第251期 深層海水產業快訊
立法院經濟委員會考察台東深層海水產業及應用概況
4/27立法院經濟委員會廖國棟委員、汪治國簡任秘書等一行人前往臺東
上午訪視國家水產生物種原庫－台東支庫，由學會理事何源興主任接待，相談甚歡。
下午則至經濟部東部深層海水創新研發中心（簡稱創研中心/ETDIC)進行考察。
由經濟部技術處邱求慧處長、(財)石材暨資源產業研究發展中心林志善總經理偕同接待。了解石資中心「礦物質離子調控及濃縮技術」已成功技轉給光隆生化科技股份有限公司 ，其機能瓶裝水-礦萃更順利取得小綠人健康標章。
另於深層海水產業運用方面，礦物質濃縮液加速冬蟲夏草培育、原水直接利用提升養殖草蝦、白蝦存活率，台東當地更獲得鴻源公司投資2億元進行大規模養殖。對於中心致力研發各式產品、與學、協會等團體合作發展在地特色科技，並培養地方人才給予高度讚許與肯定。(出處：經濟部東部深層海水創新研發中心)
上午訪視國家水產生物種原庫－台東支庫，由學會理事何源興主任接待，相談甚歡。
下午則至經濟部東部深層海水創新研發中心（簡稱創研中心/ETDIC)進行考察。
由經濟部技術處邱求慧處長、(財)石材暨資源產業研究發展中心林志善總經理偕同接待。了解石資中心「礦物質離子調控及濃縮技術」已成功技轉給光隆生化科技股份有限公司 ，其機能瓶裝水-礦萃更順利取得小綠人健康標章。
另於深層海水產業運用方面，礦物質濃縮液加速冬蟲夏草培育、原水直接利用提升養殖草蝦、白蝦存活率，台東當地更獲得鴻源公司投資2億元進行大規模養殖。對於中心致力研發各式產品、與學、協會等團體合作發展在地特色科技，並培養地方人才給予高度讚許與肯定。(出處：經濟部東部深層海水創新研發中心)
「推廣在地品牌 「台東藍純淨深層海水 TTBLUE」首次贊助Challenge Taiwan鐵人三項賽事 為選手加油!!!」[地方產業快訊]
深耕台東11年的Challenge Taiwan 鐵人三項國際賽，於4月22日及23日一連兩天在森林公園活水湖及鐵花新聚落等地盛大舉行，有超過8千名鐵人齊聚台東，縣政府與深層海水業者攜手合作，首次贊助台灣運動賽事，透過此項活動賽事成功推廣在地「台東藍純淨深層海水 TTBLUE」品牌及優質產品，也展現出深層海水產業對台東運動賽事的推廣與支持。
台東縣政府財政及經濟發展處表示，縣府連續三年透過海洋委員會補助推動台東縣深層海水計畫，深層海水是台東特有的天然資源，具有潔淨、富含礦物質等特性，近年來透過縣府積極輔導下，已廣泛應用於台東的食品、飲料、粧品、養殖及健康休閒等領域，目前共有11間業者，共計39項深層海水商品已取得「台東藍純淨深層海水TTBLUE」品牌證明標章。此次活動中，縣府攜手11間業者，並將業者研發之深層海水商品作為完賽禮品，以實際行動鼓勵所有參賽選手。
財經處指出，深耕台東第11年的Challenge Taiwan鐵人三項國際賽，今年吸引了將有來自35個國家、超過8千位運動員、5萬5千名觀眾回到鐵人的故鄉-台東一同共襄盛舉，台東是運動觀光城市，也是鐵人選手們票選最想參加比賽的城市，希望透過贊助國際賽事活動，推廣在地深層海水品牌及優質的產品，同時也讓更多來自國內外的人認識台東深層海水產業的特色和魅力。未來「台東藍純淨深層海水 TTBLUE」將持續推出更多優質的深層海水產品，為台東產業發展注入新的活力和動力。(出處：臺東縣政府縣政新聞)
台東縣政府財政及經濟發展處表示，縣府連續三年透過海洋委員會補助推動台東縣深層海水計畫，深層海水是台東特有的天然資源，具有潔淨、富含礦物質等特性，近年來透過縣府積極輔導下，已廣泛應用於台東的食品、飲料、粧品、養殖及健康休閒等領域，目前共有11間業者，共計39項深層海水商品已取得「台東藍純淨深層海水TTBLUE」品牌證明標章。此次活動中，縣府攜手11間業者，並將業者研發之深層海水商品作為完賽禮品，以實際行動鼓勵所有參賽選手。
財經處指出，深耕台東第11年的Challenge Taiwan鐵人三項國際賽，今年吸引了將有來自35個國家、超過8千位運動員、5萬5千名觀眾回到鐵人的故鄉-台東一同共襄盛舉，台東是運動觀光城市，也是鐵人選手們票選最想參加比賽的城市，希望透過贊助國際賽事活動，推廣在地深層海水品牌及優質的產品，同時也讓更多來自國內外的人認識台東深層海水產業的特色和魅力。未來「台東藍純淨深層海水 TTBLUE」將持續推出更多優質的深層海水產品，為台東產業發展注入新的活力和動力。(出處：臺東縣政府縣政新聞)
「台東深層海水產業 劉櫂豪促海委會及經濟部做好分工」[地方產業快訊]
深層海水被視為台東未來可以發展的明星產業，立委劉櫂豪要求海委會及經濟部做好業務分工，促進地方產業更蓬勃發展。
劉櫂豪台東服務處今天發布新聞稿表示，劉櫂豪今天在立法院內政委員會質詢海洋委員會主委管碧玲，針對台東深層海水產業未來營運、研發及海洋研究等議題及部會分工，要求海委會應就目前實務面、地方需求及未來發展，向行政院說明清楚，爭取以最大效益方式來做分工管理，與民間業者合作，一起把產業做好。
劉櫂豪指出，深層海水是東部海域特有資源，也是台東未來可以發展的明星產業，民國106年特別爭取前瞻計畫編列新台幣3.2億元由水利署辦理深層海水布管取水工程，110年9月順利穩定取水後，續由經濟部技術處及財團法人石資中心所屬創研中心做產業研發及營運管理。
目前深層海水創研中心占地1.7公頃，每日平均取水3600噸，水溫12℃至14℃，創研中心已有針對深層海水礦物質、微量元素、淡化處理、微生物培養等作研發及產業技轉，並且建置完整海療服務系統，擴充深層海水產業運用。
劉櫂豪表示，由於海委會成立後接管海洋相關事務，行政院也曾有指示深層海水業務將由經濟部移交至海委會接管，他於111年9月召開深層海水產業發展協調會，讓地方相關產業與經濟部及海委會溝通，後續如何讓產業繼續創研及推廣，以促進深層海水產業發展，而當時與會者都一致認為產業推廣應由經濟部續辦，才能效益最大化。
根據新聞稿，管碧玲對於劉櫂豪召開協調會的建議結論，已有跟行政院研商；管碧玲說，未來業務調整，海委會部分將專注於海洋研究，至於產業發展相關的創研及推廣將續由經濟部辦理，海委會也將爭取6000萬元研究計畫經費，繼續做海洋研究，協助台東深層海水產業能夠更蓬勃發展。(出處：中央通訊社)
劉櫂豪台東服務處今天發布新聞稿表示，劉櫂豪今天在立法院內政委員會質詢海洋委員會主委管碧玲，針對台東深層海水產業未來營運、研發及海洋研究等議題及部會分工，要求海委會應就目前實務面、地方需求及未來發展，向行政院說明清楚，爭取以最大效益方式來做分工管理，與民間業者合作，一起把產業做好。
劉櫂豪指出，深層海水是東部海域特有資源，也是台東未來可以發展的明星產業，民國106年特別爭取前瞻計畫編列新台幣3.2億元由水利署辦理深層海水布管取水工程，110年9月順利穩定取水後，續由經濟部技術處及財團法人石資中心所屬創研中心做產業研發及營運管理。
目前深層海水創研中心占地1.7公頃，每日平均取水3600噸，水溫12℃至14℃，創研中心已有針對深層海水礦物質、微量元素、淡化處理、微生物培養等作研發及產業技轉，並且建置完整海療服務系統，擴充深層海水產業運用。
劉櫂豪表示，由於海委會成立後接管海洋相關事務，行政院也曾有指示深層海水業務將由經濟部移交至海委會接管，他於111年9月召開深層海水產業發展協調會，讓地方相關產業與經濟部及海委會溝通，後續如何讓產業繼續創研及推廣，以促進深層海水產業發展，而當時與會者都一致認為產業推廣應由經濟部續辦，才能效益最大化。
根據新聞稿，管碧玲對於劉櫂豪召開協調會的建議結論，已有跟行政院研商；管碧玲說，未來業務調整，海委會部分將專注於海洋研究，至於產業發展相關的創研及推廣將續由經濟部辦理，海委會也將爭取6000萬元研究計畫經費，繼續做海洋研究，協助台東深層海水產業能夠更蓬勃發展。(出處：中央通訊社)
「阿茲海默症「兇手」成缺水救兵！淡化海水新方向 陽明交大登國際期刊」[產業快訊]
極端氣候影響，台灣最近幾年都面臨缺水危機，雖有海水淡化技術但耗費大量電力與設備。陽明交大研究團隊突發奇想，利用造成阿茲海默症的「類澱粉蛋白」找到有效又節能的海水淡化新方向，甚至達到海水100%脫鹽的神奇效果，登上國際學術期刊《Small》。
類澱粉蛋白是一種不可溶的纖維性蛋白質，異常堆積在身體器官會造成嚴重疾病，最有名的就是阿茲海默症，醫界無不希望能找到清除腦中類澱粉蛋白堆積的方法來治療阿茲海默症。但也有科學家反其道而行，利用類澱粉蛋白可以阻擋鹽離子的特性，發展出有效又節能的海水淡化新方向。
主持這項研究的陽明交大生命科學暨基因體科學研究所教授許世宜說明，新方法是用三片類澱粉蛋白組成的奈米微管(nanotube)，巧妙地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，同時又能達到阻擋鹽離子穿過。例如鈉離子與氯離子形成一個自帶「分子馬達」，不需外部提供任何能量就能淡化海水。
目前主流的海水淡化技術是逆滲透法，透過馬達加壓讓海水通過逆滲透膜來分離海水中的鹽分，雖然可行不過得花費大量電力與設備，以至於無法達到規模經濟。陽交大研究團隊就理論上估算，由一片10×10平方公分類澱粉蛋白奈米微管組合而成的過濾膜，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。
許世宜表示，水分子單向擴散在生物界是很常見的現象，例如蜘蛛絲、蝴蝶翅膀都可以觀察到水分子單向流動，這些流動不需要外部能量，而是透過基本的生化及物理機制來完成。類澱粉蛋白所形成的片狀結構不僅可以自動引導水分子，只要將結構中的一個胺基酸改成帶電，增加奈米微管的親水位能，就能提高水分子與鹽離子的分離效能。
氣候變遷加劇了水資源缺乏的危機，許世宜表示，這個仿生奈米材料不僅展示水分子的單向擴散可以發生在奈米級的蛋白質表面，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。(出處：壹蘋新聞網)
類澱粉蛋白是一種不可溶的纖維性蛋白質，異常堆積在身體器官會造成嚴重疾病，最有名的就是阿茲海默症，醫界無不希望能找到清除腦中類澱粉蛋白堆積的方法來治療阿茲海默症。但也有科學家反其道而行，利用類澱粉蛋白可以阻擋鹽離子的特性，發展出有效又節能的海水淡化新方向。
主持這項研究的陽明交大生命科學暨基因體科學研究所教授許世宜說明，新方法是用三片類澱粉蛋白組成的奈米微管(nanotube)，巧妙地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，同時又能達到阻擋鹽離子穿過。例如鈉離子與氯離子形成一個自帶「分子馬達」，不需外部提供任何能量就能淡化海水。
目前主流的海水淡化技術是逆滲透法，透過馬達加壓讓海水通過逆滲透膜來分離海水中的鹽分，雖然可行不過得花費大量電力與設備，以至於無法達到規模經濟。陽交大研究團隊就理論上估算，由一片10×10平方公分類澱粉蛋白奈米微管組合而成的過濾膜，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。
許世宜表示，水分子單向擴散在生物界是很常見的現象，例如蜘蛛絲、蝴蝶翅膀都可以觀察到水分子單向流動，這些流動不需要外部能量，而是透過基本的生化及物理機制來完成。類澱粉蛋白所形成的片狀結構不僅可以自動引導水分子，只要將結構中的一個胺基酸改成帶電，增加奈米微管的親水位能，就能提高水分子與鹽離子的分離效能。
氣候變遷加劇了水資源缺乏的危機，許世宜表示，這個仿生奈米材料不僅展示水分子的單向擴散可以發生在奈米級的蛋白質表面，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。(出處：壹蘋新聞網)
「從靜岡伊豆赤澤的深層海水中分離的植物乳桿菌之特徵」【深層海水知識物件】
導讀:
深層海水(Deep Sea Water)所具備的特點，是可符合聯合國所發佈之永續發展目標（Sustainable Development Goals, SDGs）概念的資源之一，有別於太陽能、波浪能、風能與地熱資源的不同，深層海水含有多種對人類生活有用的物質。在此研究中，針對未被充分利用的深層海水中的微生物為研究重點，特別聚焦於已被廣泛應用在醫療保健產業之乳酸菌。 從伊豆赤澤的深層海水中所分離出的19株候選乳酸菌中隨機選擇了4株菌株，並透過16S rRNA 序列分析確定其物種。分析結果顯示，所選定之4株分離菌株皆被鑑定為植物乳桿菌。透過實驗結果得知，自深層海水分離之植物乳桿菌菌株與陸地植物乳桿菌標準菌株的生理、生化特性略有不同之外，在酶的產生方面也存在一些差異，自深層海水中所分離之菌株對於培養基營養成份、pH值、培養溫度之變化亦具備有更高的適應能力。
除此之外，亦有相關研究發表提出，將自深層海水中分離出的BF1-13菌株所培養之上清液，使用正常的犬類腎臟上皮細胞(Madin-Darby canine kidney，MDCK)進體外細胞試驗，其試驗結果顯示出，深層海水中分離出的BF1-13菌株所培養之上清液可強化緊密連接相關蛋白 (TJs) 和水通道蛋白 3 (AQP3) 基因的表達，而標準菌株之上清液則無此特色。因此未來可依續對剩餘15株分離菌株進一步研究其特性，並加以應用開發。
結論:
由於氣候變遷、經濟成長、社會平權、貧富差距等難題，2015年9月聯合國宣布了「2030永續發展目標」（Sustainable Development Goals, SDGs），SDGs包含17項核心目標，其中又涵蓋了169項細項目標、230項指標，指引全球共同努力、邁向永續。深層海水與其他可再生能源的不同之處在於，深層海水不侷限於能源使用，亦可用來生產人類所需之各種材料，例如水、微量金屬元素、營養鹽等。此外，全球海水有93%都是深層海水，深層海水量不虞匱乏（Takahashi, 2000），而深層海水中的微生物（有用的微生物）為資源之一，有可能更加豐富人類的生活。在這項研究中著重於乳酸菌亦是因為乳酸菌為歷史悠久的益菌，自西元1857年由巴斯德於發酵乳中發現乳酸菌的存在，1873年李斯特成功的自發酵乳中分離出乳酸菌後，許多研究人員發表了各類型的分離乳酸菌株（Moriji，1997），乳酸菌的應用在我們的生活中隨處可見。
但是與陸地上已知的乳酸菌菌株相比，關於深層海水衍生分離出的乳酸菌菌株的相關研究仍然相對較少。日本學者於2005年石川等人分離出一株具有適應海洋環境的生理和生化特徵之乳酸菌（例如對海洋環境的盬度要求與在鹼性環境中生長），並將其發表為「海洋乳酸菌」。此後鈴木（Suzuki等人，2020）有自深層海水分離出海洋乳酸菌特徵之研究發表，因此海洋環境中探索乳酸菌的研究取得了進一步的進展。
日本自富山灣的深層海水中分離出了腸球菌屬的乳酸菌，這些乳酸菌已知構成了人類腸道的正常微生物體系，1989年從高知縣室戶市開始，在日本各地進行了採樣（Hayashi等，2007）。為了利用深層海水中分離出來的乳酸菌，有必要研究這些分離菌株之特性，但到目前為止，有關於深層海水衍生的分離菌株的相關研究仍然相對較少。
Terahara 等人（2014）已發表表層海水與深層海水之間以及取水區之間的多樣性，深層海水中微生物群落結構的多樣性是由於存在專門棲息在深層海水中的微生物，尤其是發現有用的物質產生微生物及其產生的物質在工業用途方面有重要發現，例如使用物質的分離、鑑定和功能（Imada等人，2019年）。在這項研究中，已經分離出有望直接豐富人類生活的乳酸菌，因此微生物作為深層海水中有用資源的利用研究也將變得重要。
在未來針對海洋乳酸菌的研究，不論是其菌株的生理生化特性，或者被認為從海洋的表層海水到達深層海水的乳酸菌所涉及的遷移機制，乃有許多微生物學問題需要進一步研究。
資訊提供:石資中心 黃菽菡
DOI: http://www.dowas.net/paper/pdf/23-2/065.pdf
深層海水(Deep Sea Water)所具備的特點，是可符合聯合國所發佈之永續發展目標（Sustainable Development Goals, SDGs）概念的資源之一，有別於太陽能、波浪能、風能與地熱資源的不同，深層海水含有多種對人類生活有用的物質。在此研究中，針對未被充分利用的深層海水中的微生物為研究重點，特別聚焦於已被廣泛應用在醫療保健產業之乳酸菌。 從伊豆赤澤的深層海水中所分離出的19株候選乳酸菌中隨機選擇了4株菌株，並透過16S rRNA 序列分析確定其物種。分析結果顯示，所選定之4株分離菌株皆被鑑定為植物乳桿菌。透過實驗結果得知，自深層海水分離之植物乳桿菌菌株與陸地植物乳桿菌標準菌株的生理、生化特性略有不同之外，在酶的產生方面也存在一些差異，自深層海水中所分離之菌株對於培養基營養成份、pH值、培養溫度之變化亦具備有更高的適應能力。
除此之外，亦有相關研究發表提出，將自深層海水中分離出的BF1-13菌株所培養之上清液，使用正常的犬類腎臟上皮細胞(Madin-Darby canine kidney，MDCK)進體外細胞試驗，其試驗結果顯示出，深層海水中分離出的BF1-13菌株所培養之上清液可強化緊密連接相關蛋白 (TJs) 和水通道蛋白 3 (AQP3) 基因的表達，而標準菌株之上清液則無此特色。因此未來可依續對剩餘15株分離菌株進一步研究其特性，並加以應用開發。
結論:
由於氣候變遷、經濟成長、社會平權、貧富差距等難題，2015年9月聯合國宣布了「2030永續發展目標」（Sustainable Development Goals, SDGs），SDGs包含17項核心目標，其中又涵蓋了169項細項目標、230項指標，指引全球共同努力、邁向永續。深層海水與其他可再生能源的不同之處在於，深層海水不侷限於能源使用，亦可用來生產人類所需之各種材料，例如水、微量金屬元素、營養鹽等。此外，全球海水有93%都是深層海水，深層海水量不虞匱乏（Takahashi, 2000），而深層海水中的微生物（有用的微生物）為資源之一，有可能更加豐富人類的生活。在這項研究中著重於乳酸菌亦是因為乳酸菌為歷史悠久的益菌，自西元1857年由巴斯德於發酵乳中發現乳酸菌的存在，1873年李斯特成功的自發酵乳中分離出乳酸菌後，許多研究人員發表了各類型的分離乳酸菌株（Moriji，1997），乳酸菌的應用在我們的生活中隨處可見。
但是與陸地上已知的乳酸菌菌株相比，關於深層海水衍生分離出的乳酸菌菌株的相關研究仍然相對較少。日本學者於2005年石川等人分離出一株具有適應海洋環境的生理和生化特徵之乳酸菌（例如對海洋環境的盬度要求與在鹼性環境中生長），並將其發表為「海洋乳酸菌」。此後鈴木（Suzuki等人，2020）有自深層海水分離出海洋乳酸菌特徵之研究發表，因此海洋環境中探索乳酸菌的研究取得了進一步的進展。
日本自富山灣的深層海水中分離出了腸球菌屬的乳酸菌，這些乳酸菌已知構成了人類腸道的正常微生物體系，1989年從高知縣室戶市開始，在日本各地進行了採樣（Hayashi等，2007）。為了利用深層海水中分離出來的乳酸菌，有必要研究這些分離菌株之特性，但到目前為止，有關於深層海水衍生的分離菌株的相關研究仍然相對較少。
Terahara 等人（2014）已發表表層海水與深層海水之間以及取水區之間的多樣性，深層海水中微生物群落結構的多樣性是由於存在專門棲息在深層海水中的微生物，尤其是發現有用的物質產生微生物及其產生的物質在工業用途方面有重要發現，例如使用物質的分離、鑑定和功能（Imada等人，2019年）。在這項研究中，已經分離出有望直接豐富人類生活的乳酸菌，因此微生物作為深層海水中有用資源的利用研究也將變得重要。
在未來針對海洋乳酸菌的研究，不論是其菌株的生理生化特性，或者被認為從海洋的表層海水到達深層海水的乳酸菌所涉及的遷移機制，乃有許多微生物學問題需要進一步研究。
資訊提供:石資中心 黃菽菡
DOI: http://www.dowas.net/paper/pdf/23-2/065.pdf
執行單位: 東部深層海水創新研發中心
電話:089-511071 傳真:089-514267 地址:96343台東縣太麻里鄉美和村28-3號