微生物嘉年華會大會主席、臺大醫學院院長吳明賢(圖片來源:主辦單位提供)微生物嘉年華會大會主席、臺大醫學院院長吳明賢於開場致詞中指出,亞洲微生物體趨勢論壇在圖爾思集團的支持下,從2016年首屆舉辦至今已經邁入第十年。今年擴大舉辦微生物嘉年華會,期許臺灣成為亞洲微生體學與健康產業的核心,並共同建立一個大健康、醫學、農業、環境的微生物體生態系,這不只是臺灣的榮譽,也是亞洲微生物體產業共同的願景。

高雄醫學大學吳登強教授(圖片來源:主辦單位提供)
高雄醫學大學吳登強教授,分享國科會「微生物相在精準健康之研發及應用計畫」,他即是擔任此計畫召集人。他說明,這項計畫共匯聚16個國內微生物頂尖團隊,從微生物基礎研究,拓展到大腸直腸癌、自閉症、肝病、帕金森氏症與兒童疾病等臨床研究。
吳登強表示,此計畫將人工智慧(AI)、臨床醫學、落地真實世界(real world)為三大核心精神,讓微生物體從影響個人健康到牽動環境與生態系「One Health」(健康一體)的關鍵,期待臺灣能在全球微生物體學成為領導者,而不只是追隨者。
今年,大會特別邀請到兩位微生物領域的權威學者擔任大會主題講者(keynote speaker),一位是歐洲分子生物學實驗室(EMBL)代理理事長Peer Bork,另一位是地球微生物體計畫(Earth Microbiome Project)、美國人腸道微生物計劃(American Gut Project)共同主持人、美國加州大學聖地牙哥分校(UCSD)教授Rob Knight分享,微生物體如何與飲食和健康連結在一起。
遺憾的是,吳明賢在開幕儀式中宣布Peer Bork在活動舉辦前不幸逝世的消息,並帶領現場與會觀眾一同起立默哀。吳明賢表示,Peer Bork長年致力於研究人類與動物的微生物體學,同時在生物資訊領域貢獻良多。
Rob Knight:從地球到人類腸道 微生物體重新定義飲食、情緒與慢性病風險
地球微生物體計畫(Earth Microbiome Project)、美國人腸道微生物計劃(American Gut Project)共同主持人、美國加州大學聖地牙哥分校(UCSD)教授Rob Knight (圖片來源:主辦單位提供)開場中,Rob Knight以微生物體如何與飲食和健康連結在一起為題演講。他表示,在「人如其食」的概念外,個人化生活型態醫學研究所創辦人Jeff Bland也倡議「食物是與基因對話的語言(Food is a language that speak to our genes)」,像是類胡蘿蔔素、花青素等化學物質,都與人類基因體的基因表現,以及微生物體的基因表現息息相關。
Rob Knight指出,美國心臟醫學會(AHA)強調「超加工食品(ultra-processed foods)」與第二型糖尿病、心血管疾病和失智症有關,且食物也對情緒有影響。一項研究發現,對新診斷的重度憂鬱症患者,採用地中海飲食的組別有32%可獲改善,其效果與SSRI抗憂鬱藥相當,但採用低脂飲食的組別僅有8%改善,顯示地中海飲食的效果等同於社交團體治療。
Rob Knight表示,若能用AI來建立人或動物的數位孿生(digital twins),就能提前預測特定飲食所造成的影響,從人類基因體定序解碼到營養基因體學(nutrigenomics),但至今仍無法精準地解開該吃什麼的謎團。
因此,Rob Knight認為關鍵應該在於「微生物體」。他指出,人體約有2萬個基因,但微生物基因數卻高達200萬至2000萬個;若想改變體內的微生物基因組成,不需要高風險的基因編輯,僅需調整食物或藥物即可達成。
Rob Knight在2008年,提出創新的PCR引子(primer)設計方式,可以把數百個樣本同時擴增,混在一起用一次次世代定序(NGS)跑完,他至今已分析數百萬微生物體樣本,如囊狀纖維化患者的肺部樣本、北美各地的河流與空氣樣本,以及在新冠疫情期間低生物量的環境樣本等,同時將One Health概念融入其中,更重要的是,當年研究團隊只花1.2萬美金就完成50萬條序列定序,這技術也促成了地球微生物體計畫、人類微生物體計畫(HMP)等大型計畫。
Rob Knight呼籲跨國合作 建立在地化微生物體與食物資料庫
Rob Knight表示,HMP從2007年持續到2012年,總共花了1.73億美元,涉及人體18個部位,鹼基總數高達4.5兆個;為了解讀龐大的定序資料,HMP也激勵許多視覺化處理工具的開發,例如QIIME,能將每個微生物樣本濃縮成一個點,讓科學家透過距離來看之間的相關性,他們也因此發現,口腔、皮膚、陰道、腸道的菌群彼此差異極大。更驚人的是,他們後續將地球微生物體計畫與HMP對比,發現人體不同部位之間的微生物差異,大到可以媲美地球上相隔好幾公里的環境之間的差異。
2012年,Rob Knight進一步啟動美國人腸道微生物計劃,想要透過公民科學來了解微生物體,目前已定序並公開釋出超過3萬個樣本。他們發現,若受試者攝取超過30種植物,腸道微生物體便會與眾不同。
他們更進一步與全球食物體計劃(Global FoodOmics)合作,發現食物中的微生物體與糞便中完全不同,代表食物微生物體在經過消化道時會被「深度轉換」,後續也在動物實驗中,發現多種細菌產生的新型膽汁酸(bile-acid)。
Rob Knight指出,在2011年的研究顯示,人類的微生物體比較難在短期內被「大幅搬動」,不過,他也舉了一個驚人的個案Larry Smarr,他25年來不間斷地紀錄自己的血液指標和腸道菌群,在結合先前提到吃超過30種植物有益健康的研究,Larry Smarr每天都喝含有60種植物的綠色冰沙,合併時間限制飲食法(TRF),使微生物體大幅改變,健康指標也大幅改善,體脂肪下降42%。
Rob Knight表示,他們進一步將微生物體學與代謝體學相結合應用於糖尿病與阿茲海默症研究,結果發現,會使記憶力逐漸變差的是糖與汽水,而對記憶力最好的食物是魚、新鮮草莓、蘑菇。
研究團隊回顧文獻也發現,汽水與糖對於大腦有害,因此有人認為阿茲海默症與血糖失調有關,應該被視為「第三種糖尿病」。不過,各地人種與食物差異甚大,他也希望能與臺灣合作,建立不同的族群與食物資料庫。
12場主題演講、科普闖關、創新競賽、產業博覽會 展現微生物多元活力

(圖片來源:主辦單位提供)
緊接在大會主題演講後,主辦單位規劃了12場微生物主題演講,涵蓋:大數據與AI分析、環境微生物、益生菌、臨床轉譯、汙染治理與資源再生、海洋微生物、嬰幼兒健康、人體微生物、產學合作與新創、臨床驗證與市場挑戰、淨零科技、安全農業、飼用微生物與動物保健等全方位微生物學應用主題。
除了微生物主題演講,兩日活動期間會場外舉辦「微生物與健康主題展」,特別融入產業、科普與教育元素,期望讓大眾看見微生物的多元價值。現場匯集多種類型的微生物相關企業現場設置攤位與民眾互動,包括:益生菌、精準檢測、精密儀器、基因檢測服務、高端科研設備/試劑/服務等。
此外,會場舉辦6場大眾科普講座,主題涵蓋人體微生物與健康、男性「性」福、減重,以及飲食、啤酒發酵還有環境微生物等多元主題,並特別設計科學闖關活動及啤酒工作坊,讓一般民眾也能輕鬆吸收微生物新知,了解到微生物與日常生活及自身健康的關聯。
同場舉辦的第二屆微生物應用創新競賽,由10組脫穎而出的團隊,帶著各自的微生物創新應用計畫,在決賽中競逐總值百萬的獎金與獎品,與現場的創投與產業專家深度交流。結果出爐,冠軍得主為腸相思守團隊的「腸健檢-大腸直腸癌風險檢測技術」,塑可以團隊的「生物可降解塑膠」勇奪亞軍,嘰哩呱啦團隊的「Smart Wound-μBeads:以細菌纖維素微珠結合程式化蛋白質奈米膠囊的傷口智慧敷料平台」獲得季軍。
吳明賢:微生物嘉年華會 象徵臺灣微生物領域發展重要里程碑
吳明賢表示,微生物嘉年華會是國內微生物領域發展的重要里程碑。他特別感謝所有協辦單位與產業夥伴的支持,讓本次嘉年華會與健康主題展得以順利舉行。
他指出,微生物不僅是最微小尺度的生命形式,更是永續地球、醫療創新與未來療法的關鍵角色。他期待未來能繼續透過臨床醫師、研究人員與教育界的跨域交流,激盪出更多創新火花。
最後,吳明賢也強調,臺灣能主辦此類國際級活動,是推動微生物研究與應用的重要一步,未來將持續延續這些願景,讓微生物嘉年華會在國際舞台上持續發光。
(報導 / 李林璦、吳培安、彭梓涵)