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研究概況
配合本校發展為應用型研究大學,本院有系統地培育資源、生醫工程等具理論與實務應用之人才,依不同領域及特色,並因應最新科技需求,各自發展不同之研究亮點,並經由科學研究、技術交流、產品開發、人才培訓,與工業界密切結合,培養務實及具國際觀之工程及研究人才。另外配合世界潮流及國家急需,配合政府策略導引研究發展方向,達到產學合作佈局與實務人才培育,落實科技大學培育中高階專業技術人才功能,並提升科技大學產學合作應用研發及專利技轉加值能力,茲將年度研發亮點分述如下。
A. 生化與生醫工程領域
1. 組織工程軟骨之巨微觀摩擦潤滑性質鑑識與機械生物效應交互作用之研究:本研究試圖建立一個含巨觀及微觀/奈米尺度之力學特性量測平台,以評估組織工程軟骨之摩擦潤滑性質。同時,利用此平台測量人類、豬、兔子的膝關節軟骨組織的機械性質,更進一步探討摩擦引發的組織機械變異、潤滑性質變化,以及摩擦對於細胞基質與組織生物學的影響。
2. 幾丁聚醣纖維中包覆褐藻酸同軸纖維/微粒以改善幾丁聚醣支架之細胞與藥物傳送效率:此計畫旨在開發出可有效承載細胞與藥物之未修飾幾丁聚醣立體纖維細胞支架。欲製成幾丁聚醣水凝膠纖維包覆褐藻酸水凝膠同軸纖維之結構,本計畫擬客製一特殊結構噴嘴,再將此噴嘴銜接於立體繪圖機之針筒,於氫氧化鈉溶液中繪出細胞支架。。這些支架將被置於不同pH、溫度、機械拉伸力環境中量測其藥物釋放效率。依機械強度及緩慢藥物釋放程度選出最適支架進行骨母細胞相容性測試,比較被包覆與直接生長在支架上的骨母細胞對環境中變化因子的反應。
3. 新型抗乳癌藥物的開發:雌激素是女性重要之性賀爾蒙,為乳腺生長與分化所必須。當雌激素與細胞核內的雌激素受體α 或β結合後可行使其正常的生理功能。本計畫為三年期計畫:第一年將架設出一個以結構為基礎的藥效基團模型,且加以驗證,並應用於虛擬篩選,於諸多化學分子資料庫中篩選出具潛力的化合物;第二年將以分子嵌合與分子動態模擬來驗證這些化合物分子與雌激素受體β之結合能力;第三年將分別以體外MTT test 以及ERβ coactivator assay 來實際驗證這些化合物分子的抑癌能力。
4. 以電腦模擬和體外實驗方法來設計新穎的A-beta和Tau蛋白聚集抑制劑: 類澱粉蛋白和Tau蛋白的聚集行為為阿茲海默症的病理特徵,這兩種蛋白的聚集行為都已被證實對神經細胞具有毒性。過去的研究中指出,能抑制類澱粉蛋白和Tau蛋白聚集行為的抑制劑是具有潛力作為治療阿茲海默症和Tau蛋白相關神經退化性疾病之用。截至目前為止,臨床上尚無有效治療阿茲海默症的藥物,所以新藥的開發是迫切需要的。傳統的開發藥物模式通常需耗費數以百萬計的經費,所花費的時間也約十年以上,為了縮短其研發時間,近期所發展出來的電腦輔助藥物設計方法則成為一有用的工具。電腦輔助藥物設計方法含括了如分子嵌合、建立藥效基團模型、進行活性-結構定量關係分析與虛擬篩選等方法。如何整合這些工具,使其在藥物開發上能更精確、更有效率便成為當今研究的主要課題。在本計畫中,我們將運用電腦模擬的方式找出具有特異性且可抑制類澱粉蛋白和Tau蛋白聚集形成類澱粉纖維的抑制劑,並以體外實驗的方式加以驗證其抑制能力,找出最適者作為新藥開發的前導化合物。
5. 以奈米金及層流法為技術平台偵測半抗原之研究:現行市場上針對毒品等半抗原的快篩產品,其原理為競爭型免疫層析法。首先將待測半抗原連結至蛋白質carrier上(hapten-carrier),層析試紙上固定了抗carrier的抗體,而在金奈米粒子上連接了抗該半抗原之抗體(Au-Ab)。本研究在奈米金表面修飾自我聚集分子後,再將抗體以共價鍵(醯胺)連結上奈米金。藉此控制金奈米粒子上抗體的數量,用以增加敏感度。
6. 設立影藏式雙分子偵測試劑系統平台融入訊號放大概念提升偵測靈敏度:運用偵測生物thiol、汞離子與追蹤還原素活性:此計畫為三年計畫。第一年與第二年計畫將合成一系列隱藏型螢光分子探針偵測生物thiols、汞離子,並且測試螢光分子顯像機制與親和力,建立雙分子偵測試劑系統,探索偵測極限。第三年計畫將針對建立SHL雙分子偵測試劑系統,完成合成探針與測試螢光分子顯像機制與親和力,建立雙分子偵測試劑系統,探索偵測極限。另配合還原酵素SHL與生產NADH氧化酵素為高靈敏度的微量生物檢測系統平台。
7. 銀杏癒合細胞誘導生產銀杏內酯B並輔助紫杉醇對人類肝癌細胞凋亡之研究:本研究規劃以表示防禦機制強度的 H2O2 濃度與細胞存活率作為判斷指標,分析不同誘導子對銀杏內酯 B 產量的影響。在臨床化療中,紫杉醇已被廣範的利用在許多的癌症當中,像是乳癌、卵巢癌以及頭頸部癌症。因此,擬以銀杏癒合細胞培養配合發酵技術取得二次代謝產物銀杏內酯 B,結合銀杏內酯 B 與紫杉醇進行人類肝癌細胞株培養,探討肝癌細胞凋亡效果,開發能有效抑制且毒殺人類肝癌細胞有效的治療藥物。
     
B.資源工程領域
可分為整合型及個人型研究領域,茲將各領域詳述如下:
       整合型
生醫陶瓷植牙體研究-據統計,全台每天平均植牙600顆,除了希望美觀耐用,還要有親和力的價錢。材資系與臺北醫學大學聯合團隊研發的陶瓷植牙體技術已經成功發表,邁向植牙體無金屬化的時代,更成為亞洲第一個擁有陶瓷植牙體自製技術的國家。全程皆由國人生產自製、在成本及製程上更有極大突破,未來可望不必再仰賴國外進口,同時也較目前常見的金屬植牙體要美觀,降低術後可能造成的發炎。陶瓷植牙體已於去年技轉成功,不久後將可以量產,讓國人走在全球醫美時代的潮流尖端。
       個人型
  • 岩石隧道全生命週期場址特性與參數評估研究
  • 以先驅物法合成LSGM材料及與LSCF陰極經長時效處理後之化學穩定性及匹配性之研究
  • 高密度及高性能粉末冶金(HPM)鋼專用之氫氣還原造粒鐵粉和合金鋼粉
  • 含硼粉末合金鋼之液相燒結和顯微組織及硼化物結晶結構研究
  • 添加奈米陶瓷材料以強化自我修復應用之微膠囊研究
  • 錫鉍混渣分離技術之研究
  • 具吸收或干擾聲波傳遞之材料及複合塗層之研發
  • 資源化晶圓在工程地質調查計量化與座標化技術研發(1/2)封裝廢鍍液之研究
  • 焚化飛灰資源化及製成無機聚合綠色水泥之研究
  • 台灣中央山脈變質岩區之變形特徵與構造對比-以和平與萬榮地區為例
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