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「智慧馬桶」解析健康 尿液有異.立刻揪出

李麗珣
圖/達志影像
圖/達志影像

英國劍橋大學科學家,開發保健智慧馬桶,未來只要如廁完沖水,感測器就能測出尿液中糖分、酒精、藥物等成分,並且把這些數據傳到手機或是醫療中心,讓人們可以隨時掌握身體狀況。以創造力改變世界,13歲的美國國中生,最近獲封年度頂尖青年科學家,他發明一種胰臟癌深度學習系統,有助於幫助醫生,更準確地進行胰臟癌放射線治療,進而提高患者的生存率。

頒獎人:「美國2018年頂尖青年科學家,得獎的是......」

Inside Edition記者:「這位聰明小子,得到了回報。」

頒獎人:「詹恩!」

來自奧勒岡州、年僅13歲的詹恩(Rishab Jain),獲封美國頂尖青年科學家,他的發明可望提升胰臟癌的治療技術!

美國青年科學家 詹恩:「我的名字叫做詹恩,我來這裡就是為了治療胰臟癌。」

這名七年級的國中生,人小志氣高,當同年齡的同學愛上打電動,他卻忙著研究醫學影像。

美國青年科學家 詹恩:「我發明的工具叫做胰臟癌深度學習系統(PCDLS),它使用人工智慧來改善現今胰臟癌的治療。我以真實電腦斷層(CT)與磁振造影(MRI)腹部影像,來訓練這套系統,所以它知道哪裡是胰臟的位置、以及胰臟的樣貌。」

胰臟癌不算常見,約占所有癌症的3%,不過因為死亡率較高,而且病程的進展相當快,被稱為是「癌中之王」,5年的存活率大概只有7%。由於缺乏早期症狀以及篩檢工具,八成左右的胰臟癌患者,發現得病時已經無法開刀切除病灶,就算可以選擇標靶治療、化療和放射線治療,但不是所費不貲、就是效果有限。以放射線治療來說,位於腹部深處的胰臟,可能會被胃或是其他器官擋住,影響醫生在治療時的定位,而詹恩的發明,就是希望幫助醫生,能更準確地進行胰臟癌放射線治療,進而提高患者的生存率。

美國青年科學家 詹恩:「因此在磁振造影所引導的放射線治療過程中,醫生可以使用我的這套系統,知道胰臟的確切位置,這樣就可以更有效地使用放射線,也能進一步減少放射線對其他健康細胞、器官的影響。」

這也讓他拿下2018年探索集團教育部門3M青年科學家挑戰賽(The Discovery Education 3M Young Scientist Challenge)的首獎,抱回2萬5千美元獎金、約合台幣75萬元。

Inside Edition記者:「詹恩打敗了這名女參賽者,她設計出一款居家馬桶沖水系統,可以節省水資源消耗;另外還有這名來自加州的男孩,他研發出一款手機應用程式,能幫助提高弓術家的準確度。」

以創造力改變世界,英國劍橋大學研究團隊,同樣正在研發能為人們健康把關的裝置,他們設計出一款智慧馬桶,未來只要上完廁所沖水,從這一江春水向東流,就能知道身體狀況!

路透社記者:「這款智慧馬桶,可以告訴你或是你的醫生,你有多健康,這款裝置使用奈米感測器,分析你的尿液。」

這個新發明的關鍵,就是使用石墨烯(Graphene)來製作感測器,除了有又輕、又薄的特質,同時也具備很強的韌性,另外導電、耐熱、透光度極佳,是當紅的奈米材料。

英國劍橋大學工程系教授 霍夫曼:「在石墨烯上嵌進抗體,而尿液中有生物標記物,這些標記物會與在石墨烯上的抗體對接。」

路透社記者:「在馬桶裡,尿液中的生物標記物,會被夾在奈米金粒子之間;在強光下,不同的生物標記物會發出不同的顏色,以此來測量它們的濃度。」

智慧馬桶揭密人體狀況,檢測尿液中所含的各種分子,比如說糖分、酒精、以及藥物成分,短時間內這些數據就會傳到手機或是醫療單位,隨時掌握最新身體狀況,改變以往人們得拿著檢體到檢驗中心,等候報告出爐的健檢模式。

英國劍橋大學奈米光電中心研究人員 馬蒂諾:「可以帶來一些好處,例如母親能檢查兒子是否使用非法藥物,而如果向醫療保險公司,提供你每天的健康數據,或許他們會願意調降保費。」

排出身體廢物之餘,還能掌握自身健康,只不過,智慧馬桶真的要走入你我生活,可能還需要一段時間。

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