成大電機系特聘教授楊明興整合五個學院 成功研發台灣首創大型前瞻治癌系統第一代原型
【台南訊】致力跨領域合作,國立成功大學在醫療器材技術研發繳出漂亮成績單,一項由成功大學電機系特聘教授楊明興領軍的前瞻治癌系統研發團隊,匯集了許多項領域專業學者專家,成功研發大型前瞻治癌系統第一代原型,包含頻率可調的「數位高周波儀(HFIHM,Frequency-Adjustable High Frequency Induction Heating Machine)」與「三維磁控導管內視鏡系統(3DMGES,3D Magnetically Guiding Endoscope System)」,技術領先國際。
成大校長賴明詔院士指出,生物科技是目前台灣六大新興產業之一,生物科技裡面很重要的像是新藥和醫療器材的研發,從經濟的觀點來看,台灣要成功發展醫療器材的可能性是比開發新藥來得更快,因為新藥的平均研發時間需要13年,而醫療器材只要七年左右的時間,而且台灣在醫療器材發展的條件是非常好的,台灣醫療產業、電子產業都非常傑出,如果能夠把電子產業的基礎和醫療合在一起的話,絕對能發展出很好的醫療器材。
南部科學園區在醫療器材發展有很好的技術,成功大學發展醫療器材的基礎也是非常好的,成大有很好的醫學院、電機學院、工學院、…等等。為了發揮更好的團隊力量,二年半前我邀請電機系楊明興教授出面主導,集合全校各個領域的專家學者一起發展成大特有的醫療器材,楊教授邀集有12位頂尖教授,利用教育部五年五百億的經費從事一個有計劃的研發工作,並順利研發出利用電磁波來做為癌症的診斷與治療的醫療器材原型產品,成績相當亮麗。
值得一提的是,一開始這個計畫是由教育部五年五百億的經費來支持,但更重要的是教育部的經費只是做一個先行的支援,緊接著馬上吸引到產業界的注意,像台達電和其他廠商加入這個研發團隊,它象徵的意義不僅是學界跨領域的合作,也代表學界和產業界的共同合作所研發出來的醫療器材,作為成功大學校長,二年多前的願望,終於在今天實現了,非常高興。
成大電資學院院長曾永華表示,一年多前我還是研發長的時候,接到校長命令來審查這個計畫,期間經過非常嚴格的審查才開始執行,今天看起來當初的決定是非常正確的,它不只是結合理工醫還有規劃設計學院,把機器跟人的習慣結合在一起,真的是一個非常大的成就。
電資學院經過80年的發展,各方面優秀人才都有,因此我們可以把電磁、儀器、影像等等各方面技術整合起來給真正有需要的人。成大和台達電的研發中心也發揮了很大的效果,台達電的技術人員進駐成大,每天跟教授一起討論、解決問題,才有今天的成果,希望在楊教授的繼續領導之下,使這些設備能夠很快的真正造福人類。
計畫主持人、成大電機系楊明興特聘教授致詞表示,「三維可控的電磁熱生物醫學技術平台-腫瘤的影像、標靶、藥物釋放與熱灼治療術」計畫是由賴校長在兩年前發起並給予指導,一年半之前開始執行,並獲得台達電子集團奧援,目前已順利完成第一階段核心技術,同時創造了許多全國第一的紀錄,這要感謝同仁的努力與用心。
楊明興特聘教授指出,創全國第一的紀錄包含:一、國內學術界首次高度跨領域整合,研發大型前瞻醫用治癌系統。前瞻治癌系統研發團隊成員涵蓋成大電資學院、工學院、設計規劃學院、生科學院及醫學院的相關頂尖教授,其中包括兩個工程系統整合設計子團隊、一個標靶奈米磁粒子設計子團隊,以及兩個臨床應用醫師子團隊。二、一開始即有資深醫師團隊,從臨床上最大量且最迫切需要新技術的應用層面,同步深入參與研發,也就是男性的泌尿系統腫瘤與女性的乳癌。三、一開始就有企業集團同步大力投入,協助研發。四、兩年內就能完成中小型動物實驗用的系統,可提供給參與的企業商品化,這比需要七至十年才能完成的人體臨床實用系統的商機還大。五、目前完成的頻率可調數位高周波儀與三維磁控導管內視鏡系統,在國際上屬於領先技術。六、卓越成果獲得國際上乳房MRI的領導廠商AURORA及PET的發明者美國BROOKHAVEN國家實驗室的高度肯定,積極力邀參與乳房MRI與PET系統整合研究及新一代PET的研發設計。
國立成功大學賴校長借重楊教授曾任崑山科技大學及勤益科技大學校長的資歷與背景,執行「三維可控的電磁熱生物醫學技術平台─腫瘤的影像、標靶、藥物釋放與熱灼治療術」計畫,楊明興特聘教授不辱使命,整合了電資學院、工學院、設計規劃學院、生科學院、醫學院等五大學院組成一個涵蓋多項專業領域的團隊,並成功研發台灣首創大型前瞻治癌系統第一代原型,高度展現他的行政幹才、整合力及執行力。
在為期一年的運作,該團隊開發「數位高周波儀」與「三維磁控導管內視鏡系統」等台灣首創大型前瞻治癌系統第一代原型,深獲美國BROOKHAVEN國家實驗室及AURORA公司的高度肯定,積極邀請參與乳房核磁共振攝影(MRI)與正子斷層造影(PET)系統整合研究。目前部分核心技術,也開始與台達電子集團及邑鴻科技密切合作。預計兩年內可完成中小型動物實驗用的系統,提供給參與的企業商品化,商機比需要七至十年才能完成的人體臨床實用系統還大。
所謂數位高周波儀,成大電機系教授戴政祺表示,它是一種頻率可調的新型高周波加熱系統,主要是利用奈米磁粒子加上標靶的加熱技術,來提高腫瘤組織溫度,當到達 41.5℃至46℃時,可以殺死惡性腫瘤細胞,又不影響正常的細胞。同時也設計「磁場導引裝置」,將磁力線導引聚集到欲進行加熱的位置,方便進行動物或人體實驗以及讓磁力線均勻分佈在腫瘤區,可避免局部熱點燒灼傷害。
在台灣、甚至全亞洲絕無僅有的「三維磁控導管內視鏡系統」,成大電機系教授羅錦興指出,三維磁控導引的定位能力優於現有內視鏡的一維定位,不只可以進行前後、左右、上下的移動,還可以進行三維扭轉(Twist),尤其是可以在狹長的腎臟空間進行精確定位的燒灼和震波碎石,能輕易由體外控制磁場來操作體內的內視鏡,未來醫生可用一種非常簡單的方式來操作治療,不僅可以大大減少手術時間,也相對的減少病人的痛苦。
羅錦興教授也預估在第二年可以產出「三維磁控導引內視鏡系統」的雛型成品,到第三年將可藉由動物模型進行功能測試,再根據行政院「生技鑽石起飛計畫」的流程,進入下一階段,向衛生署提出計畫,進入「三維磁控導引內視鏡系統」的臨床實驗與FDA認證。
除此之外,團隊成員之一的成大生科所蕭世裕所長也利用生物科技與奈米科技發展了兩種熱治療奈米磁粒子(SPIO),鍵結抗體的SPIO與鍍金的SPIO(SPIO@Au),並利用頻率可調的數位高周波系統來產生最適熱量,以達精確且安全對腫瘤進行熱治療的目的。藉由SPIO表面的標靶抗體,可鎖定特定癌細胞,避免熱能殺害正常細胞。
而為了更有效應用高周波加熱系統與腫瘤標靶治療技術,成大醫院泌尿部楊文宏主任的團隊也致力於研究泌尿道癌的腫瘤標靶蛋白,並已發現人類凝血脢調節素(thrombomodulin)在五株膀胱癌細胞株中,都有一定程度的特徵表現,而在正常膀胱細胞中則無。再者,在臨床膀胱癌病人檢體中,也發現有人類凝血脢調節素的高量表現,目前正在積極研究其是否可成為膀胱癌的標靶蛋白,期望未來可以更有效結合奈米磁粒子與數位高周波系統,來熱治療膀胱癌病人。
此外,成大醫院外科部張財旺教授以SKBR-3、BT-474、MDA-MB-231 三種人類乳癌細胞測試,尋找在動物模型上較易生長的細胞株;已發現MDA-MB-231這種細胞容易於動物體上生長,進一步測試不同品系的免疫缺陷鼠,發現NOD-SCID這種T cell、B cell、NK cell有缺陷的小鼠較適合作為乳癌動物模型的建立。目前確定細胞株與動物品系所建立之乳癌動物可運用於標靶熱治療、磁導化療等研究中。
成大「三維可控的電磁熱生物醫學技術平台─腫瘤的影像、標靶、藥物釋放與熱灼治療術」計畫,成大特聘教授楊明興擔任總計畫主持人,包括兩個工程系統整合設計子團隊(電機系教授羅錦興、電機系教授詹寶珠、電機系教授林瑞禮、工設系教授謝孟達、電機系教授戴政祺、機械系教授施明璋);一個標靶奈米磁粒子設計子團隊(生科所所長蕭世裕);以及奈米磁粒應用於前列腺肥大及泌尿道腫瘤治療(成醫泌尿部主任楊文宏、成醫泌尿部張建成醫師、成醫核醫部順星橋醫師)與電磁熱療術應用於早期乳癌與局部腫瘤之治療(成醫外科部張財旺教授)等兩個臨床應用醫師子團隊。1000124
成大校長賴明詔院士指出,生物科技是目前台灣六大新興產業之一,生物科技裡面很重要的像是新藥和醫療器材的研發,從經濟的觀點來看,台灣要成功發展醫療器材的可能性是比開發新藥來得更快,因為新藥的平均研發時間需要13年,而醫療器材只要七年左右的時間,而且台灣在醫療器材發展的條件是非常好的,台灣醫療產業、電子產業都非常傑出,如果能夠把電子產業的基礎和醫療合在一起的話,絕對能發展出很好的醫療器材。
南部科學園區在醫療器材發展有很好的技術,成功大學發展醫療器材的基礎也是非常好的,成大有很好的醫學院、電機學院、工學院、…等等。為了發揮更好的團隊力量,二年半前我邀請電機系楊明興教授出面主導,集合全校各個領域的專家學者一起發展成大特有的醫療器材,楊教授邀集有12位頂尖教授,利用教育部五年五百億的經費從事一個有計劃的研發工作,並順利研發出利用電磁波來做為癌症的診斷與治療的醫療器材原型產品,成績相當亮麗。
值得一提的是,一開始這個計畫是由教育部五年五百億的經費來支持,但更重要的是教育部的經費只是做一個先行的支援,緊接著馬上吸引到產業界的注意,像台達電和其他廠商加入這個研發團隊,它象徵的意義不僅是學界跨領域的合作,也代表學界和產業界的共同合作所研發出來的醫療器材,作為成功大學校長,二年多前的願望,終於在今天實現了,非常高興。
成大電資學院院長曾永華表示,一年多前我還是研發長的時候,接到校長命令來審查這個計畫,期間經過非常嚴格的審查才開始執行,今天看起來當初的決定是非常正確的,它不只是結合理工醫還有規劃設計學院,把機器跟人的習慣結合在一起,真的是一個非常大的成就。
電資學院經過80年的發展,各方面優秀人才都有,因此我們可以把電磁、儀器、影像等等各方面技術整合起來給真正有需要的人。成大和台達電的研發中心也發揮了很大的效果,台達電的技術人員進駐成大,每天跟教授一起討論、解決問題,才有今天的成果,希望在楊教授的繼續領導之下,使這些設備能夠很快的真正造福人類。
計畫主持人、成大電機系楊明興特聘教授致詞表示,「三維可控的電磁熱生物醫學技術平台-腫瘤的影像、標靶、藥物釋放與熱灼治療術」計畫是由賴校長在兩年前發起並給予指導,一年半之前開始執行,並獲得台達電子集團奧援,目前已順利完成第一階段核心技術,同時創造了許多全國第一的紀錄,這要感謝同仁的努力與用心。
楊明興特聘教授指出,創全國第一的紀錄包含:一、國內學術界首次高度跨領域整合,研發大型前瞻醫用治癌系統。前瞻治癌系統研發團隊成員涵蓋成大電資學院、工學院、設計規劃學院、生科學院及醫學院的相關頂尖教授,其中包括兩個工程系統整合設計子團隊、一個標靶奈米磁粒子設計子團隊,以及兩個臨床應用醫師子團隊。二、一開始即有資深醫師團隊,從臨床上最大量且最迫切需要新技術的應用層面,同步深入參與研發,也就是男性的泌尿系統腫瘤與女性的乳癌。三、一開始就有企業集團同步大力投入,協助研發。四、兩年內就能完成中小型動物實驗用的系統,可提供給參與的企業商品化,這比需要七至十年才能完成的人體臨床實用系統的商機還大。五、目前完成的頻率可調數位高周波儀與三維磁控導管內視鏡系統,在國際上屬於領先技術。六、卓越成果獲得國際上乳房MRI的領導廠商AURORA及PET的發明者美國BROOKHAVEN國家實驗室的高度肯定,積極力邀參與乳房MRI與PET系統整合研究及新一代PET的研發設計。
國立成功大學賴校長借重楊教授曾任崑山科技大學及勤益科技大學校長的資歷與背景,執行「三維可控的電磁熱生物醫學技術平台─腫瘤的影像、標靶、藥物釋放與熱灼治療術」計畫,楊明興特聘教授不辱使命,整合了電資學院、工學院、設計規劃學院、生科學院、醫學院等五大學院組成一個涵蓋多項專業領域的團隊,並成功研發台灣首創大型前瞻治癌系統第一代原型,高度展現他的行政幹才、整合力及執行力。
在為期一年的運作,該團隊開發「數位高周波儀」與「三維磁控導管內視鏡系統」等台灣首創大型前瞻治癌系統第一代原型,深獲美國BROOKHAVEN國家實驗室及AURORA公司的高度肯定,積極邀請參與乳房核磁共振攝影(MRI)與正子斷層造影(PET)系統整合研究。目前部分核心技術,也開始與台達電子集團及邑鴻科技密切合作。預計兩年內可完成中小型動物實驗用的系統,提供給參與的企業商品化,商機比需要七至十年才能完成的人體臨床實用系統還大。
所謂數位高周波儀,成大電機系教授戴政祺表示,它是一種頻率可調的新型高周波加熱系統,主要是利用奈米磁粒子加上標靶的加熱技術,來提高腫瘤組織溫度,當到達 41.5℃至46℃時,可以殺死惡性腫瘤細胞,又不影響正常的細胞。同時也設計「磁場導引裝置」,將磁力線導引聚集到欲進行加熱的位置,方便進行動物或人體實驗以及讓磁力線均勻分佈在腫瘤區,可避免局部熱點燒灼傷害。
在台灣、甚至全亞洲絕無僅有的「三維磁控導管內視鏡系統」,成大電機系教授羅錦興指出,三維磁控導引的定位能力優於現有內視鏡的一維定位,不只可以進行前後、左右、上下的移動,還可以進行三維扭轉(Twist),尤其是可以在狹長的腎臟空間進行精確定位的燒灼和震波碎石,能輕易由體外控制磁場來操作體內的內視鏡,未來醫生可用一種非常簡單的方式來操作治療,不僅可以大大減少手術時間,也相對的減少病人的痛苦。
羅錦興教授也預估在第二年可以產出「三維磁控導引內視鏡系統」的雛型成品,到第三年將可藉由動物模型進行功能測試,再根據行政院「生技鑽石起飛計畫」的流程,進入下一階段,向衛生署提出計畫,進入「三維磁控導引內視鏡系統」的臨床實驗與FDA認證。
除此之外,團隊成員之一的成大生科所蕭世裕所長也利用生物科技與奈米科技發展了兩種熱治療奈米磁粒子(SPIO),鍵結抗體的SPIO與鍍金的SPIO(SPIO@Au),並利用頻率可調的數位高周波系統來產生最適熱量,以達精確且安全對腫瘤進行熱治療的目的。藉由SPIO表面的標靶抗體,可鎖定特定癌細胞,避免熱能殺害正常細胞。
而為了更有效應用高周波加熱系統與腫瘤標靶治療技術,成大醫院泌尿部楊文宏主任的團隊也致力於研究泌尿道癌的腫瘤標靶蛋白,並已發現人類凝血脢調節素(thrombomodulin)在五株膀胱癌細胞株中,都有一定程度的特徵表現,而在正常膀胱細胞中則無。再者,在臨床膀胱癌病人檢體中,也發現有人類凝血脢調節素的高量表現,目前正在積極研究其是否可成為膀胱癌的標靶蛋白,期望未來可以更有效結合奈米磁粒子與數位高周波系統,來熱治療膀胱癌病人。
此外,成大醫院外科部張財旺教授以SKBR-3、BT-474、MDA-MB-231 三種人類乳癌細胞測試,尋找在動物模型上較易生長的細胞株;已發現MDA-MB-231這種細胞容易於動物體上生長,進一步測試不同品系的免疫缺陷鼠,發現NOD-SCID這種T cell、B cell、NK cell有缺陷的小鼠較適合作為乳癌動物模型的建立。目前確定細胞株與動物品系所建立之乳癌動物可運用於標靶熱治療、磁導化療等研究中。
成大「三維可控的電磁熱生物醫學技術平台─腫瘤的影像、標靶、藥物釋放與熱灼治療術」計畫,成大特聘教授楊明興擔任總計畫主持人,包括兩個工程系統整合設計子團隊(電機系教授羅錦興、電機系教授詹寶珠、電機系教授林瑞禮、工設系教授謝孟達、電機系教授戴政祺、機械系教授施明璋);一個標靶奈米磁粒子設計子團隊(生科所所長蕭世裕);以及奈米磁粒應用於前列腺肥大及泌尿道腫瘤治療(成醫泌尿部主任楊文宏、成醫泌尿部張建成醫師、成醫核醫部順星橋醫師)與電磁熱療術應用於早期乳癌與局部腫瘤之治療(成醫外科部張財旺教授)等兩個臨床應用醫師子團隊。1000124
維護單位:
新聞中心
更新日期:
100-01-26

