2025-04-22 10:00:00
本文轉載自宜特小學堂〈最新AEC-Q007規範搶先看 車用Board Level驗證手法大公開〉，如果您對半導體產業新知有興趣，歡迎按下右邊的追蹤，就不會錯過宜特科技的最新文章！
隨著全球環保政策日趨嚴格，預測 2035 年歐美市場的電動車比例將分別達到 85% 和 70% 以上。為確保電動車使用者的安全，車用電子的可靠度要求也愈發嚴謹。因此，專門規範車用 IC 上板至 PCB 焊點可靠度測試（BLR）的 AEC-Q007 規範正式發布。讓我們快速了解一下AEC-Q007到底包含了哪些內容吧。
儘管目前電動車市場成長幅度已逐漸放緩，不如前幾年增長速度快，但國際能源署（IEA）預測，到2035年，歐美市場的電動車比例將分別達到85%和70％以上。從中長期來看，只要各國持續引入更嚴格的環保規定，電動車市場就會繼續擴大。
而全球汽車電子最高殿堂-汽車電子協會（Automotive Electronics Council，簡稱AEC）近期宣告，已推出 AEC-Q007 規範，正式定義車用 BLR 可依循的驗證標準方向。
AEC 是什麼？
AEC 是於 1990 年由克萊思勒、福特汽車、通用汽車組成的組織，目的是要建立通用的汽車零件可靠度測試方法與品質系統標準。此協會全球僅 93 家為合格會員，皆是全球在汽車各領域翹楚，包括全球前 10 大的 Tier1 供應商 – APTIV、BOSCH、CONTINENTAL、DENSO、MAGNA、ZF 等，以及前 10 大的車用晶片 Tier 2 供應商 -INFINEON、INTEL、NVIDIA、NXP、QUALCOMM、STM、TI 等，而 Tier 3 供應商（也就是協助 Tier 2的服務公司)則包含 TSMC、UMC、GF、Amkor 皆為其成員。）
宜特科技也在 2022 年底正式成為 AEC 會員。
這些規範的主要焦點都是在零件層面進行各種測試。雖然 AEC-Q104 規範中的 Test Group H 提到了板階可靠度（Board Level Reliability，簡稱 BLR），但內容只是提供了一些參考規範，並未詳細說明有關 PCB 和菊花鍊（Daisy Chain）的設計規範。（如果您對這個規範有興趣，可以參考這篇文章：六大重點，秒懂車用多晶片模組AEC-Q104規範）
換句話說，以前的 AEC 文件都是針對零件測試的規範，直到 2024 年 3 月推出 AEC-Q007，才首次真正將零件和印刷電路板（PCB）結合起來，其中建議了 PCB 與 Daisy Chain 詳細的設計規範，並透過 BLR 驗證方式觀察焊點失效的情況。
AEC-Q007 內容所提到的 Daisy Chain 設（圖一），其實就是我們經常聽到的板階可靠度測試，透過零件搭配 PCB，將錫球與 PCB 端設計成導通模式，進而形成迴路以便觀察焊點（Solder Joint）之壽命（延伸閱讀: 板階可靠度測試 Pass 或Fail，PCB 設計居然是關鍵），於測試過程中搭配測量儀器，即時獲得資訊來判斷焊點良率。
與完整的板階可靠度測試相比，AEC-Q007 規範僅聚焦於溫度循環測試 (TCT)下的焊點耐久性，而全面的 BLR 測試則涵蓋了三大應力條件：溫度循環測試 (TCT)、振動測試 (VB)、機械衝擊測試 (MS)。儘管 AEC-Q007 仍有範圍上的限制，但它仍是一個邁向提升汽車電子 PCB 可靠度的重要進展。透過納入 PCB 層級測試，AEC-Q007 可更深入解析元件間的相互作用及失效機制，特別是在熱疲勞條件下的影響，最終提升長期可靠度。
本文宜特科技將以 AEC 協會會員第一手觀察，逐一解析 AEC-Q007 規範中的三大要點：Daisy Chain 設計、PCB 設計和溫度循環測試。
AEC-Q007 規範針對不同封裝形式中的 Daisy Chain 設計有個別的介紹，相較於其他國際規範大部分僅以文字帶過，對於初次想要學習 BLR 流程的使用者來說，AEC-Q007 規範非常容易理解與應用。本篇小學堂文章，宜特可靠度驗證分析實驗室，將以市場上較普及的球柵陣列封裝（Ball Grid Array, BGA）進行說明。
AEC-Q007 將 Daisy Chain 設計分成 4 個 Level，設計困難度以 Level 3 最簡易，Level 0 則最複雜，文中也提供建議指南，設計者可依據本身需求來設計 Daisy Chain。
因製程能力不斷提升，單一零件也從以往可能僅包含一顆晶片，逐漸發展到能容納多顆晶片。透過晶片與晶片或基板（Substrate）的層層堆疊，讓零件能擴充更多的 I/O。這些堆疊的晶片透過Solder Joint進行連結，以 BLR 角度來看，應該將零件內部等相似的 Solder Joint 結構一併考慮進來，以達到整體的可靠度，因此在 AEC-Q007 規範中，即針對不同類型零件提出不同的 Daisy Chain 設計建議。
Level 3：透過零件基板（Substrate）的表層（Top layer）佈線，將錫球與PCB進行連結，這是 BLR 驗證最常見的 daisy chain 設計方式，主要可以觀察到零件表層線路、PCB 以及接點 Solder Joint 的異常狀況（圖二）。
Level 2：因 Level 3 設計僅經過基板表層線路，當實際的產品基板線路較為多層複雜時，其可能會無法模擬部分基板失效情況，藉由將原本在零件底部的線路延伸至基板（Substrate）內層 （圖三），可延伸確認是否會因外在應力導致基板內層線路斷裂或脫層。
Level 1：將佈線持續延伸至零件內部，連結內部晶片之表面金屬層，觀察零件內部的Solder Joint（圖四）。就宜特觀察，這種 Daisy Chain 的設計方式被越來越多客戶接受。原因在製程能力提升後，堆疊層數增加勢必讓零件內 Solder Joint 承受更大的熱應力與機械應力。
Level 0：此種設計最為複雜，將 Level 1 設計方式再延伸至內部晶片（圖五），由於牽涉到晶圓設計製程，若使用者選擇 Level 0 設計，成本將會大幅提高。除此之外，BLR 即時偵測設備主要以低阻抗與低電流方式進行快速偵測，但此種設計的內部晶片常產生較高的阻抗，可能因超過偵測設備的規格，導致無法即時偵測，在設計前也須將這些因素考量進去。
了解零件 Daisy chain 設計後，接下來就要討論 PCB。PCB 設計其實對於BLR壽命也佔了非常大的因素，PCB 層數越多也代表厚度越厚，層數越少則反之。厚與薄是否會影響到測試結果？答案是肯定的。
在溫度循環的環境下，因溫度讓整體產生熱脹冷縮的變化，反覆地針對 Solder Joint 進行溫度疲勞最終產生斷裂。假如 PCB 在熱脹冷縮的過程中，能和零件有一致的變形方向，就能增加其壽命，因此在設計 PCB 時，也建議考慮到與零件的匹配性
AEC 其實也有考量到零件最終使用的環境具備多樣性，PCB 層數與厚度難以固定規格，因此 AEC 不強制要求，讓供應商能以較貼近實際面的方式去設計PCB。對於產品資料蒐集也較具真實性，假若供應商無法獲得 PCB 規格的資訊，AEC 也提出一組 PCB 設計方針可供參考，其中較推薦的是 8 銅層與 1.6mm 的厚度。
當完成零件與 PCB 設計後，接下來就進入測試條件。AEC-Q007 首先提出的驗證方式為溫度循環，這裡先請讀者注意規範中的目的章節，開頭就提到是要蒐集零件 BLR 熱疲勞壽命的分佈數據，這代表此驗證是獲得樣品故障分析資訊，與我們常執行 BLR 驗證條件有些許不一樣。一般 BLR 測試條件，是以500或1000循環為標準，通過此循環即代表產品「通過驗證」；而 AEC-Q007 目的是「了解零件特性」，將資料蒐集做為未來使用者參考。
溫度循環測試條件，參考 AEC-Q100 零件環境工作溫度等級進行分類，總共分為 4 級，最嚴苛為第 0 級。理想情況下，選擇的溫度條件等於或大於預期的應用操作溫度範圍（參考表一）。監控過程與判定方式則是參考 IPC-9701，高低溫駐留時間建議 10~15 分鐘。另外，規範中也提到溫度循環使用設備不應選擇快速升降溫，例如：雙氣槽式溫度衝擊與液槽式溫度衝擊。
測試樣品準備數量應不小於 50+5 顆（包含故障分析），建議執行到所有測試樣品失效至 63.2%。假如執行一段時間後皆未故障，可停止於 3000 循環。AEC-Q007 有提到除了蒐集故障資訊外，對於已故障的樣品應進行故障分析，並記錄故障位置。針對 BGA 零件規範就定義了 10 種故障位置，若驗證過程未發生故障，也建議於每 500 循環，須將樣品取出進行切片或紅墨水分析。
除了零件設計與測試條件，AEC-Q007 對於表面黏著技術（surface mount technology, SMT）也定義了設定參數。由於 SMT 的結果可能會影響可靠度的數據，SMT 後 Solder Joint 內會產生孔洞，孔洞的標準雖然有規範定義，但過大過小都有可能造成後續可靠度數據差異。規範中也建議 SMT 設定參數應接近供應商實際的量產條件，更詳細資訊可參考 AEC-Q007-002。
AEC-Q007 首度跨出零件本體，搭配 PCB 驗證方式進行規範。目前雖然僅有溫度循環驗證方式，但這是因為車用零件在實際應用中會面臨各種溫度挑戰，如戶外環境、高低緯度以及接近發熱區域（例如引擎室）等。相較於消費型零件，車用零件的可靠度需克服更多溫度相關因素，因此「溫度」對於車用零件來說是最需要克服的關鍵因素之一。
宜特可靠度驗證實驗室針對 BLR 長期經驗觀察，Solder Joint 在長時間的溫度環境下，的確可能產生異常現象，AEC-Q007 的撰寫者以溫度為出發點是正確的，尤其是車用零件因考量到使用者安全性，必須更嚴謹看待。接下來，宜特預期 AEC-Q007 會持續提出其他的驗證項目，例如：機械衝擊、振動、濕度測試等等，以建置完整的驗證流程。
本文出自 www.istgroup.com
2025-04-18 10:00:00
唇皰疹是發生在唇部的小顆水泡或潰瘍，如果你曾發作過，你知道當有點刺刺痛痛的，唇邊嘴角有點燒灼感之際，就是唇皰疹再度造訪的日子。
唇皰疹通常是在孩童時期，甚至嬰兒時期感染了單純皰疹第一型，皰疹病毒躲在神經細胞中，免疫力比較差的日子，病毒可能就跑出來作祟，形成會痛的、紅紅的小水泡或潰瘍，經過幾天後才結痂、癒合。本身免疫力正常的人，通常在十天至兩周之內恢復。
由於唇皰疹發作位置很明顯，患者常常會因為不時出現的潰瘍或一顆明顯水泡而感到難為情。更討厭的是，唇皰疹總是出其不意地找上門。據統計，長過唇皰疹的人裡面，大約有 5％ 到 10％ 的患者會反覆受唇皰疹之苦，一年需要體驗超過五次。
哪些狀況會增加唇皰疹再度造訪的機會呢？許多患者會發現，只要最近累一點、壓力大，就會顯現在唇部。所以以下狀況都會增加唇皰疹的出現機會：
所以，如果你是比較容易出現唇皰疹的人，請記得平時一定要防曬，適當地使用護唇膏，並保護唇部不要有傷口，好好休息要睡飽，並做適量運動與減輕壓力。
注意到唇部有異狀，趕快治療，不要等。早點利用藥物對抗病毒，可以讓患處早點進行修復。
坊間會有人建議用蘋果醋對抗唇皰疹，但高濃度的蘋果醋並不會特別殺死病毒，反而還可能讓皮膚大受刺激而受傷。也曾有人提倡在唇部患處塗抹各種精油，像是迷迭香精油、茶樹精油、薄荷精油等等，認為可以殺死單純皰疹。然而這些研究可能已經是在二十年多前，以猴子細胞做體外實驗進行的，還沒有確切人體實驗數據供我們參考。而且，這些非藥物類型的保養品、食品都不用受到藥品規範，其濃度、精煉過程、純度等等都沒有確切的比較依據，因此更難總結其健康功效。
當唇皰疹發作後，沒有什麼營養食品或替代方案能讓唇皰疹一夜之間消失，但及早使用藥物，好好照顧傷口處，還是會讓唇皰疹早點癒合。記得，當唇皰疹結痂，就不要去碰它，結痂代表傷口正在癒合，後來會自行掉落，這段時間做好保濕，塗點凡士林保濕，別讓唇部太乾燥即可。
當唇皰疹發作時，請不要做以下事情，免得將傷口搞砸，或再將病毒傳播他處：
唇皰疹真的非常難預防，也容易反覆發作。因此，有些患者經歷幾次唇皰疹之後會想：「我能不能繼續吃著抗病毒藥，避免唇皰疹發作呢？」
我們直接講結論。如果沒有什麼其他的免疫疾病，也就是說，對平常免疫狀況算正常，但偶爾就是會出現唇皰疹的人來說，研究並不認為短期使用抗病毒藥物能預防唇皰疹。
這時你可能會問，吃短期的沒有用，那如果更長期的使用抗病毒藥物，會有幫忙嗎？
曾有個小型研究發現，當連續使用抗病毒藥物 acyclovir 400 毫克，一天兩次（每天劑量 800 毫克）共四個月，可以降低約一半唇皰疹發作的機會。在這四個月內，使用安慰劑的族群平均發作二次唇皰疹，固定使用抗病毒藥的人則平均發作一次。然而，這個研究的患者數目真的很少，只有約莫二十人上下，而且目前我們也無法確認長期服用抗病毒藥後的可能危害。
前面提到的研究是針對免疫正常的患者。如果是免疫系統低下的患者，例如正在接受癌症化學治療，或是經歷骨髓移植正使用著免疫抑制劑，這時利用抗病毒藥 acyclovir 似乎是能減少唇皰疹發作的機會。
2025-04-17 17:00:00
本文與 BRITA 合作，泛科學企劃執行。
你確定你喝的水真的乾淨嗎？
如果你回到兩百年前，試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水，可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐，氣味刺鼻，甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水，被戲稱為「流動的污水」，當時的人們雖然知道水不乾淨，但卻無力改變，導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。
幸運的是，現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物，但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰，哪些技術真正有效？
濾水技術：從霍亂危機到高效濾芯
19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展，面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊，甚至未經處理的地下水，導致傳染病肆虐。
1854 年，英國醫生約翰·斯諾（John Snow）透過流行病學調查，發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關，這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度，促使公衛政策改革，加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初，英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒，成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率，這一技術迅速普及，成為現代供水安全的基石。
19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾，尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後，惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年，後藤新平出任民政長官，他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設，對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題，他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓（William Kinnimond Burton） 來台，規劃現代化的供水設施。在雙方合作下，台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年，全台已有 16 座現代水廠，有效改善公共衛生，為台灣城市化奠定關鍵基礎。
進入 20 世紀，人們已經可以喝到看起來乾淨的水，但問題真的解決了嗎？ 科學家如今發現，水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物，甚至微量的內分泌干擾物，這些看不見、嚐不出的隱形污染，正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此，濾水技術迎來了一波科技革新，活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透（RO）等技術相繼問世，各有其專長：
• 活性碳吸附：去除氯氣、異味與部分有機污染物
• 離子交換樹脂：軟化水質，去除鈣鎂離子，減少水垢
• 微濾技術、逆滲透（RO）技術：攔截細菌與部分微生物，過濾重金屬與污染物等
這些技術相互搭配，能夠大幅提升飲水安全，然而，無論技術如何進步，濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯，決定了水質能否真正被淨化，而現代濾水器的競爭，正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是，最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能？
濾芯的壽命與更換頻率：濾水效能的關鍵時刻濾芯，雖然是濾水器中看不見的內部構件，卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例，其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂，能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質，並過濾鉛、銅等重金屬，同時軟化水質，提升口感。
然而，隨著市場需求的增長，非原廠濾芯也悄然湧現，這不僅影響濾水效果，更可能帶來健康風險。據消費者反映，同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯，顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全，建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯，避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。
辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙，正面則可看到 BRITA 商標，以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣，並且沒有拉環設計，底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節，才能確保濾芯發揮最佳過濾效果，讓每一口水都能保證潔淨安全。
不過，即便是正品濾芯，其效能也非永久不變。隨著使用時間增加，濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞，導致過濾效果減弱，濾水速度也可能變慢。而且，濾芯在拆封後便接觸到空氣，潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯，不僅會影響過濾效能，還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質，形成「過濾器悖論」（Filter Paradox）：本應淨化水質的裝置，反而成為污染源。為此，BRITA 建議每四週更換一次濾芯，以維持穩定的濾水效果。
為了解決使用者容易忽略更換時機的問題，BRITA 推出了三大智慧提醒機制，確保濾芯不會因過期使用而影響水質：
1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈：即時監測濾芯狀況，顯示剩餘效能，讓使用者掌握最佳更換時間。
2. QR Code 掃碼電子日曆提醒：掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間，自動提醒何時該更換，減少遺漏。
3. LINE 官方帳號自動通知：透過 LINE 推送更換提醒，確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。
在濾水技術日新月異的今天，濾芯已不僅僅是過濾裝置，更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備，成為了健康生活的關鍵。
濾水技術：不僅是進步，更是守護未來
人類對潔淨飲用水的追求，從未停止。19世紀，隨著城市化與工業化發展，水污染問題加劇並引發霍亂等疾病，促使濾水技術迅速發展。20世紀，氯消毒技術普及，進一步保障了水質安全。隨著科技進步，現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術，去除水中的污染物，讓每一口水更加潔淨與安全。
今天，消費者不再單純依賴公共供水系統，而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如，BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求，從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題，去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%，並通過 SGS 檢測，通過國家標準水質檢測「可生飲」，讓消費者能安心直飲。
然而，隨著環境污染問題的加劇，真正的挑戰在於如何減少水污染，並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具，更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備，它象徵著人類與自然的對話，提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利，更是社會的責任和對未來世代的承諾。
*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源，且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞
2025-04-17 10:00:00
本文轉載自顯微觀點
DNA 損傷有多種類型，是導致癌症或遺傳性疾病的致病原因之一。其中，環丁烷嘧啶二聚體（cyclobutane-pyrimidine dimer ,CPD）是一種紫外線誘導的常見 DNA 損傷，影響 DNA 複製時的鹼基配對，如無法修復將導致突變。
生物體有不同的 DNA 修復機制，但其修復過程仍是未解之謎。中研院院士蔡明道率領的國際研究團隊，則應用序列飛秒晶體學（serial femtosecond crystallography, SFX），以 X 射線自由電子雷射（X-ray free electron laser, XFEL），在極短時間內捕捉光解酶酵素修復 DNA 損傷的過程和關鍵中間體結構，可說是首次在原子解析度下直擊 DNA 修復的完整過程。研究成果更登上今年 12 月發表的國際科學期刊《科學》（Science）。
雖然隨著X射線晶體學和冷凍電子顯微鏡技術的發展，科學家已經可以用原子等級的解析度分析許多酵素和酵素複合體的結構，然而這些方法只能捕捉反應開始或結束的單一瞬間，無法進一步觀察反應過程。
這次的研究利用 XFEL 技術，在極短（100 億分之一到 5000 分之一秒）的時間內，為 DNA 光解酶催化過程的多個反應中間體結構拍了 18 張照片，顯示了四個反應位點隨時間的變化。
團隊在皮秒（picosecond, ps）層次捕捉到電子轉移；皮秒到奈秒（nanosecond, ns）的範圍內修復 CPD 損傷，隨後參與催化酶部分的恢復；在 500 奈秒時形成完全還原的酶產物複合物。 最後，在 25 至 200 微秒（µs）內捕獲胸腺嘧啶鹼基的後翻轉中間體，雙鏈 DNA (dsDNA) 重新退火黏合。
阿秒（as）：10-18 秒，目前實驗上能測量的最小時間尺度
飛秒（fs）：10-15 秒
皮秒（ps）：10-12 秒
奈秒（ns）：10-9 秒
微秒（µs）：10-6 秒
毫秒（ms）：10-3 秒
秒（s）
蔡明道指出，這項研究直接以原子解析度觀察酵素反應的完整過程，不但促進結構生物學的發展，也開啟酵素學的新時代。且透過 XFEL 技術，可檢視酵素的反應中間體結構的全貌，進而提供後續應用機會，例如新藥物開發的潛在新靶點。
使用 XFEL 的 SFX 技術，約在十年前問世，主要用於以時間分辨結構的研究。
一般雷射使用將特定物質作為雷射介質，將其電子以能源（光）激發至激發態。當能階提高後的電子嘗試回到低能階狀態，便會釋放能量；再結合共振腔，產生能量相等、高同調性的雷射光。因此一般雷射有三個基本要素：增益介質（gain medium）、共振腔（optical resonator）和激發來源（pumping source）。
自由電子雷射（free electron laser ,FEL）則是利用聚頻磁鐵（undulator）或增頻磁鐵（wiggler）的磁場將高速前進的電子束多次改變方向，將動能轉為光子。
由於 FEL 不需要介質也不需要特定物質做居量反轉，不會被特定物質的能級限制波長，只要調整動能和磁鐵的參數就能改變雷射波長。因此涵蓋範圍從微波、遠紅外線、可見光到 X 射線等；XFEL 即是 X 射線波長的自由電子雷射。
X 射線可以用來研究晶體中原子排列的狀況，透過繞射圖像來判斷晶體中電子密度分布狀況，分析原子位置和化學鍵資訊，例如解開 DNA 雙股螺旋結構。但 X 射線波長短、對物質穿透力強大，也容易造成蛋白質晶體損傷。
XFEL 具有 X 射線波長特性，卻比以往的亮度高 10 億倍；而且脈衝持續時間短，就像超高速閃光燈，可以瞬間捕捉到原子運動和及快速的化學反應。
XFEL 提供極其明亮且短暫（約 10 fs）的 X 射線雷射，能在出現任何輻射損傷前從蛋白質微晶體中進行繞射（破壞前繞射），也就是繞射測量在樣品破壞之前就已經完成。
而透過繞射圖樣，那些容易被 X 射線輻射改變的蛋白質穩態結構便能被確定；與超快可見脈衝結合時，就能確定光誘導過程中的中間體。 全球提供 TR-SFX 的設施僅有五個，分別分布在美國、日本、德國、韓國和瑞士。本次蔡明道院士團隊的研究，則在日本 SACLA 和瑞士 SwissFEL 進行 XFEL；論文共同作者共有 69 位，分別來自世界各地的17個研究機構。
2025-04-16 10:00:00
乳癌是台灣女性發生率第一名的癌症，每年都有超過 10000 例新診斷的乳癌。不過，隨著醫學進步，乳癌的治療成效也不斷提升，讓許多患者可以獲得更好的預後與生活品質。由於乳癌可能在女性荷爾蒙的刺激下加速生長，因此，針對荷爾蒙受體的檢測與治療策略的制定，就顯得相當重要。
為了提升治療的精準度，醫療團隊通常會依據下列幾項指標來分型：荷爾蒙受體 ER（雌激素受體）、PR（黃體素受體）、癌症生長指數 Ki-67、以及 HER2（人類表皮生長因子受體 -2）。透過這些指標，可將乳癌分為幾種主要亞型，包括：管腔 A 型（Luminal A）、管腔 B1 型（Luminal B1）、管腔 B2 型（Luminal B2）、HER2 陽性型以及三陰性型。不同亞型的乳癌在治療反應及預後表現上都有差異，因此必須根據乳癌亞型擬定個人化治療策略。
「管腔 A 型（Luminal A）」具備 ER、PR 陽性以及 Ki-67 指數較低、HER2 陰性的特徵；這類病患的腫瘤通常成長速度較慢，對抗荷爾蒙治療也較敏感，預後相對較好。
「管腔 B1 型（Luminal B1）」同樣是 ER、PR 陽性，但 Ki-67 指數較高、HER2 陰性，意味著癌細胞增生速度偏快，但仍保有對抗荷爾蒙治療的反應。
「管腔 B2 型（Luminal B2）」則是 ER、PR 與 HER2 同時呈現陽性的狀態，這類病人除了可以考慮荷爾蒙治療外，針對 HER2 過度表現，也可能需要使用抗 HER2 的標靶藥物。
「HER2 陽性型」指 ER、PR 陰性但 HER2 陽性的患者；這一類患者過去預後較差，但現在因為針對 HER2 的標靶治療藥物相當進步，整體治療效果也比以往明顯提升。
「三陰性型」則是 ER、PR、HER2 三者皆為陰性，過往主要依賴化學治療，但是隨著新藥的發展，三陰性型乳癌的治療成效亦逐漸提升。
這幾種乳癌亞型中，最常見的是管腔 A 型與管腔 B1 型，兩者加起來約佔總病例的一半左右。它們的共同特點是 ER、PR 呈陽性、HER2 陰性，代表癌細胞對「抗荷爾蒙治療」通常有反應。抗荷爾蒙治療的原理在於阻斷女性荷爾蒙對乳癌細胞的刺激，減緩或中斷癌細胞的生長。
傳統上，如果病情需要，會視患者情況合併使用化學治療。近年來，CDK4/6 抑制劑口服標靶藥物的發展，讓患者有更好的治療選擇。不僅能更精準地抑制腫瘤生長，還能減少因化學治療帶來的不適、副作用，幫助患者在整體治療過程中保有較好的生活品質。
CDK4/6 抑制劑口服標靶藥物（例如 palbociclib、ribociclib、abemaciclib）是透過干擾細胞週期，阻斷癌細胞在分裂複製過程中的關鍵步驟。細胞週期素激酶（Cyclin-Dependent Kinases, CDK）是調控細胞分裂增殖的核心蛋白質，若這些蛋白質的活性被抑制，癌細胞就難以快速增殖，也能延後其對抗荷爾蒙治療產生抗藥性的時間。
透過抗荷爾蒙藥物與 CDK4/6 抑制劑的雙管齊下，可以顯著延長患者無疾病惡化存活期，並降低治療過程中常見副作用的強度。相較於副作用較強的化學治療，標靶治療相對温和，可維持較好的生活品質。此外這些 CDK4/6 抑制劑為口服藥物，患者不必頻繁到醫院接受點滴治療，相當便利，因而也能提升治療的順從度，確保療程順利進行。
CDK4/6 抑制劑口服標靶藥物適合用於符合條件的乳癌患者，包括（1）停經後的乳癌患者（包括自然停經、注射藥物導致的停經、或手術切除卵巢後形成的停經），（2）荷爾蒙受體陽性且 HER2 陰性的患者，以及（3）局部晚期或轉移性乳癌患者。由於部分患者年紀較輕，尚未自然停經，醫師也可能透過藥物或手術誘導停經，使其符合治療條件，進一步達到較佳的治療效果。
目前臨床上已核准三種 CDK4/6 抑制劑口服標靶藥物，包括：愛乳適（Ibrance, palbociclib）、擊癌利（Kisqali, ribociclib）與捷癌寧（Verzenio, abemaciclib）。這三款藥物均可應用於晚期乳癌的第一線或在經過其他治療後的第二線乃至後線治療，為許多已經擴散或無法單靠傳統治療控制的病患，提供了新的選擇。
值得關注的是，根據近期一項名為「P-Verify」的大規模真實世界研究[1]，研究團隊針對 HR+ / HER2- 轉移性乳癌患者，在接受 palbociclib、ribociclib 或 abemaciclib 加上芳香化酶抑制劑（AI）作為第一線治療時，觀察這些病人的整體存活期（OS）。該研究納入 9146 名患者，分析來自 280 個美國研究中心的數據，結果顯示，三種 CDK4/6 抑制劑在整體存活期方面並無顯著差異，與先前的隨機對照臨床試驗結論相符。林敬翰醫師指出由於回溯性研究無法隨機分配患者，可能存在選擇偏誤。因此，P-Verify 研究使用治療權重倒數機率（Stabilized inverse probability of treatment weighted, sIPTW）的校正方法，降低各個變數之間不平衡的狀態，幫助提升研究結果的可信度，而這樣大型的回溯性研究結果與實際臨床自身經驗相似，在使用 CDK4/6 抑制劑療效上並無顯著差別，主要差異於副作用處理，需要與主治醫師進行全方面的治療討論才能選擇適合的 CDK4/6 抑制劑。
根據國際乳癌治療指引，針對荷爾蒙受體陽性、HER2陰性的局部晚期或轉移性乳癌，抗荷爾蒙治療搭配使用 CDK4/6 抑制劑口服標靶藥物是一線標準治療。只要符合健保給付條件，醫師都會協助向健保申請使用，幫助延緩疾病的惡化，延後化學治療的介入時機，讓患者維持較佳的生活品質。
2025-04-15 10:00:00
「現在的歌好像都沒有比以前的歌好聽！」這句話你是否曾經在某個時刻不經意地想過？無論在哪個年代，這種感受似乎是普遍存在的，總是有些歌曲一播放，彷彿時間倒流，將我們帶回到那些青春年少的日子，童年或青春時期的歌曲似乎更能觸動人心，而新的歌曲則顯得平淡無奇。這到底是因為過去的音樂具有更強的魅力，還是我們的大腦在面對特定時期的音樂時，自然而然地產生了偏好呢？
這一現象其實並非偶然，人類對音樂的偏好，常常與其個人的生活經歷及情感記憶密切相關，這些經歷和記憶共同塑造了我們對不同音樂的感受，成為了音樂和情感之間的緊密聯繫的根源。
音樂對人的影響涉及許多的層面，並且與個人的生活經驗緊密相連。從情感層面來看，音樂能夠激發各種情緒，無論是快樂、悲傷，還是懷舊與感動（Eerola & Vuoskoski, 2012），一首熟悉的旋律往往能勾起特定時刻的情感記憶；在生理層面，音樂可能引發如心跳加快、發抖或起雞皮疙瘩等反應（Grewe, et al., 2007）；而在認知層面，音樂能幫助我們回憶過去的事件，以及提升或降低專注力與學習能力（Shih, et al., 2012; Lehmann & Seufert, 2017）。然而，音樂對每個人的影響並不完全相同，個人的經歷、文化背景與音樂偏好，會影響我們如何感受一首歌以及我們做出的反應，因此，即便是聆聽相同的旋律，有些人會感動落淚，而有些人則毫無感覺，這正是音樂影響力的獨特之處。
自傳式記憶（Autobiographical Memory）指的是我們對自己過去經歷的回憶，不僅涵蓋具體的事件，還包括我們對這些事件的情感體驗與個人評價。這種記憶不僅是過去經歷的簡單回顧，還有助於我們理解自己是誰，如何與他人互動，以及這些經歷如何塑造我們未來的想像以及期許（Fivush, 2011）。簡而言之，自傳式記憶是一個人理解自己生命過程的工具，是我們理解過去與展望未來的橋梁。
有趣的是，音樂作為一種強烈的感官刺激，對於喚起自傳式記憶具有獨特的力量。這種現象被稱為「音樂喚起的自傳式記憶」（Music-Evoked Autobiographical Memories, MEAMs），音樂能夠有效觸發與過去經歷相關的記憶，並且這些記憶通常比其他類型的記憶更具生動性和情感強度（Belfi et al., 2016）。
在一項研究中，Belfi 等人（2016年）比較了音樂和名人臉孔在喚起自傳式記憶方面的差異，他們發現，音樂能喚起的記憶比名人臉孔所引發的回憶更為生動，儘管名人臉孔能喚起較多回憶，但這些回憶往往包含較多的外部細節，例如關於名人的背景資訊，而較少與個人經歷直接相關的細節，而音樂喚起的記憶通常包含更多的感官細節，例如景象、聲音和氣味等感官體驗，這表示，音樂能夠引發的記憶，不僅是對過去事件的回顧，更能夠生動地再現那些經歷時的情感，進而強化我們對特定時刻的情感聯繫。
除了在一般人聽到音樂能被喚起回憶，在阿茲海默症患者的研究中更揭示了 MEAMs 的獨特力量。研究中，阿茲海默症患者在聆聽自己喜愛的音樂後，也能顯著提高記憶的喚起效果，這些患者所喚起的記憶比在無音樂的情況下更加具體、更生動，並且回憶的速度也明顯較快（El Haj et al., 2012），這些現象表明，音樂具有一種非自願的回憶觸發能力，即使是身處記憶衰退的狀態下，音樂依然能夠自動激活深藏的記憶，讓過去的經歷再度浮現。
因此，音樂不僅僅是一種娛樂或藝術表現的形式，它還是一個強有力的記憶觸發器，能夠引發我們過去的情感，成為了一種「時間膠囊」，讓我們在歲月的長河中與過去的自己再次相遇。
雖然音樂能喚起自傳式記憶，但是並不是所有一生中的記憶都容易被提取，心理學家發現，人類在10至30歲這段時間，會形成最為鮮明且最多的回憶，這一現象被稱為「記憶高峰」（reminiscence bump；Rubin et al., 1998）。這段時期是個體發展的關鍵階段，充滿了各種首次經歷，如初戀、第一次獨立生活、首次參加演唱會等等，這些重要的生活經歷通常會深刻地編碼進我們的大腦，並且成為未來回憶的核心。
此外，這一階段的回憶，通常與自我認同的建立密切相關（Conway, 2005），年輕人在此階段對自己身份的認識、對未來的規劃以及與他人互動的方式，無不在塑造他們對自我概念的理解，因此，這段時期的記憶不僅鮮明，而且深刻，容易在後來的生活中被回想起來。
而音樂回憶的研究也支持「記憶高峰」的存在，研究顯示，音樂回憶常常與青少年至成年早期的歌曲相關聯，這些歌曲能喚起這一時期的強烈情感，進而幫助回憶起這一階段的重要經歷（Janssen et al., 2007），這些歌不僅與當時的情感狀態密切相連，而且經常成為人們日後回憶青春時光的「情感載體」。
除了個人經歷對音樂回憶的影響外，音樂的影響還可能跨越世代，這一現象被稱為「級聯式記憶高峰」（cascading reminiscence bump; Jakubowski, 2020）。這指的是，年輕人可能會因為家庭環境的影響，對上一代的音樂產生偏好，例如，許多年輕人會對1980或1990年代的歌曲情有獨鍾，甚至會愛上更早期的搖滾樂或爵士樂等音樂風格，這是因為這些歌曲在家庭中藉由父母反覆播放，成為年輕人成長過程中不可分割的一部分，進而形成對這些音樂的懷舊情感。
這種跨世代的音樂偏好，也能通過藝術家對經典歌曲的翻唱、電影中的音樂運用、社群媒體的傳播等方式，持續延伸至未來的世代，例如，披頭四（The Beatles）的歌曲誕生於1960年代，但因為不斷被當代藝術家翻唱，仍然擁有著大量年輕粉絲，這顯示了音樂的跨世代傳遞功能，音樂並非單純的時代產品，它能夠穿越時間，激發不同世代之間的情感共鳴。
總結來說，我們感覺過去的歌曲比現在的歌更具魅力，並非因為當代音樂的品質有所下降，而是因為那些曾經伴隨我們度過青春歲月的歌曲，承載了我們對過去的深刻情感與記憶，聽到這些歌曲不僅是音符的組合，它們成為了我們生命中一段特定時期的情感標記。下次當你聽到一首熟悉的老歌時，或許可以靜下心來，細細品味其中不僅是旋律的美妙，更是那些珍貴的回憶與情感的回響。
