推動微奈米技術 成大蓄勢待發 十七日召開生物微奈米技術研討會 深入探討及剖析微奈米技術
採訪記者 : j 於 May 17, 19102 at 10:35:07 :
新聞內容 :
【台南訊】推動微奈米技術產業，國立成功大學蓄勢待發。成大微奈米研究中心及國科會南區微系統中心，昨（十七）日上午九時假成大工程科學系越生講堂再推出「第二屆生物微奈米技術研討會」，邀請產業界及學界之專家學者與會，會中並發表九篇論文，把微奈米技術之應用與經驗介紹給微機電及生醫業界，更針對微奈米技術之生醫應用深入探討及剖析，為生技產業及微奈米系統科技，注入一劑強心針。
大會主席、國科會南區微系統中心、國立成功大學工學院副院長蕭飛賓指出，微機電與奈米科技是國家未來十年的發展重點，而國科會南區微系統中心的任務，主要也是推動微機電與奈米科技。配合南科發展生物科技的需要，成功大學會積極集結奈米相關產業，組成一個團隊，希望對奈米科技的研發做出具體貢獻。
首先，華新麗華公司馬堅勇博士以「微機電設計之標準製程開發」為議題發表演講。他指出，微機電製程之設計，向來無一通用之標準製程可供設計者遵循，在製程技術之開發上，遠比IC製程有較高的複雜度與變化性，因此，在微機電元件製程技術之開發與設計上，常常需要更多的研發時間與研發成本的付出。微機電標準製程之開發，可供一般學術界或研發單位研發原型之驗證，進而發展成為一多用途之共用晶片製程技術。
除此之外，目前正在發展中之微機電標準製程，皆屬於面型微細加工技術，在面型微細加工技術中，多晶矽製程則廣泛運用於微結構之製作。在此，我們乃採用三層多晶矽面型微細加工製程來進行微機電標準製程之建構，並利用薄膜應力控制之製程技術，沉積氮化矽層作為預植應力層，使其產生Stress Spring效應，促使微結構於釋放時，產生自組裝效果，增加微動件組裝時之精確性，並降低微結構組裝時所可能發生之製作成本。另外，針對現有微機電標準製程僅提供前段製程技術之現況，我們以全方位解決方案為目標，發展晶片零階封裝與晶片級體型微細加工製程，以標準化前段及後段製程提供具有導向特性之微機電標準製程技術。
在微機電系統相當有研究的成大工程科學系教授李國賓，則發表就「微流體生物晶片」，李國賓教授強調，微機電系統被視為下世代主要的核心技術，美、日、歐等先進國家均已進入此技術領域並積極投入研發工作，以微機電系統技術在生醫晶片之應用為例，越來越多的高科技公司，投資大量資金在生醫晶片之技術發展，他們相信生醫晶片技術將像電腦一樣改變人類生活，在新藥發展、基因工程、環境監督及臨床疾病診斷上會有革命性的突破，主要的原因是利用微機電系統技術，研究人員可將不同功能的大型生化儀器縮小，並將取樣、樣本傳輸、反應、分離及偵測等功能整合於一小面積之生醫晶片上。不僅可提高檢驗速率而縮短檢驗時間，亦可大量減少樣本消耗而降低檢驗成本。
李國賓教授認為，利用微流體系統技術製作之生物晶片具有高度整合性，耗能少，使用較少檢體，可拋棄性高等優點，已成為未來之明星產業。微流體系統之研究終極目標，乃是希望能整合微流體元件於一小面積之晶片而成為「晶片實驗室」。另外，李國賓教授透露成功大學微系統設計及製造實驗室之研發成果，總計研發微電泳分析晶片、微PCR晶片、微型蛋白質晶片、細胞晶片、細胞計數及分類器、微型感測器等產品，其中多項研發成果已申請專利並展開產學合作。
對於「磁奈米粒子/生物分子複合體在生物醫學上的應用」，成大醫學院醫學系助理教授謝達斌表示，奈米科技被視為是可以掌控二十一世紀國際性競爭力之最重要的技術之一，奈米科技和生物科技的整合賦予生醫研究和臨床診斷治療新的希望。它對於人類之福祉以及幾乎所有領域的工業都有著重大的衝擊，例如材料和加工、資訊科技、電子學、生物科技和環境科技。物質在大約10-9到10-7米（1到100奈米）範圍的結構大小會展現異於獨立分子和巨分子的特性，基於此種特質，得以廣泛應用在醫療及生物技術上。
謝達斌助理教授說。在我們先前的研究，已可將單一的DNA分子藉由細微的酵素及化學修飾整排列於10mm均質離散的粒子上，藉由類似的策略我們得以控制奈米粒子與生物巨分子共價結合之數量，並建構以磁性奈米粒子為基礎，廣泛地應用在臨床與生醫領域的核心技術。現今，微矩陣技術是後基因體時代最閃耀的科技之一，它在臨床和基礎之研究應用擁有巨大的潛力。
針對“細胞微週流晶片”，工業技術研究院電子所生物晶片技術部經理姚南光博士有一番精闢的見解，他表示，細胞微週流物晶片是利用微機電技術將連續流動型細胞培養與細胞分泌行為動力分析工具加以整合，並進一步微小化與自動化。這系統有四項特色，諸如：一、可長時間低耗能（3～5V）培養基週流式培養生物細胞。二、精確的定義給藥時機並能準確的監控細胞周遭之溫度、壓力、流向等物理參數，可記錄細胞對任何刺激之立即動力反應。三、全系統可程式自動化控制實驗流程，配合精密製造之微機電致動系統形成功能完善之人機介面。四、承載細胞之晶片本體採可棄式設計，利用低成本之高分子製程，加上簡易的晶片與系統結合方式，非常適合執行各類型生物細胞之研究。
另外，微晶生物科技股份有限公司曹驥孟博士，也在會中發表“利用高通量工具進行植物性藥物開發”。 曹驥孟博士表示，中草藥研究儼然成為世界新潮流，欲自中草藥中取得有效成分之研究學者前仆後繼，然皆面臨了相當程度的困難，其中尤以缺乏確認藥物活性之特性生物檢測系統，與預測藥理機制之高科技研究技術為甚。有鑑於此，我們建立許多生物活性檢測方法以驗證中草藥之藥效，再應用基因體學研究方法來了解藥理機制及藥物安全性，並使用台灣金線蓮此一常用以治療高血壓及癌症之傳統中藥單味藥，幫助建立此以藥理基因體學為主之中草藥研究技術平台。
完成中草藥萃取與成分分離後，以各種檢測方法篩選出具潛力之藥性成分，成功取得金線蓮某萃取混合物具有引發癌細胞凋亡之治癌潛力，再利用生物晶片進行反應機制之分析，發現不只與細胞凋亡之基因有變化，細胞週期、細胞形態、免疫反應、訊息傳導及一些轉錄因子皆發生改變，故金線蓮引發之癌細胞凋亡藥理作用機制已能加以預測。
除上述學者專家發表專題演講外，會中，另有多名來自業界與學界人士也發表專題演講，包括亞洲基因生物科技公司周錦生副總經理演講應用特色拉違列技術於肺結核桿菌之偵檢、台灣大學醫學工程學研究所、電機工程研究所林啟萬博士演講表面電漿子共振光纖感測器於生醫之應用、清華大學工程及系統科學系曾繁根教授談清大E&MEMS實驗室於生物微機電系統與微流體之研究、中央大學機械工程學系陳顯禎教授發表SPR生物感測器等。910517j
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【台南訊】推動微奈米技術產業，國立成功大學蓄勢待發。成大微奈米研究中心及國科會南區微系統中心，昨（十七）日上午九時假成大工程科學系越生講堂再推出「第二屆生物微奈米技術研討會」，邀請產業界及學界之專家學者與會，會中並發表九篇論文，把微奈米技術之應用與經驗介紹給微機電及生醫業界，更針對微奈米技術之生醫應用深入探討及剖析，為生技產業及微奈米系統科技，注入一劑強心針。
大會主席、國科會南區微系統中心、國立成功大學工學院副院長蕭飛賓指出，微機電與奈米科技是國家未來十年的發展重點，而國科會南區微系統中心的任務，主要也是推動微機電與奈米科技。配合南科發展生物科技的需要，成功大學會積極集結奈米相關產業，組成一個團隊，希望對奈米科技的研發做出具體貢獻。
首先，華新麗華公司馬堅勇博士以「微機電設計之標準製程開發」為議題發表演講。他指出，微機電製程之設計，向來無一通用之標準製程可供設計者遵循，在製程技術之開發上，遠比IC製程有較高的複雜度與變化性，因此，在微機電元件製程技術之開發與設計上，常常需要更多的研發時間與研發成本的付出。微機電標準製程之開發，可供一般學術界或研發單位研發原型之驗證，進而發展成為一多用途之共用晶片製程技術。
除此之外，目前正在發展中之微機電標準製程，皆屬於面型微細加工技術，在面型微細加工技術中，多晶矽製程則廣泛運用於微結構之製作。在此，我們乃採用三層多晶矽面型微細加工製程來進行微機電標準製程之建構，並利用薄膜應力控制之製程技術，沉積氮化矽層作為預植應力層，使其產生Stress Spring效應，促使微結構於釋放時，產生自組裝效果，增加微動件組裝時之精確性，並降低微結構組裝時所可能發生之製作成本。另外，針對現有微機電標準製程僅提供前段製程技術之現況，我們以全方位解決方案為目標，發展晶片零階封裝與晶片級體型微細加工製程，以標準化前段及後段製程提供具有導向特性之微機電標準製程技術。
在微機電系統相當有研究的成大工程科學系教授李國賓，則發表就「微流體生物晶片」，李國賓教授強調，微機電系統被視為下世代主要的核心技術，美、日、歐等先進國家均已進入此技術領域並積極投入研發工作，以微機電系統技術在生醫晶片之應用為例，越來越多的高科技公司，投資大量資金在生醫晶片之技術發展，他們相信生醫晶片技術將像電腦一樣改變人類生活，在新藥發展、基因工程、環境監督及臨床疾病診斷上會有革命性的突破，主要的原因是利用微機電系統技術，研究人員可將不同功能的大型生化儀器縮小，並將取樣、樣本傳輸、反應、分離及偵測等功能整合於一小面積之生醫晶片上。不僅可提高檢驗速率而縮短檢驗時間，亦可大量減少樣本消耗而降低檢驗成本。
李國賓教授認為，利用微流體系統技術製作之生物晶片具有高度整合性，耗能少，使用較少檢體，可拋棄性高等優點，已成為未來之明星產業。微流體系統之研究終極目標，乃是希望能整合微流體元件於一小面積之晶片而成為「晶片實驗室」。另外，李國賓教授透露成功大學微系統設計及製造實驗室之研發成果，總計研發微電泳分析晶片、微PCR晶片、微型蛋白質晶片、細胞晶片、細胞計數及分類器、微型感測器等產品，其中多項研發成果已申請專利並展開產學合作。
對於「磁奈米粒子/生物分子複合體在生物醫學上的應用」，成大醫學院醫學系助理教授謝達斌表示，奈米科技被視為是可以掌控二十一世紀國際性競爭力之最重要的技術之一，奈米科技和生物科技的整合賦予生醫研究和臨床診斷治療新的希望。它對於人類之福祉以及幾乎所有領域的工業都有著重大的衝擊，例如材料和加工、資訊科技、電子學、生物科技和環境科技。物質在大約10-9到10-7米（1到100奈米）範圍的結構大小會展現異於獨立分子和巨分子的特性，基於此種特質，得以廣泛應用在醫療及生物技術上。
謝達斌助理教授說。在我們先前的研究，已可將單一的DNA分子藉由細微的酵素及化學修飾整排列於10mm均質離散的粒子上，藉由類似的策略我們得以控制奈米粒子與生物巨分子共價結合之數量，並建構以磁性奈米粒子為基礎，廣泛地應用在臨床與生醫領域的核心技術。現今，微矩陣技術是後基因體時代最閃耀的科技之一，它在臨床和基礎之研究應用擁有巨大的潛力。
針對“細胞微週流晶片”，工業技術研究院電子所生物晶片技術部經理姚南光博士有一番精闢的見解，他表示，細胞微週流物晶片是利用微機電技術將連續流動型細胞培養與細胞分泌行為動力分析工具加以整合，並進一步微小化與自動化。這系統有四項特色，諸如：一、可長時間低耗能（3～5V）培養基週流式培養生物細胞。二、精確的定義給藥時機並能準確的監控細胞周遭之溫度、壓力、流向等物理參數，可記錄細胞對任何刺激之立即動力反應。三、全系統可程式自動化控制實驗流程，配合精密製造之微機電致動系統形成功能完善之人機介面。四、承載細胞之晶片本體採可棄式設計，利用低成本之高分子製程，加上簡易的晶片與系統結合方式，非常適合執行各類型生物細胞之研究。
另外，微晶生物科技股份有限公司曹驥孟博士，也在會中發表“利用高通量工具進行植物性藥物開發”。 曹驥孟博士表示，中草藥研究儼然成為世界新潮流，欲自中草藥中取得有效成分之研究學者前仆後繼，然皆面臨了相當程度的困難，其中尤以缺乏確認藥物活性之特性生物檢測系統，與預測藥理機制之高科技研究技術為甚。有鑑於此，我們建立許多生物活性檢測方法以驗證中草藥之藥效，再應用基因體學研究方法來了解藥理機制及藥物安全性，並使用台灣金線蓮此一常用以治療高血壓及癌症之傳統中藥單味藥，幫助建立此以藥理基因體學為主之中草藥研究技術平台。
完成中草藥萃取與成分分離後，以各種檢測方法篩選出具潛力之藥性成分，成功取得金線蓮某萃取混合物具有引發癌細胞凋亡之治癌潛力，再利用生物晶片進行反應機制之分析，發現不只與細胞凋亡之基因有變化，細胞週期、細胞形態、免疫反應、訊息傳導及一些轉錄因子皆發生改變，故金線蓮引發之癌細胞凋亡藥理作用機制已能加以預測。
除上述學者專家發表專題演講外，會中，另有多名來自業界與學界人士也發表專題演講，包括亞洲基因生物科技公司周錦生副總經理演講應用特色拉違列技術於肺結核桿菌之偵檢、台灣大學醫學工程學研究所、電機工程研究所林啟萬博士演講表面電漿子共振光纖感測器於生醫之應用、清華大學工程及系統科學系曾繁根教授談清大E&MEMS實驗室於生物微機電系統與微流體之研究、中央大學機械工程學系陳顯禎教授發表SPR生物感測器等。910517j
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