研究成果

本著以科技研發造福人群之理念及促成21世紀人類「Live Longer and Live Better」之願景,陳林祈教授實驗室自2005年成立以來便應用電化學科技、奈米材料科學、生物技術及光機電整合等多領域工具同步發展再生能源與生醫感測導向之光電化學元件與裝置。其近五年代表性計畫內容與研發成果可分「電致色變元件研發」、「生物電子元件研發」及「DNA感測元件研發」等三方面敘述:

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1.  DNA人工抗體篩選與分子診斷

DNA檢測分析長久以來便是生化實驗室進行基因標記確認的重要課題。但有鑑於大部分DNA檢測侷限於實驗室進行且分析成本不斐,難以普及於對定點照護(point-of-care)需求日益增高的臨床診斷與防疫監控應用上,陳林祈教授實驗室近年來亦致力於整合LED螢光激發和電化學方法於qPCR技術,藉以發展具輕量化、快速檢測優勢之定點照護DNA感測技術,同時將此技術應用於現場微生物病原檢測方面。此外,隨著DNA適體(aptamers)被廣泛地作為人工抗體應用,其團隊亦以微陣列生物晶片(microarray)、量子點螢光共振能量轉移FRET及電化學阻抗(EIS)等分析平台發展高敏度和無標定血清蛋白質病原標記感測技術,藉以建構完整定點照護DNA感測技術之研發路程與生醫應用know-hows。Read more…


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2.  DNA抗癌藥物與分子治療

癌症目前高居於全球十大死因之首,危害著人們的健康。長久以來,科學家們持續不斷地研究治療癌症的可能性,亦有許多的診療方法因此被開發出來,藥物制放系統(drug delivery system,DDS)即是一套俱有專一性、長效性與複方性的藥霧治療方法,此方法為極具潛力的癌症治療方式。在藥物制放系統中微脂體常被用來作為攜帶藥物之載體,而decoy為一能夠抑制細胞訊息傳遞並使細胞凋亡之寡去氧核糖核酸(oligodeoxyribonucleotide)序列,可以當作抗癌藥物使用。為了使dODN能夠適時適量的在腫瘤部位作用,本專題使用微粒型藥物制放系統,以微脂體(liposome)作為運送的載體,藉由其易被細胞胞吞的特性,將dODN接合在微脂體的表面與其一同進入MCF-7乳癌細胞中,抑制癌細胞轉錄mRNA,使癌細胞死亡。


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3.  電化學離子感測與蛋白質感測

生物電子(bioelectronics)領域的發展近年備受重視,連結生物體與電子機械元件最重要的兩個關鍵技術便是生物感測器(biosensors)與生物燃料電池(biofuel cells)。前者為被動生物電子元件,其利用電能將生化物質反應產生感測訊號;後者為主動生物電子元件,其可將生化反應之化學能轉換為電能。陳林祈教授實驗室近年來在此一領域致力發展奈米導線架構酵素電極(wired enzyme electrode),並成功地應用此特點技術發展出高靈敏度葡萄糖感測電極及高電流效率葡萄糖生物陽極,相關研究成果可進一步應用於血糖、膽固醇、尿酸等居家照護生醫檢測、生質燃料製程之多醣類降解監控及利於3C行動產品使用之新穎室溫型直接葡萄糖燃料電池等生醫、綠能科技產品開發。另外,其實驗室亦獲得生物感測器(含儀表)及生物燃料電池組裝分析know-hows。Read more…


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4.  奈米變色與葡萄糖燃料

電致色變技術(electrochromism)在低耗能雙穩態電子書顯示器(bistable e-paper displays)及智慧變色節能窗戶(smart windows)兩大新興綠能科技產品領域有著相當可觀的應用價值與商業契機。陳林祈教授實驗室近年來在電致色變領域深耕奈米普魯士藍(Prussian blue)類似物粒子/導電高分子複合膜製程、多色系電致色變材料開發及大面積電致色變窗戶雛形元件組裝等重點關鍵技術,研發成果涵蓋三原色、高對比電致色變顯示裝置及高性能電致色變節能窗戶系統,並可延伸應用於新世代軟性顯示器與植物工廠智慧日照調控模組等前瞻節能商品研發。Read more…

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