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近年來，臺灣受到極端氣候影響常面臨缺水危機，將海水淡化或許是缺水問題的其中一種解方。但即便如此，水利署在2021年緊急於新竹南寮設置的海水淡化機組仍供不應求，且鹵水排放也可能對海洋生態造成衝擊。近期，陽明交通大學生命科學系暨基因體科學研究所的研究團隊，就突發奇想地利用會造成阿茲海默症（Alzheimer’s disease）的「類澱粉蛋白」（amyloid）來傳輸水分子，甚至可達到將海水100％脫鹽的效果，相關研究已發表於《Small》期刊。

類澱粉蛋白是一種不可溶的纖維性蛋白質，若是異常堆積於人的大腦將可能導致嚴重的疾病，例如阿茲海默症。因此無論是醫界、學界均希望能找到一種有用的方法，清除阿茲海默症患者腦中堆積的類澱粉蛋白。不過也因為類澱粉蛋白同時具有可以阻擋鹽離子的特性，陽明交通大學的研究團隊便開拓了另一條路徑，希望能藉此發展出淡化海水的方法。

此研究的主持人，陽明交大生命科學系暨基因體科學研究所教授許世宜表示，水分子的單向擴散常見於自然界中，例如在蜘蛛絲、蝴蝶翅膀等都可以觀察到水分子單向流動，且這些流動不需要外部能量，只要透過基本的生化及物理機制就能完成。團隊在實驗中使用了三片類澱粉蛋白組成的奈米微管（nanotube），並利用蛋白薄膜表面上的電位差來推動水分子往單一方向移動，同時又能達到阻擋如鈉離子（sodium ion,Na+）、氯離子（chloride ion, Cl-）等鹽離子穿過的效果，形成一種自帶「分子馬達」且不需外部提供任何
能量，就能完成的海水淡化方式。

目前主流的海水淡化技術使用逆滲透法，此方式需要透過馬達加壓讓海水通過逆滲透膜以分離海水中的鹽分。雖然技術可行但必須花費大量電力與設備，以致於無法達到規模經濟的效益。研究團隊依理論估算，一片由面積10×10平方公分的類澱粉蛋白奈米微管組成的過濾膜，一天可過濾生產2.5噸的淡水，是目前已知逆滲透法的200倍。利用類澱粉蛋白過濾海水的方法，展示了透過仿生奈米材料的自動傳輸機制，有效、節能淡化海水的新方向。

許世宜在陽明交通大學的新聞稿中說明，類澱粉蛋白形成的片狀結構不僅可以自動引導水分子，只要將類澱粉蛋白結構中的其中一個胺基酸改為帶電胺基酸，就能增加奈米微管的親水位能、提高水分子與鹽離子的分離效能。以類澱粉蛋白製成的此款仿生奈米材料，不僅展示了水分子的單向擴散可以發生在奈米級的蛋白質表面上，也對未來發展高產量、低耗能、低碳排的海水淡化機制找到一種新的候選材料及新的研究方向。

新聞來源
陽明交通大學（2023年4月17日）。天空不下雨、缺水怎麼辦？陽明交大奇想：以阿茲海默症類澱粉蛋白來過濾海水。陽明交通大學新聞 https://www.nycu.edu.tw/news/4645/。