出 產 業 公 司 學 校 三 贏 的 局 面 然 而, 從 實 驗 室 技 術 轉 換 為 公 司 產 程 的 商 品 化 過 程, 仍 存 在 許 多 不 確 定 性, 故 需 要 企 業 投 入 人 力 與 物 力 去 驗 證, 以 評 估 該 技 術 是 否 可 商 品 化 且 穩 定 生 產 加 上 國 內 生 技 公 司 多 屬 中 小 型 企 業, 在 資 金 與 資 源 皆 有 限 的 情 況 下, 若 能 將 產 學 合 作 著 眼 於 產 品 成 功 所 產 生 的 獲 利 共 享 部 分, 並 降 低 技 轉 前 期 金 的 比 重, 將 能 促 成 更 多 合 作 機 會, 確 實 讓 實 驗 室 成 果 走 進 公 司 的 生 產 線, 也 可 避 免 產 業 與 學 研 界 重 複 開 發 相 同 項 目 的 資 源 浪 費 現 象, 並 確 實 的 解 決 產 業 困 境 由 於 本 公 司 長 期 的 研 發 目 標 是 投 入 人 用 體 外 檢 測 試 劑 領 域, 因 此 未 來 的 研 發 策 略 將 持 續 精 進 檢 測 平 台 技 術, 一 旦 發 展 出 更 靈 敏 且 方 便 的 模 式, 便 將 現 有 的 蝦 病 毒 檢 測 試 劑 改 良 推 出 第 二 代 第 三 代 產 品, 例 如 利 用 冷 凍 乾 燥 技 術 使 產 品 可 存 放 於 室 溫, 降 低 儲 運 成 本 等 新 產 品 及 技 術 同 樣 會 經 過 市 場 考 驗 的 機 制, 直 到 品 質 受 到 客 戶 肯 定 後, 才 將 新 的 平 台 技 術 應 用 至 寵 物 與 人 用 高 價 商 品, 擴 大 技 術 的 應 用 價 值 74 農 業 生 技 產 業 季 刊

79 產業動態 貴公司產品內含許多電子零件 請分享您在 跨領域整合的經驗 瑞基再藉由參展來提高公司曝光度 並申請世界動 物衛生組織 (OIE) 的產品認證為專業形象加分 目 前行銷網絡已遍佈東南亞 中南美洲與非洲共約 除了基礎的生物化學 分子生物學技術以外 快速檢測試劑產品還需要各式各樣的零組件做整 合 台灣的電子產業發達 零組件供應鏈完整 其 三十幾個國家 至今已建立品牌知名度及穩定的銷 售通路 瑞基不僅將商品賣給客戶 還提供客戶技 術訓練等諮詢服務 甚至曾經協助飼料廠拓展海 中不乏有領先全球的廠商 再加上全國交通便利 外市場 而運用熟悉產業環境 掌握客戶動態的優 而且瑞基位於中部科學工業園區 占盡地利之便 勢 可將銷售網絡編織的越綿密 同時也建立出新 大幅縮短新樣品的製造時間 初期與這些電子零 進者的進入障礙 組件廠商接觸時 受限於專業領域的差異 總有霧 裡看花 摸不著頭緒的感覺 但這些熱情的合作伙 伴 仍會不厭其煩地講解電子專業知識 讓我們可 以快速掌握到關鍵 現在瑞基的研發實驗室中 也 備有許多簡單電子零件 讓研發人員製作檢測儀器 原型時可選擇使用 台灣生技產業的發展契機 是可以結合電子產 業的優勢 等於站在電子巨人的肩膀上 向上發展 而電子零組件套用在生技產品則可大幅提高其附 加價值 因此瑞基善用台灣的產業及地理優勢 從 蝦病毒檢測試劑產品開始 驗證公司營運策略 此 外 由於生技產品具有少量多樣化的特性 因此我 們零組件配合廠商還必需具有客製化服務的能力 就機動性及運費成本等考量下 公司在台灣發展體 外檢測試劑甚至比在中國更具成本優勢 請蘇營運長談談公司的行銷策略與規劃 請問瑞基目前面臨最大的挑戰為何 生技產品少量多樣化的特性 相對使公司的管 理成本提高 儘管瑞基的蝦病毒檢測產品已銷售至 三十幾個國家 但相對於電子業的訂單規模而言 瑞基的電子零組件訂單可謂滄海一粟 有時甚至須 配合其他大廠的訂單才得以使供應商出貨 幸好台 灣電子產業興盛 提高配合生產的彈性 因此雖然 管理成本較高 但瑞基的產品仍可順利出貨 未來 隨著其它產品的陸續上市 渴望增加對供應商的訂 單 並達到規模經濟 至於法規層面 由於蝦病毒 檢測試劑目前無明確的法規規範 因此產品上市相 對容易 但人用的體外檢測試劑則相當嚴格 如目 前體外檢測診斷試劑的生產工廠 cgmp 規範認證 是由財團法人塑膠工業技術發展中心執行 這是因 為過去台灣體外檢測診斷產品多為針筒等塑製品 相關經驗難以適用於核酸增幅及其檢驗儀器的生 除了掌握市場缺口及核心技術外 與客戶維持 產規範 在專業領域知識的歧異下 容易造成溝通 良好的互動關係亦是產品銷售的重點 於拓展銷售 的困難 另隨著台灣對於人用體外檢測試劑的要求 網絡的初期 除了與當地代理商合作 瑞基人員還 趨於嚴格 有些新產品甚至需要先獲得美國 FDA 親自至世界各地與重點客戶建立關係 協助客戶建 510K 及歐盟 CE 雙認證後 才能順利獲得我國的醫 立正確的病毒防治觀念及檢驗操作技巧 即至第一 療器材產品認證 然而有些國家 例如泰國 僅要 線確實瞭解養殖業者的需要 由於即時將蝦農的反 求生產國的認證即可進口 如果公司要將產品銷售 應回饋至公司已成為研發改良機制的一環 使瑞基 到泰國 為了通過我國的認證 勢必須先獲得歐美 的新產品得以更貼近終端客戶的訴求 品牌忠誠度 的產品認證 則相對增加許多申請成本 過於嚴格 亦在此良性循環的過程中培養出來 穩定的客戶關 的執法態度可能變相迫使產業外移 是故合理的產 係為公司帶來一定的銷售量 為了帶動業績成長 品規範及執法態度方能讓產業深耕並促進發展 安全農業 2009 NO.20 75

80 INDUSTRY 請蘇營運長談談瑞基海洋生技未來的發展 方向 結語 由市場評估決定技術研發方向 從產品銷售建 在寵物及人用體外檢測產品市場方面 雖然 立品牌與通路 透過客戶關係強化服務品質 再加 面臨國際大廠的競爭 但我們認為只要公司定位清 上善用學校的研發資源 瑞基成功地將全球第一的 楚 市場仍充滿機會 瑞基的核心技術為核酸擴增 蝦病研究成果轉化為蝦病毒檢測試劑的領導品牌 技術 具有靈敏度高的優點 且具有即時檢測之特 提供養蝦產業更便利的疾病防治工具 相信在檢測 點 因此進入新領域時 公司同樣會分析市面上產 試劑的輔助下 將有利於水產養殖業者建立科學化 品的缺點 找出尚未被滿足的需求 以寵物領域為 管控流程 提高養殖效益 而這般成功對該公司而 例 即使市面上已經有美國檢測診斷大廠 IDEXX 言僅是第一步 就長期的規劃而言 透過蝦病毒檢 的商品獨佔鰲頭 但部分產品仍存在精準度不足 測試劑來奠定企業基本營運模式 待馬步扎穩再延 價格太貴的缺點 某些亞洲特有的疾病甚至缺乏 伸應用到人用產品時必能事半功倍 不僅如此 蝦 檢測商品 而這些獸醫師普遍的需求就成為公司切 病毒檢測產品更可替企業創造營收 以支持內部投 入的契機 目前多數疾病檢測產品多以免疫檢測為 資長期研發 主 瑞基的核酸檢測產品將帶給終端使用者新的使 跨領域結合經常創造出附加價值 瑞基看重台 用概念 於是除了開發新產品外 教育顧客使用新 灣的生技研發能量及健全的電子產業環境 投入檢 產品也是公司必要的投資 而未來市場導向仍然是 測診斷產業 策略上先以水產檢測產品驗證技術 公司開發寵物及人用產品的策略 我們預計明年將 平台 風險較高的人用高價產品則列為長期發展目 推出新的寵物檢測商品 隨著寵物及人用產品線的 標 漸進式的營運規劃使公司在短期內能夠創造營 增加 瑞基將逐漸扭轉公司僅專注於蝦疾病檢測領 收挹注營運資金 讓公司的運作更佳穩健 期待繼 域的形象 水產領域的成功經驗後 瑞基於人用體外檢測試劑 領域亦能開創一片天 持續提供客戶與消費者優良 請分享企業發展經驗對台灣農業生技發展 之建議 且便利的產品 許嘉伊 劉翠玲 台灣經濟研究院 台灣經濟研究院 AgBIO 生物科技產業研究中心 生物科技產業研究中心 專案經理 專案經理 瑞基成立至今 很幸運地遇到許多合作團隊的 協助 以及受到政府的資源輔導 最終都能讓問題 與挑戰獲得解決 以我們自身經驗來看 善用台灣 在電子產業所建立的國際優勢 是可以加速台灣體 外檢測診斷產品的發展 另企業也應當專注自身核 心技術與價值 從中找尋競爭差異化 才能在相關 產業站穩腳步 之後再慢慢尋求產品多樣化經營 然而最重要的是要有國際化思維 不論在產品開發 或行銷管理的建立 都應思考如何打入國際市場 並藉由顧客關係管理 建立產業內的競爭屏障 畢 竟下一個世代是全球化競爭的局面 企業唯有隨時 累積能量 才能在機會來臨之時 站上國際的舞台 76 農業生技產業季刊 瑞基海洋生物科技公司蘇城營運長與 台灣經濟研究院採訪團隊

81 Agricultural Biotechnology International Conference 2009全球農業生技年會 撰文/許嘉伊 ABIC 2009 全球農業生技年會 ABIC (Agricultural Biotechnology International Conference) 係 1996 年首次 於加拿 大 Saskatchewan 省舉 辦 成 功 獲 得 各界 熱 烈 迴響 爾後相繼由北美 歐洲 亞太 非洲等地區國家輪 流舉辦 目的是推動國際農業生技產業交流 促進 洌總主持人與該大會基金會 ABIC Foundation 主席 Jerome Konecsni 會 面 表 達台灣 欲參 與 ABIC 之 意願 建立與國際互動管道 增加我國農業生技成 果於國際舞台曝光之機會 以期引發更多合作可能 性 以下針對研討會議內容進行相關報導 泰國農業生技產業發展現況 技術發展及商業活動 今年 ABIC 2009 於泰國曼 谷舉辦 由來自世界各地 32 個國家約 450 人與會 一 農產品出口大國 稻米外銷全球第一 並由 70 位演講者分享農業生技研發應用之最新進 泰國古名暹邏 位於中國及印度之間中南半島 展 大會共有 28 個單位參展 包括各國的科研單 之心臟地帶 國土面積約五十萬平方公里 與法國 位 生技園區 產業推動機構 及國際作物研究組 相當 根據國際貨幣基金 (IMF) 統計 泰國 2008 年 織 農業生技公司等 其中 演講者與參展廠商中 人口約 6,640 萬人 國內生產毛額 (GDP) 約 2,732 億 包括世界糧農組織 (FAO) 植物生技龍頭 Monsanto 美元 人均國內生產毛額 (GDP per capita) 約 4,115 及 Syngenta 動物生技公司 Virbac 酵素領導公司 美元 Novozymes 及 Genencor 農畜大廠卜蜂集團等國際 組織及跨國企業代表 ABIC 2009 大會主旨為 農業生技帶來更佳的 生 活 與 乾 淨 的 環 境 (Agriculture Biotechnology for Better Living and a Clean Environment) 研討會主 題鎖定農業生技之創新研發對於糧食安全 環境保 護 永續發展等層面之影響 囊跨水產養殖 植物 生技 動物生技 食品生技 生質能源 分子農場 等領域 並探討商業合作 消費者接受度等議題 提供各國人士一個聚會交流的平台 今年度農業生物技術產業化發展方案由吳金 洌總主持人領軍 協同方案產業推動組翁仲男召集 農業生物技術產業化發展方案吳金洌主持人與 人 及李國欽執行長 至泰國參加 ABIC 會議 吳金 ABIC Foundation主席Jerome Konecsni 安全農業 2009 NO.20 77

82 資訊情報 INFORMATION 二 推動國家生技架構 轉型知識經濟產業 農業及食品業為泰國的根基 也是其具國際競 爭力的產業 為了促進產業升級 泰國國家生技政 策委員會 (National Biotechnology Policy Committee) 提 出 國 家 生 技 政 策 架 構 (National Biotechnology Policy Framework) 規 劃運 用基因 體學 生物資訊學 動植物分子育種等先進生物技 術之發展 加速達成六大目標 國家生技政策架構 不僅涵蓋農業及食品業 更發揮其觀光業優勢 推 動國際醫療服務 帶動國內醫療產業成長 六大目 ABIC 2009研討會現場 標包括 (1) 獎勵投資發展生技產業 (2) 將泰國塑造 成世界廚房 全球的食品商店 (3) 發展國際醫療觀 光業務 打造亞洲醫療保健中心 (4) 發展環境友善 技術並推動潔淨能源 (5) 善用國內資源發展適足經 濟 (self- sufficient economy) (6) 加強研發及管理人 身為世界主要糧食出口國之一 泰國每年食品 才培育 吸引國外人才進駐等 其重點措施如表一 產業的出口值約 230 億美元 占總出口值的 13% 所示 泰國期望在國家支持及引導下 建構研究發 為全球第七大的食品出口國 而稻米及蝦的出口更 展環境 帶動企業投資 引發經濟效益 於兼顧自 是世界之冠 農業為泰國重要的產業 其勞動人口 然資源保護的情況下提供國人更佳的生活環境 中約 43% 從事農業 20% 從事工業 37% 為服務業 農業產值占 GDP 的 11% 農產品及食品主要出口 三 獎勵生物科技發展 提升傳統產業競爭力 項目包括稻米 蝦子 天然橡膠 樹薯 (cassava) 及 於科 技研 發方面 國家科 技發展署 (National 糖 農業不僅供給泰國人民糧食 創造就業機會 Science and Technology Development Agency, 也有助於維持國產品使用率 例如養蝦及樹薯產業 NSTDA) 為泰國重要的研 發 機 構 下設四個重 點 的本國自製率 (local content) 規範為 80% 可提高企 研發中心 研究領域包括生物科技 奈米科技 材 業在地採購的比例 有利於國內相關產業擴張及周 料科技 電學與電腦科技 其中生技研發中心即為 邊產業發展 國家遺傳工程與生物科技中心 (National Center for 擁有肥沃的土地與適合作物栽種的氣候 加上 Genetic Engineering and Biotechnology, BIOTEC) 有豐富的生物多樣性 如此的自然條件提供泰國發 BIOTEC 位 於 泰 國 科 學 園 區 (Thailand Science 展農業及食品業的基本籌碼 為充分運用本身的優 Park) 員工超過 530 位 其中博士研究員為 135 位 勢 泰國政府從多方面積極推動以生物技術提升農 研究助理及技術人員約 240 位 為人才密集的研 業及食品產業等級 例如參與國際稻米基因定序計 究重鎮 BIOTEC 研究題目範圍廣泛 科技領域涵 畫 於國內建立優質種苗體系等 並有計畫地推動 括農業 生物醫藥 生物多樣性 環境科學等 其 泰國 - 世界廚房 (Thailand-Kitchen of the World) 用 中部分研究室與大學建立緊密的合作關係 達到提 文化加值包裝其餐飲產業及農產品 建立國家品牌 升雙方研究實力的成效 期望運用基礎及應用性研 形象行銷全世界 究解決農民遭遇的困難 此外 BIOTEC 另進行政 78 農業生技產業季刊

83 表一 泰國 國家生技政策架構 六大目標 促進投資及生技公司成立 重點措施 1. 完備基礎設施以吸引海內外投資 包括設立生技園區 提供研發服務等 2. 針對具爭議性議題制訂相關規範 例如建立生物資源保護規範 完備基改生物及產品之規範 3. 提供特定生技項目投資之稅務優惠 吸引創投資本溢注 4. 鼓勵創新研發 育成培養研發能量 發揮群聚效應 促進中小企業與大企業互動 5. 協助生技公司上市或上櫃 1. 運用先進的生物技術促進農業研發 2. 促成高附加價值製造業之產業群聚 應用生技提高產量與品質 育成優良品種 減少化學農藥肥料之 使用 使泰國成為世界廚房 3. 利用快速精準的檢測技術 建立食品及種子之安全及品質檢測 認證管理能力 4. 將單純的種子生產角色轉換為新品種育成重鎮 5. 加速馴化或育成新的蝦品種 提供市場更多選擇 6. 發展食品處理技術及包裝技術 延長商品儲架壽命 7. 評估食品與農產品外銷所需考量之風險 以利未來設立相關外銷標準 例如建立產品追溯制度 支援 品質管控 8. 將科技數據作為決策參考 頒佈重要的檢驗項目 以利國際貿易交涉及相關障礙消弭 建立亞洲醫療保健中心 1. 研究熱帶疾病 例如登革熱 瘧疾 及地中海貧血等遺傳疾病 以降低醫療支出 2. 推廣由當地原料製造或在地開發的優質醫療產品 以取代進口產品 增加出口量 例如草藥產品 由生 物萃取的活性成分 檢測試劑等 3. 使用外交政策協助鄰國促進公共衛生及醫療照護水準 擴大泰國醫療產品外銷市場 4. 於熱帶疾病研究方面 加強政府於促進國際合作之角色 同時累積泰國本身的研發能量 5. 建立生物醫學方面的必要基礎設施及人力資源 以期成為醫療照護商業中心及藥品臨床試驗中心 6. 鼓勵成立檢測診斷試劑公司 遺傳檢測服務等業務 逐漸取代進口商品 7. 建立合宜的生物倫理 及相關的法律 社會問題管理機制 發展環境友善技術並推動潔 淨能源 1. 透過修法 設定規範以推動廢棄物處理之研發 並測量其於減少廢棄物 增加再生能源之效益 2. 啟動財務及稅務措施 包括提供低利貸款以鼓勵投資 3. 調整投資收益計算政策 除了考量經濟面效益外 也納入環境面的效益 4. 建立製造業及商業活動之環境標準 透過獎勵措施加速落實 5. 發展環境保護新技術 尤其是減少產生廢棄物 或是廢棄物的處理 修復 回收再利用 6. 支持以生物肥料及生物控制等方法取代化學農藥肥料使用 以恢復地力 善用國內資源發展適足經濟 1. 強化商品品質及安全系統 提供訓練課程加速落實 2. 以生物技術提高商品價值 例如優質中草藥產品 無病源的塊莖 3. 製作當地的生物資源地圖 以充分運用 4. 保育豐富之自然資源 提供研究材料並適度規劃作為民眾教育素材 發展人力資源 1. 編製生技人才資料庫 2. 創造適合研發的環境 包括生技園區及良好的工作待遇等 並檢討國家的研究人員評鑑機制 3. 吸引國外生技人才進駐 尤其是國內缺乏的專業領域人才 4. 鼓勵三方合作 強化研究機構 大學及業界之間的合作 得以提升各方人員素質 5. 加速建構基礎設施 培育先進技術 管理 生物倫理 法律 商務談判等專業人才 資料來源 Thailand s National Biotechnology Policy Framework 台灣經濟研究院生物科技產業研究中心整理 安全農業 2009 NO.20 79

84 資訊情報 INFORMATION 策及生物安全等議題之研究 支援國內產業發展之 所得稅屆滿後 額外享有5年法人所得稅50%減 需求 上述的 國家生技政策架構 即 免 由 BIOTEC NSTDA 研提之草案 為了有效將研究 此外 泰國投 資促 進委員會 (BOI) 還 提 供非 成果轉為商品產出 使產業發展實質受惠 NSTDA 稅務上的優待 例如外國投資者可擁有土地所有 設 立一 個 技 術 管 理中心 (Technology Management 權 允許引進外國專家和技工 提供快速辦理工作 Center, TMC) 協助業界使用 NSTDA 提供的設備 許可證和簽證的服務等等 於國際貿易上 泰國積 及技術資源 並協助獲得研發計畫經費 優惠貸 極經營與國際市場接軌 目前已與東協自由貿易協 款 稅務優惠等財物面的支持 定 (ASEAN Free Trade Area, AFTA) 中國 印度 就 產 業面 而 言 泰 國 約 有 165 家 生 技公司 日本 紐西蘭及澳洲簽訂自由貿易協定 (Free Trade 超過八成成立於 2000 年以後 其中以資本額小於 Agreement, FTA) 或 早 期 收 穫 計 畫 (Early Harvest 5,000 萬元泰銖的小型公司為主 占整體的 72% 資 Scheme, EHS) 泰國政 府從建 立研 發 能量 獎 勵 本額 5,000 萬至 2 億元泰銖的中型公司占 21% 其 境內投資 吸引國外資金 消弭關稅障礙等多個面 他 7% 為超過 2 億元泰銖的公司 依產業別分析 項 企圖強化其農業 食品業及醫藥產業之國際競 屬於農業 / 食品類的生技公司最多 為 51% 目的為 爭力 利用生物技術強化研發能力 提升生產力 以強化 公司競爭力 例如從事動植物品種改良 開發飼料 四 善用優渥天然資源 發展農業及食品生技 添加劑 研發疾病檢測產品 開發保健食品 提供 泰國於生物技術之發展應用主要著重於三大 實驗室服務等 受到政府推動醫療觀光行業及檢測 領域 農業生技 食品生技及醫藥生技 而其實這 技術發展的帶動 醫療保健類生技公司於近年內成 三個領域之間也存在緊密的關連性 例如 於稻米 長幅度較大 比例提高至 35% 此外 10% 的公司 的研發計畫中 將稻米澱粉萃取物開發為藥片填充 屬於環境類 從事廢棄物管理 生物能源等資源利 劑 成本僅為其他填充劑的 20% 具有產業應用性 用研發 其他類別為 4% 此外 因為低製造費用及農業發達等優勢 吸引 為活絡境內生物技術產業投資 泰國投資促進 Mead Johnson 於泰國設立亞太營運中心 經營病患 委員會 (Board of Investment, BOI) 針對生技產業提 專用食品 (Medical Foods) 業務等 皆為利用當地資 供許多投資上的稅務優惠 其中 對於適用對象的 材促進產業發展的例子 認定判斷 係指從事下列四大類技術進行研發與製 相較於醫藥生技 食品生技的研發時程較短 造的生技公司 而且泰國為重要的食品淨輸出國 於食品加工技術 (1) 種子生產及動植物品種改良 已累積相當的基礎 生物技術應用於食品產業的目 (2) 生技醫藥品 例如疫苗 的為提升現有產品的品質 並創造新產品 透過制 (3) 醫藥 農業 食品 環境用檢測試劑 度化系統確保食品品質及食用安全 使產業標準與 (4) 使用微生物 動植物細胞生產生物分子(biomolecules) 國際接軌 農業生技則是應用工業發酵 分子標誌 或生物活性物質(biologically active compounds) 有關上述項目的投資活動得以適用於下列優惠 輔助育種 基因重組等技術 目的為提高商業化價 值 提高產量及降低成本 例如在提升稻米的品質 (1) 免徵機械設備進口關稅 方面 包括增加營養價值 具有耐淹水 耐乾旱 (2) 免徵8年法人所得稅 抗病蟲害等能力 開發疫苗及早期偵測疾病檢測試 (3) 位於泰國科學園區(TSP)的計畫 於免徵8年法人 劑 維護動物健康 減少養殖損失 此外 研發有 80 農業生技產業季刊

85 利於環境保護之技術及產品 包括生物塑膠 生質 抗病品種篩選 於黑虎蝦人工飼養 馴化 過程 能源 廢棄物處理運用 生物控制等 以下分別就 特別著重快速生長與抗病能力等性狀之篩選 因此 泰國的大宗出口產品及基因改造作物說明其發展重 培育無 特定病原 (specific pathogen free, SPF) 蝦作 點 為親本 成為政府與業界共同努力的目標 為協助 1. 水產養殖-蝦 泰國有關蝦的研究成果商業化 蝦生物技術事業部 全球平均每人每年漁產消耗量從 1970 年代的 (Shrimp Biotechnology Business Unit, SBBU) 成立於 11.5 公斤增加至 2007 年的 17 公斤 2007 年全球共 1999 年 隸屬於 BIOTEC 目前已商品化診斷試劑 消耗 1.13 億公噸的漁產 估計至 2030 年全球人口 套組 檢測 YHV WSSV IHHNV HPV MBV 病 將成長至 82 億人 若維持每人消耗漁產量與 2007 毒 並成立診斷分析實驗室 提供業界專業的服 年相同 則 2030 年全球漁產預估需達 1.41 億公噸 務 比 2007 年多出 2800 萬公噸 由於捕撈漁業產量已 2. 稻米 呈現飽和狀態 因此 未來漁產增加勢必需仰賴水 泰國香米遠 近 馳名 不僅如此 泰國本身擁 產養殖 以全球而言 目前水產養殖約供應一半的 有多種 稻 米品 種 例 如具有 耐 淹 水 (submergence 漁產食物來源 (44.5%) 水產養殖目前仍是全球食 tolerance) 抗 白 葉 枯 病 (bacterial leaf blight 品產業中成長最快速的項目 於 1980 年代 水產養 resistance) 抗稻熱病 (leaf blast resistance) 抗褐飛 殖產量紀錄為 730 萬公噸 至 2007 年已成長 9 倍達 蝨 (brown plant hopper resistance) 耐乾旱 耐鹽等 6,510 萬公噸 產值達 950 億美元 性狀的稻米 利用分子標誌輔助育種技術將可加速 養蝦產業於泰國相當發達 其技術優勢在於疾 育成具有多種性狀的稻米 以培育出抗逆境 抗病 病控制能力 產品出口以美國及日本為主要外銷市 蟲害 提高營養價值 且高產量的品種 不僅如此 場 在研究方面 該國政府從支持蝦的繁殖機制與 參與國際稻米基因定序計畫的經驗 亦有助於泰國 免疫機制研究著手 建立於一般情況及壓力情況 發展基因體研究及分子標誌技術之應用 除了稻米 下各種組織的基因庫 進行功能性基因體研究 例 以外 運用分子標誌技術於品種鑑定 進行海洋生 如研究免疫作用蛋白 應用於監測蝦子免疫狀態及 物資源管理 例如應用於親魚 牡蠣 螃蟹 鮑魚 黑虎蝦等 協助篩選生長性能較佳的品種 3. 樹薯 樹薯為泰國重要的經濟作物之一 樹薯澱粉主 要應用於造紙 纖維 合板等產業 樹薯粉也被發 展為小顆粒狀用於醫藥業及食品業 未來應用範圍 將拓展至生質能源與生物可分解性聚合物之生產 於生物技術之研究方面 將以增進樹薯澱粉產量 澱粉品質 縮短收成時間 增進抗病蟲害能力等為 目標 目前研究方向專注於樹薯澱粉合成機制及相 關酵素之研究 泰國Shrimp Biotechnology Business Unit (SBBU) 養蝦設備 4. 甘蔗 泰國每年約生產 7,300 萬公噸的甘蔗 並且已 安全農業 2009 NO.20 81

86 資訊情報 INFORMATION 建立種原庫蒐集來自國內外約 1,280 個品系 目前 和緩 並於 2006 年成為卡塔赫納生物安全議定書 研究方向為運用分子標誌技術加速品種改良 而品 (Cartagena Protocol on Biosafety) 會員國 相信隨著 種改良共分為三種目的 增加產量 提高蔗糖含量 消費者對於基改產品的接受度 全球糧食安全問題 抗病 長新芽等能力的食用目的 增加可消化性和 的嚴重程度等等議題之發展 都會影響未來各國開 提高營養價值的飼料目的 以及能源目的為提高蔗 放基改作物商業化的腳步 同樣的 泰國當局的態 糖含量以生產酒精 或是提高纖維成分 此外 於 度仍有待持續觀察 病害控制方面 BIOTEC 與 Mitrphol Research Ltd. 7. 其他 非大宗出口產品 Innova Biotechnology 合 作 開 發 甘 蔗白葉 病 (white 雖然目前生物性農藥於田間施用的量相對於化 leaf disease) 檢測試劑 該試劑已被用於甘蔗組織培 學農藥的比例仍低 但隨著有機農業發展 及減少 養 以剔除感染白葉病的母株 提高組織培養成功 化學農藥使用的概念下 生物控制仍為重要發展項 率 目 1996 年泰國農業部 (Department of Agriculture) 5. 種子 已核可第一個生物性農藥產品 UNIGREEN UN- 種子為推動農業發展重要的資材 而種子本身 1 活性成分為木黴菌 此外 BIOTEC 及泰國農 也是泰國重要的產業 泰國境內有超過 100 家經營 業部共同建 立核多角體病 毒 (nuclear polyhedrosis 種子業務的當地公司與外商 也是一些國際企業的 virus, NPV) 試量產備 加速相關研發產品進入田間 種子生產基地 就泰國而言 基於技術 生產能力 應用 由於泰國境內養殖業發達 污水等廢棄物處 等基礎 並考量國內市場及外銷機會 種子產業發 理技術也為發展重點 而生質能源 生物塑膠之研 展將會著重於黃瓜 (cucumber) 辣椒 (chili) 蕃茄與 發不僅符合國際趨勢 也可視為泰國發展農業的另 玉米等項目 一種商品化途徑 6. 基因改造作物 五 打造泰國世界廚房 國家品牌行銷全球 由於國際間仍未普遍接受基因改造生物產品 為了有效推動生物技術產業促進產業升級策 各國對於基改產品的規範及支持程度亦不同 泰國 略 泰國政 府 規 劃了 年的國家 生 技 政 目前尚未有基因改造作物核可種植的案例 但有多 策架構 設定每年進程 從獎勵投資 鼓勵研發 個研發中的項目 包括基改抗黃化捲葉病毒番茄 人才培育等多個面項達到六大目標 並以自由貿易 抗葉脈斑駁病毒辣椒 抗輪點病毒木瓜 延緩成熟 協定等政策工具協助國際市場之開拓 整體而言 的木瓜 改變花色的蘭花 等 其中進展最快的是 泰國策略性地挑選具有雄厚農業基礎的項目 例如 基改木瓜 已進入生物安全及食品安全評估階段 稻米及蝦子 集中資源進行深入研究 運用生物技 由於考量到稻米為該國大宗作物 且為重要出口項 術精進農產品及食品水準 鞏固並強化其國際競爭 目 於消費者疑慮未排除的情況下 泰國政府現階 力 於較弱勢的醫藥產業方面 則結合觀光事業刺 段傾向不支持基改稻米上市 但鼓勵運用分子標誌 激醫療服務的需求面 帶動醫療研發與製造技術升 輔助育種等技術進行品種改良 級 並強調使用在地生物資源開發利基產品 泰 國 當局於 1994 年 即允 許 第一 個 基 改蕃 茄 近年來地理標誌品牌 概念被廣為運用 地理 (Flavr Savr tomato) 進入田間試驗 並陸續通過基改 標誌品牌除了代表特定產品外 更隱含了當地無可 棉花與玉米進行田間試驗 然而因為遭受反對壓力 取代的地理甚至人文歷史的價值 而泰國掌握其飲 一度於 2001 年暫停所有田間試驗 隨後態度趨向 食特色 用文化包裝食材與技術 巧妙地讓全世界 82 農業生技產業季刊

87 接收這個具有獨特東方色彩的世界廚房 運用行銷 業部(USDA)核准 為全球第一個基因改造植物 及管理技巧塑造其高品質與極富內涵的形象 成功 細胞技術所產生的動物疫苗 地以國家印象進行國際化品牌推廣 提升整體外銷 (2) 抗HepB表面抗原抗體 古巴Center for Genetic 策略的深度及廣度 進而回饋促使國內相關產業升 Engineering and Biotechnology Center利用 級 啟動良好的循環模式 基 因 改 造 煙 草 製 造 單 株 抗 體 用於 純化 B 型 分子農場-植物生產藥物(PMP)之研發進展 肝炎疫苗Heberbiovac-HB的活性物質(active pharmaceutical ingredient, API) 但該抗體本身不 為了有 效 生 產蛋白質藥 物 酵 素 飼 料添 加 劑 抗原 抗體等物質 已經有多種蛋白質表現平台 經被開發利用 例如大腸桿菌 酵母菌表現平台 動物細胞表現平台等 若考量到蛋白質修飾的影 響 則以真核生物表現系統較佳 即動物細胞表現 系統 今年已有由基因轉殖山羊製造人類抗凝血酶 重組蛋白質藥物 ATryn 通過美國 FDA 審查上市 的成功例子 然而 動物細胞培養及基轉動物的成 本高 產能擴充性較低 且動物系統隱藏著傳播人 畜共通傳染病的風險 因此植物成為新的蛋白質生 產工廠開發標的 相對於發酵槽等工廠硬體設備 植物被認為具有產能調整的便利性 可以隨著需求 擴大與減少栽種 而且種子本身亦為良好的儲存工 具 便於運輸 一般預期利用植物生產蛋白質可以降低藥物製 造成本 然而 如果是以基因改造植物生產 則需 作為藥物或疫苗使用 已於2006年獲得古巴藥品 質量控制中心(CECMED)及生物安全中心核准 (3) 葡萄糖腦甘脂酵素 glucocerebrosidase 以色列 Protalix Biotherapeutics公司運用其 ProCellEx 蛋白質表現系統 於胡蘿蔔細胞中表現人類葡 萄糖腦甘脂酵素 將用於治療高雪氏症(gaucher disease) 由於該藥物適應症經美國食品暨藥品 管理局(FDA)認可為孤兒藥 因此該計畫不需進 行臨床二期試驗 直接進入臨床三期試驗 目前 該計畫於臨床三期試驗階段 且呈現正面試驗結 果 (4) 人類胰島素 加拿大SemBioSys公司利用基因 轉殖紅花(saff lower)生產人類胰島素 目前仍處 於臨床前試驗階段 但美國FDA已通過其適用 505(b)(2)非新成份新藥產品審查規範 將可縮短 臨床試驗期程 符合各國的生物安全規範 加上為了去除酚類化合 物 (phenolic compounds) 色素等植物特殊物質 純 結語 化製程亦為關鍵步驟 這些要求都會使成本增加 鎖定農業生技 ABIC 研討會內容包括探討相 此外 植物特殊的醣基化可能引發人類過敏 未來 關的全球議題 新科技應用 前瞻研發展望 及產 則須利用基因工程克服此困難 綜合考量上述之 業環境 每年皆吸引產學研界專業人士共襄盛舉 優點與風險 相較於一般的新藥開發 業界也投入 今年除了安排研討議程及參展活動外 主辦單位亦 動物疫苗 寡眾的孤兒藥及生技學名藥 (follow-on 設計一天的知識與文化之旅 包括參訪泰國科學園 biologics, biosimilars) 等開發時程較短 研發經費較 區 (Thailand Science Park) 與 參 觀 大 城 (Ayutthaya) 低的項目 例舉如下 期望加快植物生產藥物上市 泰國王室夏宮 讓來自世界各地的與會者透過參訪 的腳步 科學園區 瞭解該國的科研成果並兼具宣傳的效 (1) 新城雞瘟(Newcastle disease)疫苗 美國Dow 果 也藉此增加國際合作的機會 另一方面 於大 Agrosciences以基因改造煙草細胞生產新城雞瘟 城 (Ayutthaya) 泰國王室夏宮漫遊之際 透過欣賞 病毒的HN蛋白質 已於2006年1月通過美國農 各國風格的建築與佛寺 遙想大城王朝的盛世 也 安全農業 2009 NO.20 83

88 資訊情報 INFORMATION 可令來自各國的會員對泰國的印象更加深刻 如此 活潑地融合國家當地元素 讓研討會的功能更多元 化 達到主辦國塑造國家形象的意義 明年 ABIC 2010 將由加拿 大 主辦 預計於明 (2010) 年 9 月 日 於 Saskatoon 舉 行 加 拿 大 為全球農業生技發展領先的國家 政府相當重視 生物科技產品法規與風險管理 加上民眾對生技 產業及產品接受度高 促使該產業蓬勃發展 位於 Saskatoon 的 Innovation Place 則為農業生技 醫藥 環境科學著名的科學園區 繼加拿大之後 ABIC 2011 及 2012 將分別由南非及紐西蘭主辦 也因為由 不同國家主辦 研討會總是結合當地特色 讓每年 的 ABIC 會議呈現不同的風貌 使得每屆的全球農 農業生物技術產業化發展方案辦公室吳金洌主持人 翁仲男召集人 李國欽執行長 食品工業發展研究所 與台灣經濟研究院代表 業生技盛會精彩可期 也歡迎關心農業生技議題的 成員一同共襄盛舉 許嘉伊 台灣經濟研究院 AgBIO 生物科技產業研究中心 專案經理 參考文獻 1. Agricultural Biotechnology International Conference Biotechnology in Thailand (2009) Agriculture and food. National Center for Genetic Engineering and Biotechnology. 3. Thailand Biotech Guide 2009/2010 (2009) Private Sector R&D in Thailand s Biotechnology. Green World Publication Co. and Marshall Cavendish Business Information Pet Ltd. 4. Thailand Investment Review (2007) Thailand Board of Investment. 5. Thailand s National Biotechnology Policy Framework (2005) National Center for Genetic Engineering and Biotechnology and National Science and Technology Development Agency. 84 農業生技產業季刊

89 2009農業生技產業趨勢研討會 撰文/陳政忻 近年來 全球農業生技進展日新月異 複製動 前瞻農業生技 物 生物製劑 基改作物等產品相繼問市 帶來潛在 在前瞻農業生技部分 台灣經濟研究院生物科技 龐大的市場機會 也掀起一股投資熱潮 促使農業生 產業研究中心孫智麗主任以 前瞻全球農業生物科技 技產業快速成長 面臨這股全球發展趨勢 如何結合 趨勢 為題 說明現今國際農業生技的發展趨勢 全 生物技術已是農業轉型發展之必要手段 而如何利用 球永續發展正面臨糧食供應不均 能源價格上漲 地 生物科技創造更高附加價值的農業 更是一項值得討 球氣候暖化 環保意識提高 人口結構變遷 預防醫學 論的課題 興起及新興傳染疾病等挑戰 農業生物科技遂被視為 行政院積極推動 生技 觀光 綠色能源 醫療 解決上述挑戰的重要手段之一 而未來十年內 農業生 照護 精緻農業 文化創意 六大新興產業 希望創 技將使得農業變得更加多元化 如基因改造作物將可 造我國下一波的產業契機 其中有多項與農業生技息 提供人類富含 omega-3 脂肪酸的大豆 提升營養價值 息相關 加上政府成立 600 億生技創投基金的 生技 又或者 抗蟲 抗病 耐旱及耐鹽分 甚至是多重轉殖 起飛計畫 及四年內投入 242 億元的 精緻農業健康 性狀的基因改造農作物也將問世 作物產量可因此提 卓越方案 等計畫的挹注下 可預期我國農業生技產 升 增加農民收益 解決糧食及飼料供應問題 業將成為新的主流產業之一 此外 基因改造技術更可以將植物作為其他特殊 行政院農業委員會所規劃的 精緻農業健康卓越 用途的生產平台 如增加澱粉含量 生產有用的酵素 方案 乃提供前瞻的農業願景 創造國人新的生活價 或使作物富含高油脂 用以生產生質能源 另將基因改 值 展現國內農業的 軟實力 其中 卓越農業係 造技術應用於動物 目前已有快速生長之基因轉殖鮭 將發展農業生物技術 蘭花 觀賞魚 石斑魚 植物 魚 或唾液中含有植酸酶的基改豬 以提升營養吸收 種苗及種畜禽等產業 打造卓越農科島的理想 利用率並減少豬糞中磷含量 甚至是以基因轉殖山羊 為掌握全球的生物科技發展趨勢以促成我國農業 生產含有人類血清因子的羊奶 的轉型發展 行政院農業委員會特委託台灣經濟研究 農業生物技術已使農業不同於以往 因此 OECD 院生物科技產業研究中心 於農委會國際會議廳舉辦 預 測 2030 年 分 子 標 誌 選 種 (marker assisted selection, 2009 農業生技產業趨勢研討會 以前瞻農業生技 MAS) 將廣泛應用於植物種苗 畜禽及水產養殖 預料 蘭花及水產養殖為研討主軸 邀請行政院農業委員會 未來的主要作物或樹種將 透過基因工程技術 改善澱 暨所屬機關 各大學及研究法人等產 官 學 研界 粉 油脂或纖維素含量 提高工業用途或生質能源轉 之專家 以及所有關心台灣農業生技產業發展人士齊 換率 同時 運用 GM 或 MAS 技術 生產具高產量 聚一堂 針對農業生技產業發展趨勢以及技術研發成 抗蟲 抗逆境等性狀之糧食作物與飼料作物將成為主 果進行研討 共同探索我國農業生技產業的未來趨勢 流 而開發中國家也可利用 GM 技術 改善糧食的營養 與發展機會 成分或添加維他命 以提升其人民生活品質 此外 農 安全農業 2009 NO.20 85

90 資訊情報 INFORMATION 業生技更可提升農業的附加價值 如運用分子農 牧 二次代謝產物 另外 2009 年 10 月日本 Suntory 公司正 場生產醫藥品及高價值化合物 或高價值經濟動物的 式於日本推出基改藍玫瑰 顯示植物生技的多元性 而 複製 (cloning) 而畜禽及水產養殖將會應用更多的遺傳 台大園藝系的研究團隊鑒於蔬果相當適合用來生產重 性狀或疾病檢測 組次單位疫苗 且可直接食用或部分加工 遂以基因轉 國內相關學術研究單位亦充分體認到此一趨勢 殖香蕉開發可食用疫苗 並應用於豬生殖及呼吸道疾 紛紛投入研發 農委會農業試驗所生物技術組吳明哲 病症候群 (Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome, 組長便以 建立水稻抗蟲分子育種技術 為題 說明 PRRS) 之疫苗開發 期望未來可進一步以食用疫苗造福 近年來農試所於生物技術之研究成果 褐飛蝨 (brown 開發中國家之貧民 plant hopper, BPH) 為一種水稻遷徙性害蟲 農試所生技 組的研究團隊從野生稻 (Oryza nivara) 中找出可抵禦此 全球蘭花產業動態 害蟲之基因 並將此基因導入至栽培稻 研究團隊發 除了上述利用 GM 或 MAS 技術所開發的動植物 現野生稻 (IRGC ) 具可抵禦三種褐飛蝨之潛力 生技產品外 由於全球蘭花產業早已大量採用組織培 並且從導入水稻品系的 F2 子代及原始親本 TNG67 中 養技術生產品質均一的蘭花 展現生物技術的多重應 發現 超過一個以上的基因控制此抗蟲性狀 同時 從 用面 而嘉義大學沈再木副校長多年深耕於蘭花研究 852T034 TNG71 的 F10 雜交子代中獲得抗蟲基因的分 同時具備輔導國內蘭花產業經驗 執國內蘭花產業之 子標誌 RM3317 及 RM16655 未來將可進一步應用於水 牛耳 本場研討會特邀請沈副校長以 全球蘭花市場現 稻的分子育種 況與發展趨勢 為題 分享近來如日本 美國 荷蘭及 除了水稻分子育種技術外 農委會畜產試驗所更 台灣等重要蘭花市場的動態 將生物技術應用於豬隻育種選拔 農委會畜產試驗 日本向來為台灣外銷蘭花第一大市場 且市場對 日本向來為台灣外銷蘭花第一大市場 所遺傳育種組顏念慈研究員以 豬經濟性狀遺傳標記 品質之需求極為嚴格 依據日本農林水產省統計 2008 開發與應用 為題 說明如何將生物技術應用於豬繁 年日本全國的蘭花銷售總價值為 249 億日圓 總銷售盆 殖 生長及屠體等經濟性狀育種 由於動物染色體上 數為 1191 萬盆 過去日本某些蘭花生產者以 一條龍 具有一可確認位置的一段 DNA 序列 其與一種已知的 方式生產 生產成本較高 已有多家蘭花生產業者倒 基因或者性狀相關 可作為遺傳狀況識別 如具有多 閉 也因此讓台灣業者可趁隙擴大日本市場占有率 態性 (polymorphic) 限制酶切割片段 (RFLPs) 重複序 美國為台灣外銷蘭花第二大市場 自 每 列 迷你衛星序列與微衛星序列 單核苷酸序列多態 年均有二位數字之成長率 雖然美國蘭花市場成長快 性 (SNP) 等 畜試所研究團隊便依此開發出如緊迫 多 速 仍以蝴蝶蘭為主 文心蘭次之 其他蘭屬所占比例 產 造骨蛋白及微衛星型等基因遺傳標記 並將其應用 甚低 據台灣多家業者估計 美國蝴蝶蘭市場仍有相當 在種豬性能檢定 對於我國核心豬群之育種選拔 貢獻 之成長空間 然而 其他競爭對手亦相中此契機 例如 良多 如荷蘭 Floriculture 公司已在北加州建立基地 大量生 台大園藝系杜宜殷教授則以 以植物為生物反應 產蝴蝶蘭種苗 預計 2011 年及 2012 年分別生產 1,000 器之應用研究 說明目前全球植物生技發展方向及植 萬及1,600 萬 3 吋盆抽梗苗 將成為我國蘭花輸美的強 物做為生物反應器之優勢 過去基因轉殖技術主要乃 大對手 至於荷蘭 其盆花市場最大宗即為蘭花 該國 提高農作物的抗逆境能力 即所謂的 input traits 現 境內蘭花產業成長快速 尤以蝴蝶蘭為主 根據荷蘭花 今則朝向 output traits 也就是提升作物之食品 飼料 卉拍賣市場的資料顯示 2008 年蘭花的拍賣總銷售額 或其他用途發展 最為人所熟知的即是黃金米及植物 為 2 9 億歐元 較 2007 年成長 31.4% 但估計 2009 年 86 農業生技產業季刊

91 蝴蝶蘭盆花銷售價格約會下降 25-30% 此外 荷蘭發 揮其農業研發優勢 蝴蝶蘭種苗及盆花生產愈趨規模 化 自動化及精準化 而近來節能減碳蔚為風尚 荷蘭 更注重溫室設施的環保節能議題 中國受惠於土地廣 大 勞力成本低廉 使其近來蘭花生產量快速成長 但 受限於人工素質等因素影響 所生產之蘭花品質及價 格偏低 估計 2008 年中國蘭花的需求量高達 2,500 萬 株 在外銷方面 中國蘭花外銷量以日本為多 但銷售 金額則以外銷荷蘭為最多 然而 中國政府於政策上 大力支持發展蘭花產業 並預定於 2-5 年內與美國談判 將蘭花帶水苔介質輸美 另外 台商及外商積極投入中 國 恐對國內蘭花產業有所衝擊 台灣素來享有 蝴蝶蘭王國 美譽 2008 年全台 的蘭花栽培面積 579 公頃 產值高達新台幣 26.5 億 台 灣所生產的蘭花以出口為主 其中蝴蝶蘭及石斛蘭主要 輸往日本 美國及荷蘭 文心蘭則以日本 美國及法國 為主 國蘭為韓國 日本及比利時 未來國際蘭花發展趨勢在設施上 將朝向精密溫 室 高效節能設施 自動化及精準化 在栽培管理上 要求對環境友善 合理化栽培管理 大量 均質且無 病毒之種苗 在品種上 希望品系 / 種的多樣化 生長 開花特性的掌握及品種權的保護 在行銷上 則需要 資訊公開 產品分級包裝 另外 荷蘭自 1995 年開始 堆動花卉環保生產驗證 (MPS) 此計劃建構於花卉生 產及環境保護上 對花農或運銷商而言 取得 MPS 的 認證 除了表示生產過程對環境是友善的 同時對企 業形象的建立與加值亦有幫助 歐洲已有 13 家大型連 鎖超商 如 Tesco, B&Q, IKEA 等 要求具 MPS 認證 之花卉商品才可上架銷售 行政院農業委員會正規劃 協助國內業者導入 MPS 認證 以防日後成為技術性貿 易障礙 全球水產養殖業動態 近年來 由於全球暖化與天然災害造成水產養殖 產業的大量損失 隨著整體的水質生態破壞 日益嚴重 的工業與空氣汙染等議題發生 突顯出水產養殖產業 面臨巨大風險 此外 傳統戶外與不斷換水的養殖方 式 極易感染各種病毒 使得業者為提高存活率而濫用 抗生素等藥物 衝擊整體產業的發展 中華海洋生技公司戴章皇總經理逐步分析水產養 殖發展的種種 說明現今全球的漁業成從過去的捕撈 轉成養殖 而水產養殖正朝向 生態循環 的方式轉變 該公司為國內生態循環養殖設備的專家 提出未來水 產養殖須趨避天然災害的風險 並選擇正確的產品與 市場區隔 挑選高經濟價值的魚種方可為漁民帶來豐 厚的收益 同時 該公司已切入印尼 汶萊等東南亞國 家 提供整廠輸出的技術授權模式 為公司及當地漁民 創造利潤 而海洋大學水產養殖系周信佑教授則以 石斑魚 健康種苗之建立與疫苗開發策略 為題 說明如何建 構一優良的石斑魚健康種苗平台 過去台灣石斑魚產 業係受到病毒感染 使得養殖率不高 因此建立病害 防除對策是突破目前困境 幫助產業復甦的首要工作 項目 故周教授提出可師法 HACCP 制度 針對可能發 生的危害建立管制點 建構一良好的健康管理方式 以生產 SPF 種苗 此外 配合石斑魚疫苗的開發與使 用 藉以提高免疫力 健康種苗為提高魚貨品質及產量所必須 是養殖 產業發展的必然趨勢 疫苗雖可以降低病害損失 但 必須在良好的健康管理下才能有成效 另育成無藥物 殘留的高品質魚貨 是未來的潮流 生產優質種苗對 擁有技術但地小人稠的台灣而言 將會是最適合發展的 水產養殖產業 雖然近年花卉整體銷售受經濟不景氣影響而有微 幅下滑 然而蘭花市場仍有小幅成長 蘭花市場未來仍 生物性農藥產業動態 有成長空間 唯必須提升國內蘭花生產的量與質 而未 由於近來民眾環保意識高漲 越來越重視食品安 來生產模式則應朝專業分工模式發展 減少生產成本 全 紛紛要求降低農產品的農藥殘留量 以減少對人們 及縮短週轉週期 健康及環境衝擊 使得生物性農藥的使用量也越來越 安全農業 2009 NO.20 87

92 資訊情報 INFORMATION 多 柏氏國際林秀霞董事長舉近來發生的食品安全事 空間 而藥毒所多年來 採集全台樣品 藉多種熱處理 件 說明農藥殘留對於人民之影響 由於國內農業耕地 條件進行菌株分離 多層次的殺蟲基因型式鑑定 及 面積仍不足以與國外抗衡 利用有機農法提高農產品 生物活性檢定 從事發掘具有開發價值之本土性蘇力 價格是國內農民未來的發展方向之一 因此該公司開 菌菌株 及新穎殺蟲基因 已蒐集分離鑑定保存超過 發諸多微生物性農藥 以恢復土地活力 降低對環境 一千株 目前部分菌株已開發完成 並順利技術移轉給 之衝擊 國內廠商 另外 在國內生物性農藥研發方面 農委會藥物 毒物試驗所曾經洲副研究員長年致力於生物性農藥之 研究及開發 以 本土蘇力菌之產業化研究 為題 展 現歷年研發團隊的成果 全球生物性農藥產值中蘇力 菌類占九成 每年 15-20% 成長 因所生產之有機化作 物 可提高農產品價格達 1.2 至 2 倍左右 增加農民收 益 故開發本土之蘇力菌產品 仍有很大的潛在發展 結語 國內相關研究人員經過多年的研究與開發 已累 積相當豐碩的研發成果 而產業界亦步亦趨地瞭解市 場脈動 滿足其客戶或消費者之需求 透過產 官 學 研各界的合作 相信未來能替國內農業開創嶄新的 康莊大道 陳政忻 台灣經濟研究院 AgBIO 生物科技產業研究中心 專案經理 農委會農業試驗所 吳明哲組長 88 行政院農業委員會科技處 陳瑞榮科長致詞 建立水稻抗蟲分子育種技術 台灣經濟研究院生物科技產業研究中心 農委會畜產試驗所 顏念慈研究員 孫智麗主任 前瞻全球農業生物科技趨勢 豬隻經濟性狀遺傳標記開發與應用 農業生技產業季刊

93 台 灣 大 學 園 藝 系 杜 宜 殷 副 教 授 以 植 物 為 生 物 反 應 器 之 應 用 研 究 海 洋 大 學 水 產 養 殖 系 周 信 佑 教 授 石 斑 魚 健 康 種 苗 之 建 立 與 疫 苗 開 發 策 略 農 委 會 藥 物 毒 物 試 驗 所 曾 經 洲 副 研 究 員 本 土 蘇 力 菌 之 產 業 化 研 究 中 華 海 洋 生 技 戴 章 皇 總 經 理 室 內 水 產 養 殖 設 施 之 潛 力 嘉 義 大 學 沈 再 木 副 校 長 全 球 蘭 花 市 場 現 況 與 發 展 趨 勢 柏 氏 國 際 林 秀 霞 董 事 長 微 生 物 製 劑 於 農 業 之 應 用 安 全 農 業 2009 NO.20 89

94 資訊情報 INFORMATION 農業生物技術產業化 國際趨勢發展論壇報導 撰文/陳葦芋 朱鴻鈞 楊玉婷 行政院農業委員會為擴散研發能量 鼓勵業界承 接農業生技研發成果 特於今 (2009) 年 10 月 22 日舉 辦 農業生物技術產業化國際趨勢發展論壇 邀請農 委會副主委黃有才開幕致詞 以及日本權威學者進行 專題講演 國內有關農業生技 種苗 花卉 畜產等產 業代表 政府研究單位以及學研機構人員參加踴躍 講演獲致熱烈回應 該論壇主要分為兩大主題 雞蛋 抗體的應用及事業展開 與 桑蠶基因工程之開發與 產業化 由亞洲生產力組織 (APO) 推薦由中國生產力 中心 (CPC) 邀請日本著名生技公司 PHARMA FOODS INTERNATIONAL Co. 的韓國籍尹崇燮所長及日本獨 立行政法人農業生物資源研究所田村俊樹博士進行專 題講演 以下針對研討會內容進行報導 黃副主委於致詞中表示 隨著知識經濟時代的來 臨 台灣農業將發揮既有的科技優勢 打造健康 樂 行政院農業委員會 黃有才副主任委員致詞 活 卓越農業科技島 基於健康 效率 永續經營的施 政理念 農委會提出 精緻農業健康卓越方案 並規 劃農業生物技術列為主要發展項目之一 未來除了創新 米及乳酸菌等食材 開發一系列的機能性食品素材 本 研發 提昇品質 擴大產業發展外 亦須掌握我國農業 次專題演講以雞蛋為例 雞蛋孵化約 21 天 當中富含 生技產品的國際競爭力 才能建立我國成為亞太地區 許多形成生命因子的成分 PHARMA FOODS 公司從 農業生技產業研發與營運中心 中研發抗胃幽門螺旋桿菌 IgY 抗體 改善骨質疏鬆之 在 雞蛋抗體的應用及事業展開 講題中 尹所 長針對 PHARMA FOODS 公司及現有研發成果進行介 紹 PHARMA FOODS 公司資本額約 5 億 5 千萬台幣 員工數約 47 名 以免疫 抗老化和神經三大領域為研 發主軸 從日常生活中最常取得之雞蛋 牛奶 綠茶 雞蛋胜肽以及可幫助嬰兒正常發育 降低心肌梗塞發 生機率 預防阿茲海默症的葉酸雞蛋 即利用生物技 術將雞蛋的利用價值發揮至最大效用 上述研究成果 已實際商品化 可添加於牛奶 優酪乳等食品中或是直 接食用 並已在日本 韓國等地展開銷售 部分商品也 90 農業生技產業季刊

95 日本獨立行政法人農業生物資源研究所 日本PHARMA FOODS生技公司 尹崇燮所長 雞蛋抗體的應用及事業展開 田村俊樹博士 日本昆蟲科學的動向與產業化 取得中國 新資源食品 之認證許可 除了機能性食品 生物醫學素材之蠶絲 田村博士指出 一顆蠶繭約可取 的開發外 雞蛋多元抗體也被用於進行牙周病與牙齦 出 克蛋白質 1克蠶絲蛋白售價才約新台幣 4 元 炎等口腔健康產品的研發 PHARMA FOODS 並成立 故當地養蠶業並不興盛 但想投入蠶絲應用開發的公 廣島生物醫學有限公司之子公司 研究領域包含將雞蛋 司仍然很多 顯見家蠶及蠶絲生物技術的應用潛力仍 單元抗體應用於血液療法之個人化醫學 以及醫療檢 大 桑蠶基因工程之開發與產業化 驗試劑的開發 整體而言 該公司未來將朝向醫藥品 本次論壇來訪的日方學者專家兼具深厚學識與實 處方藥 生物醫學材料 食品以及化妝品等多元路線發 務經驗 演講內容包含豐富的學術研究資料以及成品 展 開發行銷過程 藉由深入淺出講演並主動與各界人士 在日本獨立行政法人農業生物資源研究所田村俊 心得分享 座談時間各界與會人士就學術研究 產學合 樹博士的 日本昆蟲科學的動向與產業化 桑蠶基因 作 商業模式等多方向提問 與會人員呈現熱烈互動情 工程之開發與產業化 的講題中 說明如何以家蠶結合 景 相信對於近年我國政府大力推動農業生技產業化 生物技術 應用於產業化之發展 昆蟲基因體的定序可 成果有極正面的助益 大幅加速生物殺蟲劑的開發 這種殺蟲劑不僅環保且 陳葦芋 朱鴻鈞 專一性高 基因改造家蠶以及人工改造病毒可誘發家 蠶生產高附加價值蛋白質 可供檢測試劑 動物用醫藥 楊玉婷 台灣經濟研究院 台灣經濟研究院 助理研究員 台灣經濟研究院 助理研究員 AgBIO 生物科技產業研究中心 生物科技產業研究中心 專案副理 生物科技產業研究中心 等產業運用 此外藉由基因改造技術 能使家蠶的蠶 絲品質改良 或是生產具有特定功能性的蠶絲 如可應 用於新型織品開發的螢光蠶絲 及應用於人工血管等 安全農業 2009 NO.20 91

96 資訊情報 INFORMATION 從羽毛分解到角蛋白酶技術之產業化 農業生技商品化成功模式 專題演講暨產業座談會 撰文/許嘉伊 農業生物技術產業化發展方案以推動產業化創新 鎖定羽毛粉市場 尚未發現角蛋白酶的其他應用潛力 研究 輔導業者承接研發成果為目標 為促進產學研 雖然沒有技轉成功 卻讓石教授更瞭解業界的想法 界交流 方案吳金洌總主持人特地邀請石家興教授以在 也累積談判交涉的經驗 後來經研究證實 角蛋白酶 美國將學術成就轉變成商品的經驗為題 分享其成功 添加至飼料中可提高飼料換肉率 也開啟了產業化的大 經驗 最後由方案產業推動組翁仲男召集人主持產學 門 目前該公司已與 Novus International 公司合作 透過 研座談會 探討產業化議題 其通路將角蛋白酶銷售至全球 石家興教授於美國北卡羅來納州立大學任教期間 從自身的經驗中 石教授體認到智慧財產權的重 進行廢棄物資源化研究 開發出以高溫厭氧發酵方式 要性 即使申請中的專利也是談判的籌碼 此外 參與 將家禽糞料轉化為沼氣的系統 由於觀察到廢料的進 產學 產業聚會則有助於技術曝光 並可建立人脈 透 料雖然含有大量的羽毛 但經由發酵程序後 羽毛卻完 過業界評估可快速瞭解技術的市場潛力 如果研究成 全被分解了 經由一連串菌種分離與酵素純化研究 石 果無法引起業界興趣 可能必須重新檢視技術的本質 教授純化出角蛋白酶 (Keratinase) 並創立 BioResource 與標的市場 提供研發人員更全面性思考的機會 在 International 公司 以進行後續的開發 在成立公司之 產學研座談會中 石教授表示 面臨試量產問題時 像 前 石教授已與多家公司進行商談 但因為當時標的僅 是食品工業研究所 財團法人生物技術開發中心 甚至 部分業者都具有試量產設備及相關服務 若研發已進 入試量產階段 研究人員應主動尋找這些資源 才不 會使研究進展停滯 此外 國外盛行各種諮詢服務 例 如市場分析等 但這些諮詢服務在台灣似乎比較缺乏 如果相關的服務產業較健全 應該有助於公司於有限 的資源下獲得所需的資訊 方案吳金洌總主持人則補 充說明 農業生物技術產業化發展方案的規劃構想已 涵蓋石教授提到的推動重點 期望透過產 官 學 研 共同努力 為台灣農業生技產業開創新局 許嘉伊 善笙生物科技公司許嘉欽總經理 左 國立中央大學國 鼎講座教授石家興教授 中 農業生物技術產業化發展 方案吳金洌總主持人 右 92 農業生技產業季刊 台灣經濟研究院 生物科技產業研究中心 AgBIO 專案經理

97 生技產業-從台灣走入國際 2009生物科技產學論壇報導 撰文/陳政忻 2009 生物科技產學論壇係由中興大學生物科技發 質植物種苗 中藥草及健康食品 植物保護劑及生物肥 展中心主辦 今年主辦單位特邀請永豐金控何壽川董事 料 吳金洌總主持人表示 業者具備核心技術 可承接 長 農業生物技術產業發展方案吳金洌總主持人 行政 學術界創新技術後 由廠商自行產業化 且業界具有品 院農業委員會農業生物科技園區陳建斌主任及園區進 牌及國際通路 藉由技術移轉引進創新技術 便可提升 駐廠商 分享公司發展歷程及未來願景 產品 擴展國際市場 因此 為加速推動產業化 農業 何壽川董事長先針對農業生技 在地化 及 國際 生技發展方案現化被動為主動 針對市場開拓 產品品 化 的挑戰提出些許看法 他表示由於目前食物及水 牌與驗證相關法規展開研究 並加強與業者溝通 盼 資源不足 而生物多樣性和大規模生產兩者間仍需取 加速推動農業生技之產業化 得平衡點 使得農業的發展備感艱辛 然而 現在農產 行政院農業委員會屏東農業生物科技園區陳建斌 品卻呈現大量生產及少量多樣性之兩極化發展 因此 主任則表示 政府為因應台灣加入WTO 對農業所帶來 他認為未來台灣農業生技的發展應以生物技術 強化 的衝擊 期望藉此升級 轉型台灣農業 而確立發展台 農產品的品牌形象 開發農產品精品 如義大利的巴 灣農業生物科技產業 希引進農業科技人才 營造農 薩米克醋 (Aceto Balsamico) 及帕米吉安諾 - 雷吉安諾起 業科技產業群聚 確保台灣農業得以永續經營之國際 司 (Parmigiano-Reggiano) 日本的一筋繩烏龍麵等 藉 競爭力 透過園區團隊的努力 吸引相關農業生技廠商 由限定產區 限定原料及特殊技術 創造農產品的高 進駐 同時積極建設周邊設施 以提供進駐企業優良 價值 何董事長補充表示 上述農產品精品背後皆有一 舒適的研發生產環境 各項設備日趨完善 呈現欣欣向 段故事 容易引發人們對該地的情感 而台灣有眾多品 榮的活力與朝氣 現階段已有多家廠商陸續進駐屏東 質不輸給國外的農產品 如西螺有機黑豆蔭油及蓮花 農業科技園區 如生物性農藥及生物性肥料廠商 聯 香米 皆可引起人們的故鄉情感 因此 他建議國內業 發生技 國內老牌原料商 大江生醫 近來於中醫 者 農產品可朝向精品化邁進 並於品牌內導入當地文 藥市場竄起的新秀 天明昭信醫藥集團 專精於花蓮 化特色 未來方有機會放眼國際市場 當歸及丹參等相關產品的 玉富生物科技 綠茶兒茶 農業生物技術產業發展方案吳金洌總主持人則提 素純化及蠶絲膠原蛋白的專業生產廠 芙科股份有限 到 農業生物技術國家型計畫歷經十年研究已有良好 公司 畜禽及寵物用腸道消化益生菌的專家 先拿生 的研發成果 現階段農業生物技術產業發展方案將落 物科技 冬蟲夏草等保健食品的生產商 萬生生物科 實生技導向之創新研究 健全成果篩選 評估與審查 技 及藻類生產專家 大家優藻生物科技 等 無不 機制 同時建立大型產學雙向合作模式及生技產業平 積極提升產品 更佈局全球市場 於中國及東南亞等地 台 將創新技術轉移與產品商品化 藉此推動生技產 設點 以期搶得市場先機 相信未來國內透過產 官 業成功案例 學 研的通力合作 必能位我國農業生技產業開創嶄 農業生物技術產業發展方案將致力於六項重點產 業發展領域 如優質水產種苗 豬用疫苗 蝴蝶蘭 優 新美好的康莊大道 陳政忻 台灣經濟研究院 AgBIO 生物科技產業研究中心 專案經理 安全農業 2009 NO.20 93

98 資訊情報 INFORMATION 中國生質沼氣研發現況 與政策 撰文/石家興 陳幸德 為掌握中國生質沼氣研發現況與政策 由中央大 學國鼎講座教授石家興教授組團 包括中央大學黃雪 物醫藥 生物材料 節能技術 儲能技術 非碳能源 清潔過程等十大優先研究領域 莉教授 環境與發展基金會陳文卿博士 工研院周珊 目前規劃至 2010 年 該研究所將組建 18 個科研 珊博士及陳幸德博士 交通大學梁涵堃博士等學者專 團隊 人員規模達 500人 其中創新研究人員 150人 家 於 2009 年 11月參訪中國科學院青島生物能源與過 項目聘用研究人員150人 研究生150人 博士後 客座 程研究所 青島天人環境工程公司大型養豬產沼氣工 研究員和兼職人員共計 50人 由於生物能源與過程研 廠 以及北京德青源生態園的沼氣廠 並參加由中國 究所屬於初創時期 因此 大型的研究設備尚未到位 農業大學與德國 ORBIT (Organic Recovery and Biological 該所規劃在 2015 年研究人員規模將達到 1000人 目前 Treatment) 協會主辦之生物質與有機廢棄物可持續利用 的研究員 (PI) 人均經費為每年 60 萬人民幣 而未來將 國際會議 (International ORBIT 2009 China Conference) 達到 100 萬人民幣 一年的研究經費預算約 20 億人民 瞭解中國在發展生質沼氣目前的政策與技術現況 做 幣 經費來源分成六個部分 中科院 (41%) 政府 (13%) 為未來進一步合作之基礎 參訪內容如下所述 地方 (19%) 所長創新基金 (15%) 國際合作 (7%) 以及 中國科學院青島生物能源與過程研究所 中國科學院青島生物能源與過程研究所是由中國 科學院 山東省人民政府 青島市人民政府等三方 於 2006 年共同出資 3.15 億人民幣 籌建 土地面積共計 110 畝 是中國科學院的直屬科研機構 納入中國科學 院 知識創新工程 管理系列 主要是從事於生物能源 企業 (5%) 等 該所創立僅 3 年 其研究成果已完成 58 篇科研論文與 35 項發明專利 含申請 科技論文中 SCI/EI 收錄 30 篇 影響係數在 2.0 以上的 16 篇 中文 核心期刊論文共 28 篇 目前在生物能源的研究可分為 微藻能源 畜禽類廢棄物與農業廢棄物 桔桿 沼氣 能源 海洋滸苔與牛糞共消化以及沼液養藻等課題 由 於屬初步研究 因此 尚未有大型的應用成果 與過程領域的研究 重點是國家能源 資源與環境等 重大戰略需求 青島天人環境工程公司 該研究所籌建初期的定位是基於生物資源 以工 該公司成立於 1993 年 主要是從事生質能開發與 業生物技術為主要方法 研究開發生物能源 材料 產 環境保護企業 該公司目前人員約 120 餘人 董事長為 品 工程技術 達到資源開發 能源利用 清潔過程等 曹曼博士 其中博碩士占 30% 公司總部在 2008 年建 領域的需求 該研究所未來的發展方向是建立 中國 立一座具有示範意義的生態建築 - 青島天人生態大廈 科學院生物能源科學與技術中心 研究項目著重於生 該建築融入十多項生態節能與環保工程技術 具有 減 物資源 生物催化與轉化 生物燃料 生物化學品 生 量化 再利用 再循環 等正面示範效果 94 農業生技產業季刊

99 除了天人公司介紹該公司的一些基本資料與天人 生態大廈的現場訪視外 台灣團由石家興教授介紹全 球生質沼氣的概況 黃雪莉教授介紹中央大學生質能 的研發方向 陳文卿博士介紹台灣歷年在豬糞尿的處 理以及沼氣回收的概況 周珊珊博士介紹工研院的成 果以及未來可能的合作方向 雙方就目前已有生質沼氣 的經驗進行討論與交流 討論內容包括 中國目前對生 質沼氣的政策以及可能補助來源 中國推展生質沼氣 的機會與市場 生質沼氣的可行技術 台灣與中國合作 之可能性等 河南葉縣大型沼氣工程 河南葉縣大型沼氣工程簡易流程圖 河南省葉縣大型沼氣工程為青島天人環境公司所 建造 用於處理養豬場產生之豬糞尿廢棄物 該場共 飼養 5 萬頭仔豬以及1 萬 1 千多頭成豬 廠址位於葉縣 郊區 附近無任何民宅 因此容易控制傳染病的發生 該廠生產沼氣程序是豬糞經由收集管線 利用重力方 式流入廠內 其中因混合著沖洗豬糞的水 其所形成的 TS 總固體量 濃度約為 4% 廠內的沼氣發電廠共有 2 個一體化 CSTR 連續攪拌反應器 厭氧醱酵槽 每 槽體積為 2,500m3 根據 TS 濃度不同而有不同的操作 HRT 水力停留時間 一醱酵槽以高濃度 TS 進流 以 CSTR 一體化厭氧醱酵槽方式操作 HRT 為 30 天 為 主要沼氣產生區 另一醱酵槽則以低濃度 TS 進流 採 葉縣大型沼氣工廠 用結合 CSTR 與 UASB 上流式厭氣污泥床 之一體化 厭氧醱酵槽方式操作 HRT 為 天 其所產生之沼 氣則與前一厭氧槽產生的沼氣合併進入沼氣貯氣罐 再經過脫硫程序後可進行沼氣發電 電力可供養豬場 利用 此外 污水經過一體化厭氧醱酵槽流出之沼液 其 COD 化學需氧量 濃度尚維持在 4,000-5,000 mg/l 再經過 2 座 SBR 批次活性污泥槽 處理後 其 COD 濃度約降至 mg/l 之後流入一大型氧化塘 無 曝氣 經過 4 個月的停留時間 其 COD 濃度降至 300 mg/l 可供周圍果樹灌溉用 整個沼氣發電程序流程 如右圖所示 一體化厭氧醱酵槽與SBR槽體 安全農業 2009 NO.20 95

100 資訊情報 INFORMATION 北京德青源生態園沼氣廠 北京德青源生態園沼氣廠是由杭州能源環境 工程公司建造 該廠投入資金共 6,500 萬人民幣 於 2007 年完成 屬於示範沼氣廠 同時也是中國科技部 十一五 科技支持的重大計畫 新型高效規模化沼氣 工程 農業部大型沼氣發電示範項目以及聯合國開發 計畫署 (UNDP)/ 全球環境基金 (GEF) 的大型沼氣發電 技術示範工程 德青源生態園沼氣廠的有機廢棄物來源是雞糞 料源來自中國最大的蛋雞場 飼養蛋雞 260 萬隻 日產 德青源生態園沼氣廠的程序流程圖 雞糞 212 噸 該廠的設計採用 TS 大於 10% 的 CSTR 高 濃度厭氧醱酵槽技術 養雞場雞糞與污水合併一起進 入沼氣廠 厭氧醱酵溫度為中溫 (38 C) 該廠採用氣 熱 電 肥聯產的技術 產生之沼氣用於發電上網 發 電機組餘熱用於厭氧醱酵槽增溫與溫室的供熱 系統 能源利用率超過 80% 沼液用於灌溉 4 萬畝蘋果與葡 萄果樹 另沼渣製成固態肥料 整個沼氣廠實現廢棄 物零排放 資源循環再利用的模式 德青源生態園沼氣 廠的程序流程與相關資訊如下圖所示 雞糞原物料 德青源4座厭氧醱酵槽體 雙膜乾式貯氣槽 前處理之物料 沼氣發電機 雞糞原物料輸送帶 德青源生態園沼氣廠設備 96 農業生技產業季刊 後醱酵槽 生物脫硫塔

101 生物質與有機廢棄物可持續利用國際會議全體與會人員合影 會議開幕式 中央大學 石家興教授 Anaerobic digestion as a source of bioenergy and other bioproducts 生物質與有機廢棄物可持續利用國際 會議 (International ORBIT 2009 China Conferenc) 電及其他應用技術 (5) 有機物綜合利用相關之法律政 式 (6) 有機廢棄物處理廠環境影響評價 (7) 生物有 本次生物質與有機廢棄物可持續利用國際會議為 機廢棄物處於減少溫室氣體排放之影響 (8) 清潔發展 期三天 於中國北京舉辦 包括技術研討及實廠觀摩 機制 (CDM) 模式及其他投資手段 此外 由中國農業 會議是由中國農業大學與德國 ORBIT (Organic Recovery 大學國際合作交流處處長董仁杰教授主持圓桌會議 and Biological Treatment)協會共同主辦 也是中國首次將 針對沼氣發電和厭氧發酵 (biogas engineering for power 沼氣 堆肥 酒精等廢棄物資源化議題整合在一起的 generation and anaerobic fermentation) 乾 式 / 濕 式發 酵 會議 (wet/dry fermentation) 沼液後處理和利用 (biogas effluent 策 技術標準 有機廢棄物管理系統 零排放生產模 大會重點議題包括 (1) 堆肥之生產 品質提升及 treatment) 沼氣工程原料 (feedstock for biogas plant) 沼 利用等技術 (2) 沼氣工程之厭氧消化 垃圾填埋及沼 氣工程標準化 (standardization for biogas plant) 沼氣工程 氣利用模式 (3) 生質乙醇 生質柴油 生物製氫等生 與氣候變遷 沼氣之能源效益與環保效益 過程控制 物燃料相關應用 (4) 植物及微生物處理技術 生物質 (process control) 等議題 進行深入討論 在迴圈經濟中的作用 生物質資源評價等生物質於發 安全農業 2009 NO.20 97

102 資訊情報 INFORMATION 用於發電 驅車等 將成為重要的綠色能源 於沼氣工 程方面 中國多傾向超大型規模設計 然而台灣因土地 受限 槽體的大小必須考量實際的狀況 因此 我們須 提升相關技術 藉由提高消化效率以取代擴大槽體規 模的需求 今年度 (2009) 的生物質與有機廢棄物可持續利用 國際會議於中國舉辦 約有三百多人與會 其中近 70人 來自歐洲各地 可見中國與歐洲對生物質與有機廢棄 台灣沼氣代表團與國家型能源計畫研發團隊之聯合討論會 物資源化之重視 而且從此次參訪經驗得知 中國在沼 氣與藻類等生質能源的領域已跨出一大步 相較而言 台灣對生質沼氣的重視遠不及中國及歐洲國家 目前尚 結語與展望 未有沼氣能源相關研究所設立 台灣原本於沼氣技術 藉由參訪中國科學院青島生物能源與過程研究 所 青島天人環境工程公司大型養豬產沼氣工廠 北 京德青源生態園沼氣廠 及參加生物質與有機廢棄物 可持續利用國際會議 得以瞭解中國於發展生質沼氣 方面的政策與技術現況 不僅作為未來雙方合作之基 領域具有若干程度的發展 如今卻明顯落後 不過 本 次會議缺乏微生物學及生物科技相關之論文與技術發 表 而台灣於此領域正具有相當的實力與優勢 成為發 展利基 目前中央大學和中央研究院已組成研發團隊 於國家型能源計畫資助下 運用台灣的技術優勢進行 研發 然而 未來應積極推動技術合作及產業應用合 礎 亦提供台灣發展生質沼氣之借鏡 目前在生質沼氣 作 發展我國於畜禽養殖廢棄物資源化 生質沼氣應 的原料方面 厭氧醱酵的原料呈現多元化 且傾向將不 用之模式 以發揮技術強項嘉惠產業 於減少廢棄物 同原料相互搭配進行共同醱酵 共消化 (co-digestion) 的 排放的同時生產可用資源 可創造經濟效益 資源再 程序 以大幅提高沼氣產量 因此 厭氧消化技術不僅 生 環境保護等多方成效 AgBIO 能用於畜產廢棄物處理 若增加碳含量高的碳水化合 物 例如農產廢料 可大量增加沼氣 生質甲烷 生產 石家興 陳幸德 參考文獻 1. 中國科學院青島生物能源與過程研究所 2. 青島天人環境股份有限公司 3. 杭州能源環境工程有限公司 4. ORBIT Association, Germany 98 農業生技產業季刊 國立中央大學 國鼎講座教授 工業技術研究院 能源與環境研究所 研究員

103 古 巴 採 用 永 續 型 農 業 技 術 提 高 作 物 生 產 量 為 了 因 應 近 年 來 全 球 糧 食 價 格 提 昇 的 危 機, 古 巴 運 用 農 業 生 態 學 以 及 傳 統 農 法 技 術, 採 用 多 樣 化 品 種 栽 種 方 式, 提 高 土 地 生 產 力, 成 功 在 首 都 哈 瓦 那 以 南 的 農 村 地 帶 達 成 革 命 性 的 糧 食 產 量 提 升 許 多 農 民 加 入 古 巴 政 府 的 地 方 農 業 創 新 計 畫 (Programme for Local Agrarian Innovation, PIAL), 此 計 劃 由 國 家 農 業 科 學 所 (National Institute of Agricultural Sciences, INCA) 主 導, 同 時 整 合 了 來 自 大 學 院 校 研 究 單 位 非 政 府 組 織 政 府 農 業 與 環 境 機 關 等 等 的 資 源, 並 讓 地 方 小 型 農 戶 也 能 充 分 參 與 ; 其 採 用 多 樣 化 種 植 豆 科 與 雜 糧 作 物 的 方 式, 不 僅 提 高 土 地 生 產 力, 亦 可 供 牲 畜 飼 料 之 用, 而 不 需 再 進 口 高 價 的 飼 料, 目 前 已 有 超 過 8,000 名 以 上 農 民 受 惠 種 植 番 茄 的 古 巴 農 夫 Ovidio Llanes 為 了 讓 自 己 的 作 物 能 對 抗 天 災 逆 境 病 蟲 害, 在 2004 年 加 入 了 PIAL 計 劃, 目 前 該 農 場 使 用 36 種 不 同 品 種 的 番 茄 46 種 豆 類 13 種 小 麥 及 7 種 小 黑 麥,Llanes 更 負 責 統 籌 多 場 種 子 博 覽 會, 從 中 讓 農 民 能 彼 此 交 換 資 訊 種 源, 並 保 留 傳 統 農 業 文 化 中 的 要 素, 還 能 讓 農 業 科 研 單 位 開 發 的 新 種 子 廣 為 運 用 流 佈 地 方 農 業 創 新 計 畫 在 哈 瓦 那 的 仲 調 者 Manuel Ponce 表 示, 豐 沃 的 收 成 可 以 不 必 透 過 高 價 的 化 肥 與 農 藥, 這 裡 的 農 民 不 會 再 回 頭 尋 找 化 學 製 品, 因 為 有 機 栽 培 的 產 量 僅 略 低, 但 成 本 卻 是 大 幅 下 降 ; 過 去 要 仰 賴 進 口 的 米 玉 米 大 豆, 現 在 都 可 以 在 地 生 產 目 前 古 巴 國 內 仍 有 半 數 農 地 處 於 閒 置 狀 態, 政 府 希 望 透 過 土 地 分 配 的 作 法, 提 高 產 量 以 提 升 糧 食 自 給 率 ( 資 料 來 源 : 摘 譯 自 Inter Press Service, 2008/5/13) Cargill 啟 用 越 南 第 六 座 水 產 養 殖 飼 料 工 廠 全 球 知 名 食 品 保 健 食 品 及 飼 料 大 廠 Cargill 已 於 越 南 啟 用 其 第 六 座 飼 料 工 廠, 該 工 廠 座 落 於 湄 公 河 三 角 洲 (Mekong Delta) 的 同 塔 省 (Dong Thap), 專 司 生 產 水 產 養 殖 用 飼 料, 年 產 能 為 6 萬 公 噸, 如 此 一 來 Cargill 越 南 分 公 司 每 年 的 飼 料 總 產 能 將 高 達 72 萬 公 噸 Cargill 致 力 協 助 越 南 發 展 畜 牧 業 及 水 產 養 殖 業, 為 滿 足 客 戶 尋 求 穩 固 夥 伴 的 需 求, 特 投 資 新 產 能, 以 解 決 客 戶 的 問 題 該 公 司 另 已 於 越 南 芹 苴 (Can Tho) 同 奈 (Dong Nai) 平 定 (Binh Dinh) 隆 安 (Long An) 及 興 安 (Hung Yen) 五 省 設 有 飼 料 工 廠, 新 廠 房 預 期 將 可 充 實 Cargill 的 飼 料 產 品 線 ( 資 料 來 源 : 摘 譯 自 Animal Pharm, 2009/09/29) 動 物 胚 胎 檢 測 研 究 篩 選 優 良 牛 隻 美 國 愛 荷 華 大 學 (Iowa University) 的 研 究 團 隊 正 在 發 展 動 物 胚 胎 檢 測 方 法, 研 究 人 員 欲 利 用 活 體 組 織 切 片 檢 查 (biopsy) 胚 胎 冷 凍 等 技 術 來 進 行 胚 胎 檢 測, 以 期 在 母 牛 懷 孕 七 天 後, 即 可 將 胚 胎 冷 凍 進 行 各 項 檢 查 而 目 前 的 研 究 難 度 是 需 從 僅 2 至 3 個 細 胞 大 小 的 胚 胎, 取 得 足 夠 的 檢 體 進 行 遺 傳 資 訊 分 析, 而 且 還 需 保 留 胚 胎 的 著 床 能 力 研 究 人 員 預 期 未 來 此 技 術 將 不 僅 用 於 乳 牛 性 別 篩 選, 還 可 用 於 更 複 雜 的 性 狀 篩 選, 例 如 牛 隻 肉 質 營 養 成 份 飼 料 換 肉 效 率 等 性 狀 目 前 的 檢 測 技 術 是 應 用 於 已 出 生 的 動 物, 但 胚 胎 檢 測 則 可 於 動 物 出 生 前 即 進 行 篩 檢, 使 出 生 的 動 物 具 有 農 民 想 要 的 性 狀, 提 高 飼 養 效 益 而 檢 測 內 容 可 設 計 成 模 組 化, 隨 著 技 術 的 進 展 將 所 需 的 項 目 納 入 檢 測 模 組 中 ( 資 料 來 源 : 摘 譯 自 Animal Pharm, 2009/10/2) AB Vista 熱 穩 定 聚 木 醣 分 解 酵 素 上 市 有 助 於 家 畜 禽 養 殖 效 率 AB Vista 為 AB Agri 的 飼 料 添 加 劑 部 門, 隸 屬 於 英 國 聯 合 食 品 集 團 (Associated British Foods, ABF) AB Vista 表 示 其 熱 穩 定 聚 木 醣 分 解 酵 素 (xylanase) 產 品 Econase XT 日 前 獲 得 歐 洲 上 市 許 可, 且 該 產 品 已 於 墨 西 哥 巴 西 美 國 及 印 度 販 售 Econase XT 為 飼 料 添 加 劑, 經 飼 料 造 粒 過 程 後 仍 具 有 酵 素 活 性, 且 添 加 於 飼 料 後 亦 可 測 得 活 性, 試 驗 結 果 顯 示 可 改 善 家 禽 與 豬 隻 的 飼 料 轉 換 率 該 公 司 的 技 術 總 監 Dr. Hadden Graham 進 一 步 說 明 Econase XT 的 三 大 優 點 包 括 :(1) 具 有 內 在 耐 熱 性 (intrinsic thermostability), 此 聚 木 醣 分 解 酵 素 產 品 不 需 經 由 其 他 材 料 包 覆 (coating), 經 過 飼 料 造 粒 的 高 溫 過 程 仍 具 有 酵 素 活 性 經 由 丹 麥 的 Kolding Biotechnology Institute 試 驗 證 實, 該 酵 素 產 品 經 過 飼 料 造 粒 過 程 後, 再 以 蒸 氣 處 理 秒 後, 酵 素 活 性 仍 未 減 弱 (2) 產 品 添 加 於 製 飼 料 後 仍 可 測 得 該 酵 素 活 性, 有 利 於 品 質 把 關 (3) 經 由 多 項 養 殖 試 驗 結 果 顯 示,Econase XT 用 於 家 禽 與 豬 隻 飼 養 可 改 善 飼 料 轉 換 率, 提 高 日 增 重 ( 資 料 來 源 : 摘 譯 自 All About Feed, 2009/10/02) 國 外 消 息 安 全 農 業 2009 NO.20 99

104 資 訊 情 報 INFORMATION 推 動 Climate-smart 之 農 業 發 展 FAO 於 日 前 提 出 的 報 告 中 指 出, 未 來 農 業 發 展 亟 需 解 決 的 二 大 議 題 為 因 應 未 來 人 口 成 長 所 面 臨 的 糧 食 安 全 問 題 與 因 應 氣 候 變 遷 之 農 業, 而 此 二 議 題 間 並 無 相 互 的 衝 突, 亦 即 可 以 同 時 思 考 因 應 策 略 FAO 表 示, 農 業 不 僅 飽 受 氣 候 變 遷 之 苦, 同 時 其 溫 室 氣 體 排 放 約 佔 全 球 14%; 然 而 農 業 在 減 緩 溫 室 氣 體 排 放 上 也 具 有 重 要 的 發 展 潛 力, 根 據 FAO 估 計, 開 發 中 國 家 之 農 業 部 門 所 具 有 的 減 緩 溫 室 氣 體 排 放 潛 力 約 佔 全 球 農 業 之 70%, 亦 即 未 來 開 發 中 國 家 農 業 將 是 因 應 氣 候 變 遷 之 重 要 關 鍵 同 時,FAO 專 門 委 員 (assistant director-general)alexander Muller 表 示, 農 業 部 門 減 緩 溫 室 氣 體 排 放 所 採 行 的 策 略 也 對 糧 食 安 全 問 題 有 所 助 益, 目 前 必 須 思 考 的 是 如 何 強 化 二 個 議 題 間 的 策 略 合 作, 並 減 少 對 糧 食 安 全 的 負 面 衝 擊 目 前 農 業 部 門 減 緩 氣 候 變 遷 的 最 重 要 技 術 選 項, 為 農 田 與 牧 地 管 理 之 改 善 及 劣 化 地 與 有 機 土 壤 之 修 復 等 大 約 有 90% 的 農 業 減 排 潛 力 是 來 自 於 土 壤 固 碳, 而 要 強 化 土 壤 固 碳 能 力 必 須 提 高 土 壤 中 的 有 機 成 分, 因 為 碳 是 有 機 成 分 中 的 主 要 元 素, 並 且 可 以 轉 換 成 植 物 營 養 成 分 提 高 土 壤 保 水 功 能, 最 終 並 能 增 加 農 地 產 能 及 使 農 地 維 持 良 好 的 恢 復 能 力 農 業 在 土 壤 固 碳 方 面 可 採 行 之 措 施 則 包 括 低 耕 (low tillage) 利 用 農 業 廢 棄 物 進 行 堆 肥 或 土 壤 覆 蓋 利 用 多 年 生 作 物 進 行 覆 土 及 改 善 牧 地 管 理 等 其 它 如 生 質 能 源 開 發 有 機 土 壤 與 畜 牧 地 的 調 養 回 復 等 農 業 減 排 策 略, 都 具 有 技 術 可 行 性, 然 而 卻 得 面 對 正 面 負 面 效 益 的 權 衡, 例 如 不 利 於 糧 食 安 全 或 減 損 農 民 收 入 ; 況 且, 由 於 許 多 策 略 的 成 效 需 要 長 時 間 才 能 顯 現, 且 前 期 須 投 入 大 量 資 金, 因 此 實 際 執 行 時 有 必 要 考 慮 財 務 機 制 上 的 配 合, 例 如 由 公 部 門 資 金 因 應 或 由 碳 交 易 市 場 籌 措 資 金 等 雖 然 農 業 部 門 在 減 少 溫 室 氣 體 排 放 上 具 有 相 當 大 的 潛 力, 但 目 前 在 世 界 氣 候 變 遷 之 國 際 協 議 中, 農 業 部 門 卻 不 太 受 到 重 視 因 此,FAO 在 報 告 中 建 議, 應 於 UNFCCC 之 附 屬 科 學 諮 詢 機 構 (subsidiary body for scientific and technological advice) 進 行 農 業 減 排 之 研 究 計 畫, 以 掌 握 可 行 的 方 法 與 策 略, 並 提 高 農 業 部 門 在 全 球 溫 室 氣 體 排 放 議 題 上 的 角 色 氣 候 變 遷 將 嚴 重 影 響 貧 窮 人 口 糧 食 安 全 根 據 FAO 報 告 指 出, 未 來 氣 候 變 遷 將 使 原 本 即 為 貧 窮 地 區 之 處 境 更 為 惡 化, 許 多 開 發 中 國 家, 特 別 是 非 洲 地 區 國 家, 將 更 加 依 賴 糧 食 進 口 在 報 告 中 也 預 估, 未 來 全 球 暖 化 將 使 開 發 中 國 家 之 農 業 生 產 潛 力 減 少 9-21%, 並 更 仰 賴 糧 食 進 口 加 重 糧 食 安 全 問 題 根 據 推 估, 到 2050 年 全 球 人 口 將 增 至 91 億, 而 氣 候 變 遷 將 成 為 未 來 農 業 是 否 能 因 應 全 球 糧 食 需 求 增 加 的 重 要 挑 戰 同 時, 幾 項 以 農 業 為 基 礎 的 減 緩 氣 候 變 遷 方 案, 將 會 對 舒 緩 糧 食 安 全 以 及 氣 候 變 遷 問 題 產 生 一 些 具 體 的 效 益, 例 如 藉 由 林 業 與 農 林 業 倡 議 所 達 到 的 土 壤 固 碳 效 果 提 高 營 養 管 理 之 效 率 及 劣 化 土 壤 修 復 等, 都 將 減 緩 氣 候 變 遷 之 影 響 氣 候 變 遷 對 糧 食 安 全 的 影 響 主 要 可 分 成 4 個 層 面, 包 括 可 獲 性 (availability) 可 及 性 (accessibility) 利 用 性 (utilization) 及 穩 定 性 (stability) 等 以 可 獲 性 來 說, 大 氣 中 二 氧 化 碳 濃 度 提 高, 事 實 上 對 許 多 作 物 產 出 有 正 向 的 影 響 ; 氣 候 變 遷 也 將 增 加 區 域 間 農 業 產 出 的 波 動 性, 並 使 貧 窮 地 區 面 臨 糧 食 產 出 的 不 穩 定 平 均 來 看, 到 2050 年 前 糧 食 價 格 將 逐 漸 提 高 ; 然 而 到 2050 年 之 後, 隨 著 氣 溫 的 持 續 上 升, 開 發 中 國 家 的 農 業 產 出 水 準 將 顯 著 的 下 降, 同 時 也 使 糧 食 價 格 隨 之 大 幅 提 高 雖 然 農 業 部 門 因 應 氣 候 變 遷 之 對 策 成 本 甚 高, 但 對 於 糧 食 安 全 降 低 貧 窮 及 生 態 系 統 維 護 等 各 方 面 都 非 常 重 要 而 根 據 FAO 之 觀 察, 除 了 在 減 緩 森 林 砍 伐 與 森 林 退 化 問 題 外, 目 前 在 氣 候 變 遷 協 議 中, 農 業 都 是 屬 於 較 為 次 要 的 議 題, 其 原 因 之 一 為 現 存 溫 室 氣 體 減 量 之 財 務 機 制 將 農 業 部 門 排 除 在 外, 甚 至 包 括 土 壤 固 碳 措 施 在 目 前 的 氣 候 變 遷 協 議 中, 也 沒 有 具 體 的 補 助 措 施, 因 此, 如 何 加 強 農 業 在 因 應 全 球 氣 候 變 遷 中 扮 演 的 角 色, 將 更 為 重 要 ( 資 料 來 源 : 摘 譯 自 FAO, 2009/09/30) ( 資 料 來 源 : 摘 譯 自 FAO, 2009/12/05) 100 農 業 生 技 產 業 季 刊

105 農 委 會 畜 衛 所 無 特 定 病 原 蛋 助 H1N1 疫 苗 生 產 農 委 會 家 畜 衛 生 試 驗 所 是 國 內 唯 一 生 產 無 特 定 病 原 (SPF) 雞 胚 胎 蛋 的 機 關, 國 光 生 技 今 (2009) 年 六 月 自 國 外 取 得 新 型 流 感 的 活 病 毒 株 後, 於 七 八 月 向 畜 衛 所 採 購 五 百 枚 SPF 胚 胎 蛋, 做 為 新 流 感 疫 苗 的 種 毒 增 殖 之 用 畜 衛 所 黃 金 城 所 長 解 釋, 畜 衛 所 曾 提 供 國 光 疫 苗 五 百 枚 SPF 胚 胎 蛋, 但 只 用 於 上 游 的 種 毒 生 產, 至 於 下 游 疫 苗 生 產, 使 用 一 般 健 康 或 是 無 抗 體 的 清 淨 蛋 即 可, 不 需 使 用 到 高 規 格 的 SPF 蛋 生 產 SPF 蛋, 雞 隻 住 的 自 動 化 飼 養 雞 舍, 內 含 空 調, 且 飲 水 經 過 逆 滲 透 處 理, 飼 料 則 是 封 裝 照 射 鈷 六 十 滅 菌, 人 員 出 入 也 嚴 格 管 控, 避 免 帶 入 細 菌 如 此 SPF 蛋 價 格 較 一 般 雞 蛋 昂 貴 7-8 倍, 目 前 未 孵 SPF 受 精 蛋 每 枚 28 元, 已 孵 出 者 33 元 台 灣 水 族 研 發 出 口 中 心 設 立 於 農 業 生 物 科 技 園 區 為 拓 展 國 內 觀 賞 魚 以 及 國 內 水 產 產 業 外 銷 市 場, 行 政 院 於 今 (2009) 年 7 月 通 過 在 屏 東 農 業 生 物 科 技 園 區, 設 立 水 族 研 發 出 口 中 心, 該 中 心 從 研 發 蓄 養 檢 疫 包 裝 出 口 都 可 一 貫 作 業, 預 計 明 年 5 月 開 工, 民 國 100 年 10 月 完 工 啟 用 啟 用 後, 估 計 可 為 國 內 觀 賞 魚 及 種 苗 研 發 市 場, 增 加 超 過 20 億 台 幣 出 口 值 園 區 籌 備 處 主 任 陳 建 斌 表 示, 水 族 研 發 出 口 中 心 面 積 約 5.5 公 頃, 分 為 研 發 物 流 區 和 產 銷 營 運 區 研 發 物 流 區 有 海 關 及 動 植 物 防 檢 局 檢 疫 人 員 進 駐, 讓 觀 賞 魚 在 中 心 培 養 包 裝 後, 直 接 接 受 海 關 檢 疫, 隨 後 封 箱 送 機 場, 一 貫 作 業 直 銷 歐 美 市 場 同 時, 園 區 也 結 合 農 委 會 水 產 試 驗 所 國 立 屏 東 科 技 大 學 等 學 研 單 位, 掌 握 產 業 需 求 動 態, 並 適 時 提 供 檢 測 及 技 術 諮 詢 服 務 目 前 已 經 有 10 多 家 觀 賞 魚 廠 商 簽 訂 投 資 意 向 書, 在 水 族 研 發 出 口 中 心 成 立 後 進 駐 國 內 消 息 SPF 胚 胎 蛋 採 計 畫 生 產, 每 年 接 受 學 術 研 究 單 位 委 託, 最 高 產 量 可 達 25 萬 枚,SPF 雞 胚 胎 蛋 必 須 通 過 14 種 疾 病 監 測, 以 確 保 未 受 過 污 染 SPF 雞 胚 胎 蛋 是 台 灣 生 物 醫 學 研 究 上 不 可 或 缺 的 重 要 試 驗 材 料, 除 可 應 用 於 動 物 用 疫 苗 的 製 造 和 研 發, 也 可 用 於 病 毒 學 基 因 轉 殖 和 胚 胎 學 等 方 面 的 研 究 畜 衛 所 是 台 灣 唯 一 生 產 SPF 雞 胚 胎 蛋 的 機 關, 和 一 般 被 養 在 室 外 的 蛋 並 不 相 同, 它 完 全 沒 有 受 過 病 原 感 染, 卵 黃 也 沒 有 疾 病 的 抗 體, 非 常 適 合 研 究, 規 格 已 可 比 照 歐 美 等 國 的 水 準 ( 資 料 來 源 : 摘 錄 自 自 由 時 報 國 防 部 青 年 日 報 社 中 央 廣 播 電 台 新 聞 頻 道,2009/10/08) 台 灣 地 區 氣 候 水 質 得 天 獨 厚, 造 就 觀 賞 魚 產 業 以 及 種 苗 產 業 發 達, 在 強 化 出 口 外 銷 配 套 措 施 後, 未 來 台 灣 要 用 高 價 位 品 質 優 的 觀 賞 魚, 走 出 一 條 屬 於 自 己 的 路 ( 資 料 來 源 : 摘 錄 自 聯 合 晚 報,2009/11/18) 開 放 動 植 物 專 利 有 助 農 業 生 技 產 業 發 展 行 政 院 會 今 (98) 年 12 月 3 日 通 過 專 利 法 修 正 草 案, 全 面 開 放 動 植 物 專 利 保 護 現 行 專 利 法 規 定, 動 植 物 及 生 產 動 植 物 的 主 要 生 物 學 方 法 不 准 申 請 發 明 專 利, 修 正 草 案 將 此 一 條 文 刪 除 開 放 動 植 物 專 利 後, 未 來 複 製 動 物 基 因 改 造 動 植 物 將 可 以 取 得 專 利 權, 但 複 製 人 不 受 到 專 利 保 護 關 於 動 植 物 相 關 發 明 是 否 可 獲 得 專 利 保 護, 各 國 專 利 法 規 定 不 同 :(1) 採 取 全 面 開 者, 例 如 : 美 國 日 本 澳 洲 及 韓 國 等 ;(2) 部 分 開 放 者, 是 指 原 則 上 給 予 動 植 物 專 利 保 護, 但 如 果 發 明 之 標 的 為 特 定 動 植 物 品 種, 則 不 准 專 利, 例 如 歐 盟 許 多 國 家 ;(3) 不 開 放 者, 例 如 印 度 巴 西 及 中 國 等 專 利 法 修 正 草 案 經 今 (98) 年 行 政 院 第 3173 次 會 議 討 論 通 過 後 送 請 立 法 院 審 議, 經 濟 部 智 慧 財 產 局 將 向 立 法 院 溝 通 說 明, 以 期 早 日 完 成 立 法 程 序 ( 資 料 來 源 : 摘 錄 自 經 濟 日 報 經 濟 部 智 慧 財 產 局, 2009/12/03) 安 全 農 業 2009 NO

106 資 訊 情 報 INFORMATION 農 業 生 技 國 家 型 計 畫 台 灣 金 線 連 研 發 成 果 首 先 取 得 衛 生 署 第 三 類 健 康 食 品 認 證 農 業 生 物 技 術 國 家 型 科 技 計 畫 的 研 發 成 果 台 灣 金 線 連 護 肝 膠 囊 正 式 問 世 中 國 醫 藥 大 學 林 文 川 教 授 與 吳 金 濱 副 教 授 主 導 的 研 究 團 隊, 研 究 證 實 金 線 連 具 有 保 肝 功 效, 並 在 今 年 七 月 獲 得 衛 生 署 健 康 食 品 認 證, 取 得 國 內 第 一 件 中 草 藥 以 金 線 連 為 主 的 健 康 食 品, 也 為 中 草 藥 的 研 發 樹 立 了 新 的 里 程 碑 國 科 會 指 出, 中 國 醫 藥 大 學 教 授 林 文 川 與 副 教 授 吳 金 濱 所 執 行 的 台 灣 金 線 連 保 肝 健 康 食 品 之 研 發 計 畫, 研 發 台 灣 金 線 連 保 肝 健 康 食 品, 經 過 動 物 實 驗, 完 成 護 肝 功 能 性 評 估 安 全 性 及 功 能 性 評 估 發 現 金 線 連 可 以 降 低 血 漿 GOT GPT 值 還 有 肝 臟 的 含 水 量, 增 加 血 漿 白 蛋 白 與 肝 臟 蛋 白 質 含 量, 降 低 肝 臟 脂 質 過 氧 化 與 纖 維 化 程 度 中 國 醫 藥 大 學 研 發 台 灣 本 土 金 線 連 中 草 藥 的 成 果, 也 引 起 農 業 生 物 技 術 公 司 的 興 趣, 於 是 展 開 產 學 合 作 計 畫, 林 文 川 教 授 表 示, 經 由 合 作 廠 商 的 技 術 移 轉 後, 結 合 商 品 製 劑, 日 前 完 成 金 線 連 護 肝 膠 囊 之 研 發, 並 持 續 進 行 產 品 之 安 定 性 試 驗, 未 來 希 望 能 將 台 灣 金 線 連 開 發 成 多 功 效 的 保 健 產 品, 使 台 灣 本 土 的 材 料 也 能 如 銀 杏 葉 薑 黃 等 在 全 世 界 的 保 健 食 品 市 場 上 佔 一 席 之 地 依 健 康 食 品 安 全 性 評 估 方 法, 健 康 食 品 因 原 料 性 質 不 同 分 為 四 類, 目 前 通 過 審 核 大 都 為 第 二 類 產 品, 第 一 類 健 康 食 品 不 用 進 行 毒 性 測 試, 第 二 類 健 康 食 品 必 須 進 行 28 天 餵 毒 性 試 驗, 台 灣 金 線 連 健 康 食 品 是 第 一 個 通 過 第 三 類 審 核 標 準 的 產 品 ; 林 文 川 教 授 表 示, 第 三 類 產 品 在 安 全 性 評 估 項 目 方 面 比 第 二 類 產 品 多 了 九 十 天 餵 食 毒 性 試 驗 及 致 畸 試 驗, 此 兩 項 試 驗 的 評 估 費 用 約 肆 佰 萬 元 此 外, 研 究 還 發 現 金 線 連 對 改 善 骨 質 舒 鬆 與 過 敏 體 質 也 有 相 當 潛 力, 未 來 研 究 團 隊 將 利 用 台 灣 本 土 中 草 藥, 進 一 步 朝 新 藥 研 發 領 域 邁 進 ( 資 料 來 源 : 摘 錄 自 中 廣 新 聞 網,2009/10/14; 中 央 社 台 灣 新 生 報,2009/10/15) 中 研 院 解 開 水 稻 耐 淹 水 關 鍵 基 因 可 應 用 於 培 育 耐 淹 水 作 物 大 部 分 陸 地 植 物 不 耐 水 淹, 淹 水 常 導 致 作 物 缺 氧 停 止 生 長, 甚 至 死 亡 然 而 水 稻 種 子 卻 可 以 在 水 中 發 芽 及 成 長, 因 此 人 類 利 用 淹 水 技 術 種 水 稻, 避 免 長 出 雜 草, 節 省 人 工 和 殺 草 劑 水 稻 不 怕 水 淹 的 原 因 為 何? 中 央 研 究 院 分 子 生 物 研 究 所 特 聘 研 究 員 余 淑 美 領 導 的 研 究 團 隊 發 現, 水 稻 耐 淹 水 的 關 鍵 基 因 為 CIPK15( 蛋 白 激 酶 ), 此 研 究 已 發 表 於 國 際 期 刊 科 學 訊 息 傳 遞 (Science Signaling) 當 水 稻 種 子 在 淹 水 狀 態 下, 將 缺 氧 訊 息 傳 遞 到 CIPK15, 再 調 控 細 胞 內 具 有 監 測 能 量 多 寡 及 感 應 逆 境 的 多 功 能 蛋 白 激 酶 (SnRK1A), 透 過 訊 息 傳 遞 途 徑, 在 水 稻 種 子 內 大 量 製 造 澱 粉 水 解 酶, 將 澱 粉 轉 化 成 醣, 同 時 大 量 製 造 酒 精 脫 氫 酶, 將 醣 醱 酵 產 生 能 量, 使 種 子 有 足 夠 碳 水 化 合 物 及 能 量, 得 以 在 水 中 發 芽 等 稻 苗 快 速 生 長 至 水 面, 可 以 呼 吸 更 的 多 空 氣 後, 根 部 以 同 樣 原 理 製 造 碳 水 化 合 物 及 能 量, 使 水 稻 可 在 半 淹 水 稻 田 中 生 長 余 淑 美 指 出, 淹 水 是 全 球 性 重 大 災 害, 經 常 造 成 農 作 物 嚴 重 損 失, 去 年 美 國 中 西 部 淹 大 水, 玉 米 田 嚴 重 受 災, 導 致 價 格 狂 飆 此 發 現 可 用 於 培 育 各 種 耐 淹 水 作 物, 減 少 農 作 物 因 水 災 受 損, 造 成 糧 食 短 缺 或 價 格 飆 漲 ( 資 料 來 源 : 摘 錄 自 聯 合 晚 報,2009/10/9; 中 國 時 報 聯 合 報, 2009/10/10) 農 業 生 技 產 業 季 刊 徵 稿 啟 事 農 業 生 技 產 業 季 刊 之 發 行, 目 的 在 於 建 構 一 資 訊 交 流 平 台, 累 積 農 業 生 技 產 業 發 展 知 識 庫, 提 供 產 官 學 研 各 界 進 行 決 策 時 之 重 要 參 考 刊 物 內 容 涵 蓋 產 業 暨 市 場 概 況 政 策 法 規 與 管 理 科 技 發 展 趨 勢 研 發 與 創 新 廠 商 動 向 及 國 內 外 重 要 訊 息 等 專 題, 期 能 以 全 方 位 角 度 探 討 農 業 生 技 相 關 主 題 產 業 若 您 或 貴 單 位, 有 符 合 農 業 生 技 產 業 主 題 的 相 關 文 章 願 意 分 享 予 所 有 讀 者, 請 將 文 稿 至 本 刊 編 輯 部 [email protected] 或 來 電 (02) EXT. 568 劉 翠 玲 主 編 102 農 業 生 技 產 業 季 刊

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