WeGenius第14刊‧2005年‧陽明大學微免所‧蔡文城教授

Q請問教授為什麼對微生物特別有興趣？是什麼信念支持你回國培育人才？

A興趣的養成：我自幼生長在桃園靠近林口的鄉下，接觸的都是大自然也喜愛安寧、平和的環境，因此對構成大自然的動物、植物非常有興趣。到了大學時期，我選擇了與生物有關的植物病理系就讀。植物病理包含細菌、黴菌、真菌等病原的學習，由於興趣使然，自大學起我就對微生物學專心投入。畢業服完兵役後，在1968年選擇美國猶他州立大學留學，因為對微生物情有獨鍾，選擇細菌與公共衛生學系就讀，那時作的是有關鼠傷寒沙門氏菌一些生理學方面研究。

1960年代，台灣的大學均未設立有關微生物方面的科系，少數則是附屬在醫學院科系內的一門學科，有醫技系的大學更是少數，我希望我的專長是台灣比較需要的，因此，除了研習理論科學的知識外，也能加強實用科學的訓練，遂在取得碩士學位後到愛達荷州接受醫檢專業的訓練。由於具備了理論及實用方面的專業，隨後至南達科他州攻讀博士學位，在很短的兩年半內就取得學位，適逢國立陽明醫學院成立不久，亟需各種專長的師資，第一任韓偉院長希望歸國的學者能有博士後的訓練，因此在返校任教前，再到德州大學阿靈頓分校做博士後研究，在美國留學及工作期間共計九年，得到不少難能可貴的專業知識。美國研究所的訓練除了在學校基礎知識的修習外，也鼓勵參加各種學術活動，此方面更能汲取更寬廣的學識。有機會到環境良好的新學府陽明大學任教，在沒有傳統包袱下更能發揮所長，擔任教職二十八年期間，教過許多爾後在各領域表現出類拔萃的學生，例如在各大醫院擔任院長、副院長、主任、主任醫師、衛生行政及醫學院學術菁英等，皆讓本人至感快慰。

在美留學期間，對美國當地文化、環境皆已相當熟稔，但當時仍深感在異邦畢竟是外國人，較缺乏安全感、安定感與認同感，雖然找工作不難，薪水相對也高，即使是打工每個月都能賺一千美金以上（當時台灣副教授的薪水才約兩百美金左右），但總覺沒有挑戰性與發展性，不易達到自己心中的願景與目標。而在台灣國內尚未有臨床微生物相關專長的人才，猶如在沙漠拓荒，貢獻所長的機會顯然更多。

回台後，由於在醫學院任教，對提升醫院檢驗品質自然會加以重視，認為必須首先普遍提升臨床微生物檢驗技術，當時的作法為出版中文書籍將醫學微生物介紹推廣出去。由於斯時國內甚少符合實用性之微生物診斷相關的中文教科書及參考書籍，雖然大家都看原文書，但學生的英文程度普遍不好，即使是一些專業教授，在書本知識的解讀上也可能與作者原意頗有誤差。因此，在教學、研究之餘，特別著力於收集診斷微生物相關資料並撰寫成書，長時間以來，出版相當多與微生物學有關的書籍，第一本「實用臨床微生物診斷學」在1983年出版，迄今已經改版到第九版，而1986年所出的第二本書籍「微生物學」也已經增修到第四版，另外還有一本主要供醫生參考的「醫師用臨床微生物學」，及其他細菌電腦診斷書籍，共計八本之多。以醫學院的教授而言，我所寫的微生物相關書籍應該算是較為豐富的。這些書籍的編寫雖在學術界並不算是研究的實績，卻比寫專業研究論文更花時間與精力。

在1985年以前，國內的大學設備普遍較差，基礎研究不易；雖然具有微生物生理及遺傳學的訓練，但我的研究方向還是選擇實用性，希望讓研究成果具備應用性，以我作的一本電腦密碼鑑定系統設計為例，在台灣至少有70﹪~ 80﹪的醫院，包括榮總系統、長庚系統，都曾用這本書的內容來幫助他們作為臨床微生物鑑定的依據。很多人回國後專心待在研究室，研究做得很好，但作完後其發表成果常常無法實用，而只能歸檔，非常可惜。我始終盼望能將所學應用到醫療或民生用品之檢驗層面，目前與我產學合作的檢驗科技公司所使用的檢驗技術，也是我一路走來的心血結晶，檢驗科技公司的目的就在於替生技公司做後盾（back up），希望藉由我等棉薄之力，讓台灣的生技產業在品質控制方面有良好支援。

除了撰寫專業書籍及研究外，提升臨床微生物檢驗學水準的另一個作法是積極舉辦研討會。回國之初，國內醫學界少有研討會之舉辦，大部分的學會僅舉辦一年一度的年會，成員向心力不夠，研討的機會少，故我在擔任微生物學會總幹事的四年期間，大力推廣研討會的舉辦，作為學術界間互相交流的媒介，一年大概有4-6場，希望能將微生物學實際應用的觀念在台灣散播開來。經過過去二十幾年來的不斷努力，總算能夠達成歸國時立下的目標。

因應時代的變遷，個人現在更積極與生技檢驗公司進行產學合作以配合政府「二兆雙星」之推廣目標，政府目前推廣在各大學成立創新育成中心的作法，就是產學合作的最佳模式，生物科技公司需要跟專家合作，進駐在大學無疑是最便捷的作法。假設今天某專家研發了一個新的人工關節，不能只用動物做實驗，還需要另外作人體實驗證實其功能，因此跟醫師合作便成了必然的趨勢。目前我擔任陽明醫學大學的教授，不久的未來將要退休，當然希望能把多年教書的心得與長期的研究經驗應用到實務上。

Q能簡單幫我們介紹一下微生物所包含的範圍？人類為何會發生感染？您之研究領域為何？

A廣義而言，微生物包括寄生蟲、黴菌及酵母菌（真菌）、病毒、細菌。有的微生物介於細菌跟病毒之間：例如立克次氏菌、披衣菌、黴漿菌，有的介於真菌與細菌之間：例如放線菌、結核菌。本身的研究領域，比較偏向細菌與真菌診斷及藥敏試驗部分。又微生物學門如依研究對象及範圍加以分類的話，就包括醫學微生物、食品微生物、水質微生物、環境微生物、獸醫微生物、土壤微生物、藥品微生物、工業微生物、化妝品微生物等等。個人研究的方向除了臨床微生物外，仍然不斷試著擴展研究領域，舉例而言，所研究的專題還包含廢水的處理，亦即利用微生物學方法去除廢水中的臭味，或是降低環境污染，以分生方法進行病原微生物感染源分析，抑或所謂奈米產品殺菌能力的評估等。

人們受到微生物感染的原因，包括內生性及外生性感染源。有人戲稱微生物跟上帝一樣無所不在，平日不容易察覺其存在，是因為我們具有免疫系統來抵抗它們，一當我們身體衰弱時，體內隱含的常在菌就可能轉變成病原菌，比方說口腔中可能原本便含有少量肺炎鏈球菌，健康狀態不佳時，抵抗力下降，這種內生菌便可能轉移到肺部大量繁殖，引起支氣管炎、肺炎。有些感染源則是外生性，就是由外部入侵的方式（諸如飛沫傳染、食物中毒等等），影響人的健康。

Q微生物知識的應用層面？

A在製藥工業方面的應用：國外有許多藥廠著重在抗生素生產方面的應用，過去四十年來，常用的感染症治療藥物中至少有數百種被研發出來，國外大藥廠仍然不斷研究新藥，在資本不足的其他國家藥廠大多僅能生產專利過期的藥品，有許多種微生物是生產抗生素的最佳菌種，包括青黴素、桿菌素等數十種以上藥物皆是由微生物製造。

食品工業方面的應用：利用微生物生產或加工某些食品，例如，以酵母製作啤酒、麵包，某些菌製作酸菜、乳酪、紅麴食品、味精，某些乳酸菌則具有健胃整腸之功能，微生物在食品工業應用範圍頗廣，不勝枚舉。

診斷微生物方面的應用：利用臨床檢體進行檢驗，將可診斷出如腦膜炎、尿道感染、敗血病、性病、食物中毒等疾病之病源，然後進行藥物敏感性試驗，以便將結果提供醫師診療之參考。了解重要疾病如傷寒、霍亂、淋病、梅毒、食物中毒之病原，知道病患身上有哪些病菌，才能對症下藥。除了鑑定病原菌外，分離到病原菌後尚須進行藥物敏感性試驗，判斷哪種藥有效，例如分離到敗血症、腦膜炎、尿道炎、傷口感染等之病原菌，因可能有抗藥性菌株的存在，必須要作藥敏試驗，才能正確治療。利用食品檢體進行食品衛生安全檢驗，包括偵測總生菌數、大腸桿菌類細菌、大腸桿菌及各類病原菌。食品中毒有各類型，其中之一為中毒型，例如吃了含有金黃色葡萄球菌之腸毒素將引起肚子痛、下痢、血便、腹瀉，此類腸毒素即使煮到攝氏一百度也不會被破壞；有的食品中毒是感染型，例如沙門氏菌、志賀氏菌則會在隔天出現肚子痛的症狀。另外尚有混合型，例如將食品中的病原菌吃進肚子後，因為生長而產生毒素的一種食品中毒形式。

藥品、化妝品之衛生安全檢驗應用：檢驗藥品中是否為無菌性或有過高的含菌量，甚或含有病原菌，又如工廠環境的微生物診斷，將可判斷污染菌的來源，以避免生產不良品質的藥品或化妝品。

生技產品研發之應用：例如生物科技公司利用分子生物學及微生物之遺傳本質研發晶片及相關產品，必須先進行評估其專一性及靈敏度，也就是將晶片診斷方法與傳統診斷方法互相比較，因此還是可能應用到診斷微生物學的技術。

Q一般民眾可能不曉得檢驗對生活的重要性，是否能請您幫我們解說一下？

民生用品的檢驗等於替衛生安全把關，食品、水、化妝品、藥品出廠後品質必須加以把關，例如有沒有重金屬、農藥、黃麴毒素、病原菌，關係著民眾之健康，必須經常抽驗。又如醫院院內感染的監控也與檢驗有關，監控的對象最主要為醫護人員的手部衛生及院內感染病源的追蹤。又如健康食品在向衛生署申請認證前，除了須完成食品營養成分分析，尚須完成安定性 、安全性及功能性評估。安定性包含儲存試驗及微生物挑戰性試驗，安全性試驗包括亞毒性毒性測試、沙門菌逆突變測試等等，功能性評估則是依據該健康食品之主要功效進行評估，如檢測改善腸胃功能的健康食品常須評估受試者體內有益菌是否增加，而有害菌是否減少或不存在，至於靈芝則評估其對免疫力是否有提升的效果等等。

Q您是國內最早引進檢驗退伍軍人菌的學者之一，是否能簡單介紹它和我們的關係？

退伍軍人菌名稱的由來是因1976年美國退伍軍人協會成員在費城的一家飯店召開年會，會後有221人疑似感染肺炎，並造成34人死亡。經嚴密追查下，在該飯店的空調系統冷卻水塔中發現一種新的病原菌與患者之肺炎病原菌相同，是以得名。這種病菌藉由氣霧散佈，因為冷卻水塔中冷卻水之水滴散佈在空氣中，病原菌隨著氣霧被吸入肺部造成感染；病發前，通常先出現每天三至四次的輕度腹瀉、全身俱乏。病發後，有倦怠、肌肉酸痛、發燒等；嚴重者會引起肺大葉或小支氣管肺炎，並且發高燒到攝氏39度以上 ，肝功能也有輕度不正常。診斷不易，很容易被當成一般的肺炎處理，而在胸部X光片中也很難判斷此種非典型肺炎，因此懷疑有非典型肺炎的民眾，醫生常要求檢驗室做尿液或血清的抗原檢查。

包括密閉式中央空調住宅大樓 、醫院、飯店、大賣場 、 KTV、戲院 、辦公大樓 、室內游泳池、溫泉等之水域環境，都是滋生退伍軍人菌的高危險處所。我們實驗室曾在民國八十六年調查台北市611個不同的地點，針對403個獨立大樓共616個冷卻水塔取樣；結果有35％的獨立大樓，檢出退伍軍人桿菌，若以冷卻水塔為單位，其檢出率約28％。分析發現依大樓性質分類，檢出比率最高的是醫院(48.4％)，其次是KTV(40％)，除此之外學校、百貨超市等甚至於戲院也有30％左右的陽性比率，可見它與我們的生活息息相關。一般要做好防範工作，當然要先將冷卻水塔、供水系統及冷氣機經常清洗乾淨並進行消毒，才能減少病菌蔓延的機率。

Q醫院為何需要評鑑和認證？藥廠、化妝品廠與生技公司為何需要重視GMP認證？

醫院的診療品質需要加以監控，接受官方評鑑是被動的方式，但限於政府的人力物力，常無法每年舉行，因此，接受認證團體進行各種認證常為自主管理的必要方式。目前醫院方面有ISO15189或CAP的醫學領域認證，檢驗科技公司有ISO17025之認證，體外試劑廠、藥廠、化妝品廠、食品廠則有GMP或ISO9001之認證，食品廠更有HACCP之認證，這些認證包括品質系統和技術系統之評估，以便了解管理階層有沒有”說、寫、做一致”之管理方式。現在衛生署、藥檢局或疾病管制局之許多單位已完成認證，讓民眾更能信賴政府的檢驗。如果檢驗科技公司經過CNLA認證，則其檢驗結果也可被其他國家通過認證的單位所承認，過去政府積極推動藥廠之GMP認證，淘汰一些不良的藥廠、中藥廠或疫苗廠，無形中對普羅大眾的用藥安全把關。

Q 在微生物這麼大的領域中為什麼您對臨床微生物特別感興趣？您在回國服務後自認比較有成果的是那些工作？

在美國唸書時希望在實用方面有所發揮，因此除了純理論的細菌生理學研究外，也學習了醫事檢驗技術，回國時，全台灣的醫療體系的臨床微生物檢驗都相當落後，國立陽明醫學院與台北榮總有建教合作，于俊院長希望我能提供一些協助。在擔任台北榮總檢驗部的臨床微生物科主任期間，大力推動檢驗品質管控、撰寫檢驗手冊及進行品管計劃、同時推動研究以改善檢驗技術、並增購合適的檢驗設備、對檢驗人員進行繼續教育或推薦出國進修，在各方面改革以便提升檢驗品質。

在27年前，陽明醫學院韓偉院長曾派我到復興航空公司之空中廚房輔導成立品管檢驗室，為供應餐點的衛生安全把關，公司希望所供應的食品、飲料都能讓顧客無後顧之憂。成立檢驗室時所訓練的人才，現在也有人做到長榮空廚的總經理。

我也當過陽明大學圖書館館長，韓韶華校長認為我有衝勁、做事認真，因此推薦我去主持。當時圖書館的作法比較保守、被動，而我希望以服務學生及教職員為導向，首先改善閱讀環境，添購新的沙發、讓燈光明亮、加長夜間開放時間、推動檢索自動化、以及實施各種便利學生的措施，如還書時可直接丟入特殊設計的還書孔道，不必受限於圖書館開放時段內還書。開辦各種檢索技巧的講習，讓學生更有意願進到圖書館。我本身的個性比較喜歡具有挑戰性的事物，因此在每一個階段性任務完成後，我就轉換另外的跑道，也因此累積相當多寶貴的實務經驗，對退休後的規劃有很大的幫助。

Q前一陣子看新聞說微生物抗藥性可能是21世紀重大難題之一，能否幫我們講解微生物抗藥性？

微生物產生抗藥性的原因很多，一方面有可能是醫師濫用，也有可能是由於民眾到藥房自行買藥，做出許多過猶不及的施用藥物行為。很多醫師不是感染科出身，不太懂得適當使用抗生素，甚至對病毒感染也用抗生素，這種錯誤是顯而易見的，抗生素只對細菌有效，對病毒是無效的，細菌產生抗藥性很可能就是如此浮濫地誤用抗生素的結果。家禽家畜的飼料也常添加抗生素，因此環境中的細菌常具有抗藥性，人畜共同感染的細菌也可能具有抗藥性。細菌除了本身具有先天抗藥性之本質外，還可能藉著轉移子、質體或各種方式進行抗藥性轉移，例如一個抗藥性基因的夾子從大腸桿菌轉移到克雷白氏菌，就會對好幾種藥物產生抗藥性。用藥習慣也是促成抗藥性菌種產生的原因，一些常見的院內感染菌株常具有多重抗藥性，如台灣醫院之肺炎鏈球菌對青黴素與紅黴素的抗藥性就在全世界排名第一。

Q有哪些生技公司集中在五股工業區？是否會發展成生物科技專區？請問台灣目前生物科技產業發展的現況？

五股工業區目前為許多生技公司的所在地，包括財團法人製藥中心、台美檢驗科技公司、台旭環境檢驗公司、昭信生物科技公司、華友檢驗科技公司、啟新生物科技公司等十幾家與生技有關之公司，儼然是一個生物科技專區，預期將來會有更多生技公司的移入。

生技產業的範圍很廣：包含農業、中草藥、藥品、化妝品、檢驗試劑等，許多財團也先後投入生技產業，如味全、金車、統一、台鹽、台糖等，發展甚為成功。台灣生技產業最大的缺點是行銷，固然國內的生技專家都相當優秀，但一旦言及如何推銷自己的產品，對這些平日埋首研究的學者而言，就常常發生有心無力的感慨。研究學者的養成過程貴在思慮縝密細膩，並不適合有時需要冒險精神的行銷工作，往往難以在瞬息萬變的商場面對紛至沓來的競爭，總因為一時遲疑，造成商機稍縱即逝的遺憾。年輕人有心想要進入生技產業很容易，但若要創業就是另外一套學問。對年輕人而言，專業一定要掌握，不要眼高於頂，行有餘力再多投資自己，像是語言或相關專業領域，此外還要注意時勢變遷、政治的影響、人心的走向，平常可多參加演講，聽不懂沒關係，但是聽了就會有一些概念，能知道What’s going on？年輕人要學的東西很多，希望未來發展順暢，必須隨時學習，有目標後審慎計畫，全心投入全力以赴，才是成功的不二法門。