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生醫產業拼經濟!國研院產學合作創商機

奈米生物醫學是二十一世紀最重要及熱門的研究領域之一,生技相關產業亦已被政府定位為我國未來發展主軸之一,國研院為促成國家科技發展,配合政府推動生技發展政策,近年來在奈米生物醫學研究上持續致力前瞻技術研發、精進服務平台,期許能將研發創新的效益擴及社會及產業界。

國研院綦振瀛副院長於2012年10月3日「國研院奈米生醫專利與技術研討會」開幕式中表示:國研院以追求全球頂尖、創造在地價值為目標,自成立以來,即展現科技人追求卓越、勇於突破創新的承諾與熱情。

所屬奈米中心、晶片系統設計中心、儀器科技研究中心等,近年來在奈米生醫研究領域上均有卓越發展與突破,為積極推廣研發成果,此次結合「2012台灣奈米科技展」活動,舉辦「國研院奈米生醫專利與技術說明會」,於會中發表9項專利及技術,以及「生醫科技與產品研發輔導平台」,希望透過產學合作機制,協助國內廠商在醫材市場競爭上,找出新的突破點,共同研發中、高階等高技術門檻的產品,一起努力為台灣生醫產業開創新的商機。

今日,由於全球人口增加及高齡化社會形成,社會醫療支出人口激增,醫療器材市場每年以7%速度穩定成長,依據「經濟部2010醫療器材產業年鑑」預計2012年全球醫療器材市場將達到2,700億美金的規模。近年來政府在政策上持續支持並有效改善生技產業發展環境,2011年我國生技產業值達到新台幣2,403億元,較2010年成長5%。其中又以醫療器材產業營業額新台幣993億元為最大,醫療器材產業在生技產業所佔比重正快速增加,成為前景可期的明星產業。

目前獲利豐厚的中、高階醫療器材產品幾乎掌握在少數幾家大廠中,其技術門檻愈來愈高,我國內廠商現階段在既有醫材市場競爭上幾乎無法獲得任何突破。不過,產業界競爭雖然激烈,但國人在國際上所展現的各項學術研究成果卻相當豐碩,如何將研究成果應用於產業端,並帶動國內經濟成長,將會是我國醫療器材市場未來發展的關鍵。

「國研院奈米生醫專利與技術說明會」發表多項奈米生醫相關專利及技術,包括「致病菌的快速鑑定技術」、「高效率藥物篩選晶片」、「微流道生物感測器封裝結構」、「微型電化學多重即時定量PCR系統」、「細胞蛋白質及數量檢測」、「晶片型微流道製作方法」、「流體序列控制裝置及方法」、「致動微流體裝置與方法」、「生物分子表面改質方法」等九項專利技術:

(1)致病菌的快速鑑定技術
此鑑定技術操作簡便、低成本且可多方應用,可快速在幾分鐘以內檢測血液或體液中的細菌、病毒、特定蛋白質,以大幅降低死亡率與縮短病人痛苦時程。

(2)高效率藥物篩選技術
此技術篩選能力是現有儀器的數十倍,可高效率地篩選有標的的藥物,協助開發新藥及健康食品,以及大幅縮短藥物開發至臨床前的時程,並且能提供廠商客製化的服務。

(3)微流道生物感測器封裝結構
IC晶片除了可以像大腦一樣處理運算及記憶的功能外,也可以偵測唾液、血液及尿液中的生理訊號,透過本發明之微小通道,可以將這些體液導入到晶片上進行生醫訊號偵測,非常適合用於居家遠端監測病人生理狀態。

(4)微型電化學多重即時定量PCR系統
首創之微型電化學多重即時定量PCR系統可應用於如新流感等感染性疾病的檢測,其特色包括微型化硬體系統、單一晶片可作多重目標檢測、價格成本低,目前全球尚未有相同儀器商業化。

(5)細胞蛋白質及數量檢測
利用透明導電性電極裝置的交流阻抗特性,偵測電阻抗及電容抗的改變,可對培養中細胞之數量或其蛋白質的表現作非破壞性的連續監測自動量測,系統與晶片價格成本遠低於國外類似產品。

(6)晶片型微流道製作方法
將微機電製程技術,包括黃光微影製程、電鑄製程及熱壓成型技術,應用於生醫微流體晶片之製造。提供簡易的接合製程,可達成微流體檢測晶片進行生物分子的進樣、傳輸、反應、分離及最後的檢測過程的需要,具備可批次量產、快速製造及省成本之優點。

(7)流體序列控制裝置及方法
此專利發明生醫檢測晶片製作上ㄧ種序列式控制的方法,設計更簡潔、操作與控制更簡單,使檢測晶片本身不需含任何可動件與動力源,有助於生醫檢測儀器微小化與自動化。

(8)致動微流體裝置與方法
此發明是一種可應用於居家照護、醫檢實驗室使用之微流體生醫檢測晶片,採用驅動單元與微流體系統晶片分開製作之設計,讓微流體系統晶片在不含任何可動結構下,讓生醫檢測晶片減小體積、簡化製造流程設計,具有使檢測操作簡單、可程式化等優點。

(9)生物分子表面改質方法
此發明是利用化學動態平衡的原理,來達到特定蛋白質功能的物質之取代,以改變原有基質材料之功能,也可以使得原雙股配對之DNA回復成原有之單股DNA,可取代傳統高溫高酸鹼試劑處理的方法,符合環保概念。主要應用於醫療器材、體外檢測試劑產業。