陳冠宇老師實驗室榮獲未來科技展之最佳人氣技術獎

生醫工程研究所     2019/12/08
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  • 確保及促進各年齡層健康生活與福祉
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本團隊已開發出將器官建構在晶片的技術,目標在於取代動物實驗,達到更為精準、可靠的臨床前實驗數據,我們全力投入於仿生晶片系統的建立,從一開始的流道設計、模具材質的選擇、晶片結合的方法和3D結構狀況,到使用人體細胞進入晶片中所適合的密度、貼附效率、增生情況以及細胞活性,經過這一系列的實驗條件優化之後,現階段已奠定出穩固且可靠的人體動態晶片培養系統,其包含連續灌注細胞生長的流道,且該流道被設計為模擬組織和器官水平的生理學,能夠重現出細胞結構、組織界面、物理化學微環境和人體血液/培養液流動的所有實情況,具備體外分析組織功能和器官環境中細胞的生化、基因、遺傳和代謝活性等優勢與價值,以期未來能落實做為替代動物實驗的創新技術。
 
此外,本團隊更建立出肺晶片系統進行細懸浮微粒的健康評估,以完成整個空污健康評估模型的平台開發,其中包含了仿生的肺泡實驗模型以及仿真的呼吸系統,此新穎系統可針對肺部的健康風險評估提出相對應的污染物毒理、曝露評估及劑量反應曲線的資料庫,並用來探討細懸浮微粒對於人體呼吸系統(肺泡組織)所導致的健康問題,例如發炎反應、屏障損傷、顆粒穿透和氣體交換功能等,為空氣汙染防制發展帶來另一個方向的解讀與方針,提供出有利的線索為下一步藥物開發與治療策略帶來更多的方向與可能性。
 
  總結來說,本團隊聚焦關鍵領域技術,以自身利基點及核心能力,發展仿生的肺晶片系統,並將之應用於細懸浮微粒的健康評估中,同時針對製程開發、個體生理指標、疾病模型和藥物測試進行研究突破,目前突破可以分為以下五點:(1)個人仿生實現、(2)空汙健康影響、(3)多元豐富數據、(4)智慧健康管理、(5)科技需求簡化;其快速、高效的篩選能力也將可望幫助台灣政府單位(像是環保署)及臨床走向正確的政策發展和藥物開發路線、降低成本並大幅縮短藥物開發進程,甚至可以透過此技術,架構不同地區、不同年齡間的肺晶片,並評估出各種細微的生理差異,促進地區化的政策發展。