[物理 生物 醫學] 台灣人可能又一座諾貝爾獎~~
新突破！台大物理系液晶研究團隊20日發表「挑戰物質三態、揭開活體細胞膜水通道」
的相關研究，並利用「生物環境穿透式電子顯微鏡」觀察到水分子的確可以藉由「滲透」
方式進入蠕動的細胞膜。此外，研究證實有另外一種新的物質狀態存在於固態、液態、
氣態與液晶之外，而這項研究已在物理評論通訊12月第二期刊出。
帶領液晶研究團隊的趙治宇今年34歲，儘管年紀輕，卻有驚人的研究發現！他表示，細
胞膜水通道的探索受到高度關切，2003年的諾貝爾得主Agre和Mackinnon兩位科學家研究
發現，水分子可以藉由鈉鉀離子與細胞膜表面受體反應後所行成的通道來進出細胞膜。
除此之外，也有學者提出水分子是藉由滲透壓的不同，來交換細胞膜內外水分與離子濃
度含量，不過研究都沒有得到直接的證據。而趙治宇帶領的研究團隊開發出獨步全球的
「生物環境穿透式電子顯微鏡」，並觀察到水分子的確可以藉由「滲透」方式進入蠕動
的細胞膜。
趙治宇進一步表示，研究更發現水分子進出細胞膜時會破壞酯膜分子間的交互作用，而
水與細胞膜呈現動態平衡時，細胞膜會形成一種與傳統物質三態明顯不同的「新的物質
狀態」。他說，其狀態具有「部分柔性排列結構、但分子間位置相關連的程度又與液體
相同」的「酯膜結構」，可以說是介於液體與液晶間的新物質狀態。
至於何謂液晶？趙治宇說，液晶是介於液態與固態間的第四類，液晶具有柔性排列結構，
不像固態分子的排列規則，也不像液態分子的雜亂無序，像精液就是液晶。若就分子間
位置的相關連程度，液晶大於液體狀態，但如不像固態。
趙治宇強調，這項研究證實人體細胞是介於液體與液晶的第五類狀態。此外，生物環境
穿透式電子顯微鏡」可以觀察活體細胞，未來可結合生物與生化學家觀察生物動態反應
，因此可以拓展到醫療領域研究，像是觀察AIDS、SARS的病毒如何進入細胞膜、心肌與
肺水腫的現象，並藉由抗菌與酯膜的反應分析抗生素殺菌的動態狀況，有助於防治相關
疾病。
台大校長陳維昭強調，這項研究不但具有高度的學術意義，也具有整合生化、醫療領域
的應用價值。更有學者表示，這項研究有機會挑戰諾貝爾獎。
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一切的一切
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