整合智能运算能量 食品所加速创新食品防疫科技

财团法人食品研究所生物资源保存及研究中心资深研究员陈倩琪。DIGITIMES摄

过去一年多以来，全球陷入COVID-19(新冠肺炎)疫情大流行，截至2021年10月底，已造成至少2.37亿人感染、484万人死亡。面对这场灾难，国际上已有众多机构展开研究，发现呼吸道黏膜与肠道微菌之间具有双向作用关系、足以影响免疫效果，导致不同人的染疫机率有所差异。

着眼于此，财团法人食品工业发展研究所(以下简称『食品研究所』)以长年累积的菌种数据库、菌种基因研究及菌种发酵制程为基底，参与国研院国网中心今(2021)年携手台智云(TWS)公司共同推出的「科技抗疫2.0」专案，整合运用TWCC平台的云端智能高速运算资源、并导入AI模型，全力做好食品防疫工作，期望精准强化个人免疫，帮助国人随时因应新兴病毒感染。

援引高速运算服务  探索增强免疫的关键分子

食品研究所生物资源保存及研究中心资深研究员陈倩琪指出，过去几年，全球积极展开肠道研究，系因许多疾病皆与肠道菌的失衡有关，例如老年人、肥胖者、代谢症候群患者、心血管疾病患者甚至罹患神经系统疾病的人，经研究证实他们的肠道处于失衡状态，造成免疫系统失调，以致染病机率大增，显见肠道菌与疾病关联性极高。

而食品研究所的生物资源保存及研究中心，长年投入益生菌发展，其中研究重点为乳酸菌，因其具有食用历史且被广泛应用，有望对人体产生健康促进效益。迄至目前，除公开流通的研究用菌株外，该中心已从人类、动物、植物或发酵食品等不同分离源，筛选、收集千株以上可供产业化使用益生菌种，是开发防疫食品的绝佳来源。

「除微生物外，经由国际研究发现，饮食是影响肠道健康的重要关键，如纤维性植物有助于肠道增加好菌、减少坏菌，」陈倩琪说，另外还有许多发酵食品，亦能促进肠道微生物的健康发展、达到平衡状态，使人体获得良好的免疫调节作用。譬如热门的康普茶，不仅含有酵母菌、乳酸菌等益生菌，且能在茶、糖及微生物交互影响后，经由代谢产生糖醛物质，进一步促进人体健康。

因此食品研究所急欲借助大数据运算、结合AI模型分析，深入理解各种发酵食品的微生物组成，侦测微生物对人体究竟有益或有害。在此前提下，食品研究所引用国网中心「科技抗疫2.0」的TWCC云端高速运算资源，结合自身的基因体科技，解析各类发酵菌种里的基因体序列，并进行代谢路径探勘，希望从中找寻可增强免疫系统的关键分子。

完成微生物基因体运算  从一周锐减为2~3天

陈倩琪表示，根据食品研究所的过往研究，发现台湾民众拥有Type A、B等两类肠型，免疫表现不一，例如Type A肠型的免疫指标相对低落。在此思维下，食品研究所将透过不同肠道菌群的分析，结合一些发酵菌种之间相互作用，希望未来找到可促进健康的肠道益生菌，准确加强个人化免疫，以对抗未来可能好发的疾病感染。

正因如此，TWCC超级算力链结国网中心与台智云(TWS)的专业服务能量，对食品研究所是不可或缺的助力，可望协助该所加速探索各种不同来源的微生物，进而利用发酵食品，提升对人体的免疫价值。陈倩琪透露，从前食品研究所利用自家的服务器，针对小型微生物的基因体执行运算，至少一周才完成运算工作；同样情境，一旦换到TWCC环境执行，仅需2~3天大功告成。

得力于运算速度的精进，有助于食品研究所大幅提升研究能量，不论面对当前的防疫食品发展课题，抑或后续面对更大型的疾病治疗、健康促进等研发需求，都能加速前行、挥洒更高的价值创造力，成就国家、产业、社会乃至个人的大幸福。