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Monday, February 1, 2016

東華 鄭嘉良 奈米鑽石運用 (藥物傳輸/ 標定癌細胞)

奈米生醫技術論壇促進奈米技術產業化 2016/01/14-台北訊 為了加速推動台灣奈米科技產業化,國家型奈米科技產學橋接計畫特別於6日舉辦「奈米生醫技術論壇暨年度成果展」,展現政府多年來協助奈米科技研發團隊產學合作、技術移轉或輔導成立新創公司的成果。論壇中不僅探討最新物聯網(IoT)趨勢,並邀請來自東華、成大、台大、中山大學不同學術單位,分享奈米技術在生物醫學領域的應用研發成果,最後還有新創團隊的產品技術展示與商機座談會,精采內容吸引許多生醫與新創業者報名,現場座無虛席。論壇由科技部前瞻及應用科技司司長陳宗權揭開序幕,他在致詞時指出,科技部自2003年以來,便主導推動奈米國家型科技計畫,經過12年的努力已累積豐碩成果,未來也將繼續推動產學合作,擴大台灣的奈米科技產業。緊接著由DIGITIMES總經理黃欽勇分享對物聯網商機的觀察。他認為,2016年開始全球將進入物聯網時代,智慧應用百花齊放,如:智慧生醫、智慧家庭…等,這意味著商機無所不在,卻也令人無所適從,企業唯有具備領先技術、跨產業能力,才能在物聯網時代高度不確定性和競爭的環境中存活下來。IAPS產業分析師黃秋華則表示,IoT的商機分為硬體、網路、軟體與應用四種,其中應用所占比重79.9%、為四者中最高的一項,換句話說,未來IoT商機將來自於資料分析與應用服務,目前應用服務主要分成以下四種,企業應用:如智慧醫療、智慧建築等,政府應用:如智慧教育、智慧交通等,家庭應用:即智慧家庭,與個人應用:即穿戴式裝置。

鄭嘉良教授:應用奈米鑽石,提升腫瘤切除手術精細度 在瞭解物聯網趨勢後,接下來就是由學界發表奈米技術在生醫應用上的研發成果。首先由東華大學副校長鄭嘉良教授帶來奈米鑽石在生醫上的應用。鄭嘉良教授表示,奈米鑽石與一般鑽石沒有太大差異,只是體積很小、具有非常好的物理與化學性質,且沒有毒性又能與生物相容,用來傳遞藥物或進行生物標定都非常適合。目前研發團隊已經開發出將奈米鑽石表面與生物或醫學應用(如:抗癌藥物)的分子相結合的方式,透過這種複合體形式來傳遞藥物,可以降低人體免疫細胞和器官攔截抗癌藥物的機率,讓藥物在血液裡停留比較久的時間,充分發揮藥效。此外,奈米鑽石獨特的螢光性也能用來標定生物,例如:辨認與追蹤癌細胞,讓腫瘤切除手術更精細。目前在進行腫瘤切除手術時,如果腫瘤有1公分,醫師通常會切除3公分,避免癌細胞殘留在腫瘤週遭的身體裡,但在結合奈米鑽石螢光特性後,醫師在手術時只要先切除1公分,再透過奈米鑽石去檢測病患身體裡有沒有殘存的癌細胞,如果有,再使用奈米手術與雷射光去切除體內殘存的癌細胞。

謝達斌教授:光控奈米技術的應用 成功大學口腔醫學所謝達斌教授指出,奈米技術可以應用在很多產業上,在生醫應用上,將生物材料做成奈米球,再透過光來趨動奈米球的活性,就能用來解讀基因的密碼,包括取得資訊、排列定序、編輯使其最佳化、放大量產。傳統上基因工程仍以限制酶為工具進行基因重組,但受限於辨識序列短且需使用特定的緩衝溶液,使技術在操作上較複雜,也有更多的限制,在改用光控奈米技術後,不僅簡單也能成功辨識基因。如果將此技術應用在癌症治療上,利用光子結合「奈米剪刀」,可以關閉癌細胞抗藥基因,降低化療藥物劑量,減少副作用,若是應用在口腔保健,可以把奈米結晶藥放在牙膏裡,使其在牙齒表面形成保護膜,殺死壞的噬齒菌、保留好的益生菌,讓口腔環境更健康。

范士岡教授:電控微液滴晶片,用晶片培養細胞或檢測生物台灣大學機械系范士岡教授則介紹電控微液滴晶片在生物醫學上的應用,他表示,電控微液滴晶片的原理是,透過電壓去控制微流體或微液滴的表面張力,讓相關人員可以在晶片上完成生醫檢測的樣本處理與流程。范士岡教授指出,過往在進行生醫研究或化學實驗時,如果要抽出液體來分析,必須使用工具來承裝液體,如:試管或燒杯,但是當液體的量非常少時,這些傳統工具完全派不上用場,晶片變成最適合的處理工具。以試管嬰兒為例,醫生取出卵子後,與精子一起放在培養皿進行體外授精,當受精卵成長到囊胚大小時再植回母體,這種做法其實有兩個問題,第一培養皿的物理環境未必等同於母體,第二只能由醫生肉眼判斷檢視哪些囊胚可以植回母體,而電控微液滴晶片可以協助讓受精卵體外居住環境更接近體內、提高植回母體的存活率,例如:從培養皿抽一點點液體出來,分析受精卵分泌物再判斷其是否健康。

顏仲崑:金屬玻璃膜薄聚光耐磨,提高LED手術燈效能最後,由中山大學機械與機電工程學系博士候選人顏仲崑發表光學設計與金屬薄膜在生醫上的應用。他指出,前面三個研究是針對人體內部的應用,自身研究則人體外的應用,將金屬玻璃薄膜應用在不同機械設備上,如:紫外光LED曝光機、LED 無影醫療手術用燈具、抗菌金屬玻璃智能型可電控針療裝置。由於金屬玻璃薄膜具備耐磨、聚紫外光的特性,使用此材質所開發出來的設備,在效能上都有很好的表現。以手術燈為例,目前的手術燈使用近200LED燈泡,但在應用橢圓曲線設計及金屬玻璃薄膜取代純金屬作為反射層技術後,只要120瓦的LED燈泡就能達到醫療法規所要求的效果又如抗菌金屬玻璃智能型可電控針療裝置,乃是在傳統採血裝置的握把處結合金屬玻璃薄膜,使其具備抗菌及高耐磨的能力,再搭配電控扎針設計,讓護理人員可以改變出針次數與力道,大幅縮短療程時間,防止病患二次感染。在幾位講師精采的演說後,下午則邀請在生醫及IoT領域有獨特技術的新創團隊來分享成果,包括淨胜生物科技、昱程科技、前創科技與博坦科技,同時進行生醫產學商談會,藉由學界技術成果及新創公司實體展示,不只讓與會來賓更清楚在政府在推動奈米技術上的成果,也為學界與新創公司的研發成果,創造更多與產業交流的機會,加速實現奈米科技產業化的目標。

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