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近期研究成果

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本院重視學術及言論自由,鼓勵同仁對社會關鍵議題提出意見或解決方案。惟同仁自行發表之成果及言論,不等同本院立場。同仁自行發表應遵循學術規範及承擔責任,例如註明資料來源及確認其正確性。而倘擬以本院名義發表研究成果或言論,均應循本院公布之機制

2024-07-12
  • 研究成果
  • 原子與分子科學研究所
短波紅外螢光細胞術:次世代用於螢光標定細胞之分析技術

螢光細胞術是一種廣泛應用於鑑定細胞表現的方法。活體細胞相當複雜,其精準鑑定常常需要同時染色超過20種生物標誌物。然而,在傳統流式細胞儀中,由於波長的限制,這些通道數已達到其物理極限,這阻礙了對目標細胞的準確判斷和鑑定。本院原子與分子科學研究所林靖衛助研究員所帶領的研究團隊,開發並展示了一種擴展偵測範圍的光譜檢測技術,其波長最長可延長至 1,550 奈米。此技術最大的突破,是將光譜範圍擴展超過2.5倍,若搭配近年國內外合成材料化學專家開發的短波紅外螢光材料,例如單壁奈米碳管、砷化銦量子點、下轉換稀土奈米粒子、高分子點和小分子施體-受體-施體螢光團等材料,將可增加至超過50個光譜檢測通道數,大幅提高複雜活體細胞檢測鑑定之精準度。此工作的主要貢獻在於,以往科學家不確定在短波紅外範圍內,流式細胞儀可否達到如此的偵測極限。亦即,即使已有長波長的螢光材料,也不確定能否用於解決或減少光譜混合問題的複雜性。此研究帶來了正面結果,讓未來的研究人員有信心繼續在此方向精進。研究成果已於 2024 年 7 月 8 日發表在 《美國化學學會奈米期刊》(ACS Nano)。本研究由中研院和國家科學及技術委員會資助。

2024-06-26
  • 研究成果
  • 地球科學研究所
蛇紋石的非均向性影響中層地震之分布

藉由地震觀測,地球物理學家發現在一些隱沒帶中,中層地震發生於約70至300公里深,並呈現雙層分布,稱為「雙震帶」。臺灣東部的隱沒帶系統即具較淺之雙震帶特徵。然而,造成雙震帶的基本機制長期以來眾說紛紜。本院地球科學研究所謝文斌研究員所帶領的國際團隊,結合超快光學與高溫高壓鑽石砧技術,精準量測隱沒板塊中重要含水礦物——蛇紋石之熱傳導率,首次證實其熱導率在板塊隱沒過程中具有極強的非均向性。研究團隊進一步結合熱演化模擬,發現在隱沒過程中,板塊一旦受到剪應力造成蛇紋石晶體順向排列,將引發熱毯效應,阻絕熱能的流動,大幅影響隱沒帶溫度分布,最終會促成礦物脫水引發岩石脆化;此外,透過熱回饋機制使斷層內溫度不斷累積增高以誘發斷層熱失控,進而產生中層地震甚至雙震帶。本研究揭示含水礦物在隱沒板塊中所扮演的重要角色,且對板塊隱沒動力學與深層地震的發震機制等關鍵議題帶來重要進展。研究成果已於2024年6月18日發表於《自然通訊》(Nature Communications)。論文第一作者為本院國際研究生「地球系統科學」(TIGP-ESS) 學程博士候選人簡祐祥,共同作者包括研究助理曹懿麒、德國地球科學研究中心(GeoForschungsZentrum, GFZ)Enrico Marzotto博士。

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