未來科技館
本技術為體內組織專一性藥物遞送系統,藉由構築特異性靶向分子於其表面之微 脂體,遞送藥物至自噬與凋亡細胞。具有下列特性:(1)藥物遞送技術,具有減低 藥物對正常組織之毒害,增加藥物的穩定性與水溶性,延長周期時間,增加藥物 在發炎或腫瘤組織的濃度以及減少酶降解從而提高安全性的能力。(2)在藥物載體 表面加入特定的細胞辨識物 (cell-specific ligands),促進它與標靶細胞的作用, 達到藥物的定點釋放。 此特異性微脂體具專一性遞送藥物至自噬與凋亡細胞以及含有自噬與凋亡細胞的 組織達到協同作用,強化遞送藥物的效率。透過此系統可遞送藥物至身體內任何 受損組織,因此在應用上極具優勢,包括:(1)世界首創之體內組織,通用(任何受 損組織),且一步到位(無須佐以電磁, 光, 熱, 聲波之導引),之高效率藥物導向系 統。(2)因為精準導引,大幅下降副作用與用藥量。(3)創新受損組織用藥平台之建 立。 精準定位細胞與組織的藥物遞送技術已是趨勢,但是多重致病成因之疾病與產生 抗藥性等問題,卻限制其體內應用性,因此開發同時涵蓋不同組織之多靶作用藥 物遞送系統刻不容緩。目前微脂體藥物的技術發展相當成熟,現今亦有許多微脂 體藥物正在進行臨床試驗,但是由於癌症、慢性病或退化性疾病大多是多重致病 成因;且多注射劑型,容易讓病患出現抗藥性,此為單一靶向微脂體面臨的最大 限制。本團隊為解決此問題,積極投入研發,經多年努力成功開發新型藥物遞送 載體,其優勢如下所示: (1) 可封裝疏水性,親水性藥物、小分子藥物(DNA、siRNA)等相關適應症藥物。 (2) 靶向分子具備多靶(自噬與凋亡細胞)、抗發炎、抗缺氧等功能。 (3) 可因應疾病類型,構築單一或具備協同作用(synergistic effect)之靶向分子。 (4) 可彈性搭配免疫檢查點抑制劑或其他生物治療劑,尋求最佳治療策略。
未來科技館 | 生技與醫療
精準健康被視為下一個極具潛力的產業,本團隊在過去研究精準醫療時,發現精 準醫療旨在透過大量數據收集與分析電子病歷、基因、生活型態與生活環境資料,針對不同個案自身環境與疾病狀況發展個人化照護,研究成果顯示生活型態與環境因子影響劇甚;但國際上目前仍未存在有效收集生活型態、生活環境、生活軌跡等精準健康產業必備元素之解決方案,因此本技術透過整合多家穿戴式裝置(生活型態)、IoT居家環境感測器(居家生活環境)、智慧型手機APP(病徵紀錄與個人化健康促進)、公開環境資料(GPS連結外在環境暴露風險)、生活軌跡、電子病歷(臨床評估資料)以及深度學習演算法(急性發作預測模型)落實慢性病的精準健康管理,除提供全天候即時監測輔助醫護人員決策外,亦解決長久以來無法有效追蹤病人出院後疾病風險資訊問題。本技術已為近40位醫護人員與2000名個案提供服務,包括精準健康管理平台、精準健康管理APP、生活軌跡與即時公開環境資訊流串接、穿戴式裝置數據同步、模組化急性發作預測模型等資訊服務,已實際應用於臺大醫院、馬偕醫院、恩主公醫院、耕莘醫院、日本岡山大學醫院等場域。同時精準健康平台及APP已於臺灣及日本Google Play、App Store通過官方審核以健康應用類服務上架至官方商店。截至目前24個月營運期間,共累積193,876,523筆資料,基於巨量資料建立了模組化的急性發作預測模型,健康風險值經由模型運算,即時呈現與警示於管理平台,供醫護人員快速掌握病情之用。目前慢性病急性發作預測模型包含AECOPD、Panic Attack、Colorectal Cancer Postoperative Recovery、Bipolar、Obesity、Depression,經由每日自動上傳之生活型態、生活環境與歷史臨床評估資料做為特徵項,預測未來7日是否會發生異常事件,外部驗證後模型準確度平均可達85%,靈敏度達76%,特異性達86%,F1達81%,相關研究成果已陸續於各國際期刊發表。總體而言,對比國際上慢性病預測模型多利用臨床評估資料訓練之模型成效,準確度高1020%,且本團隊訓練資料集為連續型資料,其產出之健康風險值可具有即時性,更貼近病患實際在院外的狀況,當每日健康風險值過高時,醫師與個案管理師可透過智慧型手機APP與病人建立即時溝通頻道,給予個人化健康建議,並協助即早就醫,穩定慢性病況。
未來科技館 | 資訊與通訊/機械與系統
專利材料 TIISA® 在結構上創新突破，其中的奈米級二氧化矽粒子間隔大量空氣，與傳統氣凝膠相比，等重的 TIISA 體積能達到近十倍以上，具高度成本效益。該材料最高隔熱溫度約攝氏1,300度，具備高效能隔熱、超低密度、高流體流動性、耐高溫、超疏水等特性。
未來科技館 | 綠能與環境/材料化工與奈米
我們結合了台灣本土製的高品質發光二極體與國立清華大學高能光電實驗室的光 學雷射技術,發展出全球獨步之高功率發光二極體幫浦雷射模組,可以輸出峰值 功率達百萬瓦等級的固態雷射。我們在一個雷射共振腔中,利用發光二極體的輻 射光照射發雷射增益介質產生居量反轉,居量反轉的原子會輻射出特定波長的光 並將其放大,在雷射增益介質的兩端再加入兩面鏡子形成共振腔,於是將光來回 鎖在鏡子與增益介質之間,當光的放大增益克服損耗時,此共振腔便可產生雷射 輸出。其中有幾個問題需要克服,其一是發光二極體的輻射光太過發散,其二是 雷射模組散熱問題。對於第一個問題,我們發明了一種結構可以有效率地收集發 散的輻射光來激發增益晶體。對於第二個問題,我們設計了機構可以有效地將內 部的積熱散去。因此,我們的發光二極體幫浦雷射可以輸出重複率為10-100 Hz 且能量約100-500 mJ的1064 nm雷射。當加入一個品質開關的元件後,此雷射 的輸出峰值功率更可以達到百萬瓦等級,且脈衝寬度小於25 ns。本技術將大幅降 低雷射價格、維護成本、提高雷射產品生命期。
未來科技館 | 電子與光電敬請期待!
