奈米科技創新應用計畫新年度計畫啟始暨成果分享會議 (2022/10/19)

by Yang-Kuang Chao
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奈米科技創新應用計畫是以技術解決產業發展的關鍵問題,鼓勵學者跨領域合作,從事創新應用研究,並由<概念發展> 推向<原型驗證>,鼓勵創新應用研究,滿足國內奈米產業的需求及增進產業的競爭力,以因應未來臺灣社會環境的演變及產業發展的轉型等種種挑戰,提供以基礎科學研究為基石之解方。

奈米科技創新應用計畫新年度計畫啟始暨成果分享會議,主要邀請從108年度開始執行科技部奈米科技創新應用計畫的執行團隊分享研究成果,同時也邀請了新年度即將執行奈米科技創新應用計畫的團隊,針對計畫的定位,期許及執行奈米科技相關理論及實驗之發展現況與未來展望,進行學術討論與交流,會議中,由中央研究院的胡哲明老師及國立成功大學的鄭友仁老師代表結案計畫團隊分享了他們的研究成果,與會者就學術研究未來發展關鍵、國際能見度提升、乃至學術結構與文化的調整精進,展開了積極的互動及討論。透過計畫團隊成果發表後廣泛的議題激盪,以及壁報交流,更深入地探討研究相關內容,為可預見的將來注入新元素。

個人化奈米抗癌疫苗之製備與優化

分享會上,中央研究院的胡哲明老師及團隊和大家分享了他們讓人振奮不已的個人化奈米抗癌疫苗之製備與優化計畫成果及突破。

癌症治療性疫苗一直為癌症治療領域上極受學術及產業矚目的項目,與一般癌症治療方式不同之處,癌症疫苗之目的在病人身上刺激出可針對並消除癌細胞的殺手T細胞, 以達到安全病長效的抗癌效果。治療性癌症疫苗的全球市場預期在2020年達到75億美元的規模。有許多大藥廠及新創生技公司,如Astrazeneca, Merck, Roche, BioNTech, Moderna和 Novartis等皆積極投入癌症疫苗的開發項目。然而既使目前市面上已有多種T細胞疫苗平台 (如蛋白質疫苗、核酸疫苗、及病毒載體疫苗),大部分的疫苗在臨床甚至實驗動物的表現上皆十分有限。此計畫中,胡哲明老師及團隊發現阻礙T細胞疫苗研發之瓶頸為immunodominance hierarchy(優勢免疫階級)的生物現象,造成T細胞之間的競爭關係而影響其激活。在解決此問題上團隊利用具有專利之中空奈米粒子技術進行多重T細胞胜肽抗的精準組合,進行達到安全、強效、及多價性的T細胞激活,其抗癌T細胞的激活能力比其他疫苗平台高出10至100倍不等。計畫中團隊建立了生物資訊技術以及基改擬人化小鼠技術,建立了極具全球競爭性的客製化癌症疫苗設計平台。團隊也成功研發出個人化直腸癌細胞疫苗的製備流程以及廣效HPV-associated tumor的治療性疫苗,其效果皆大幅超越現有的癌症疫苗劑型。

開發難加工材料之碳基奈米結構鍍層技術

分享會上,國立成功大學的鄭友仁教授及團隊和大家分享了他們正在為之努力的難加工材料之碳基奈米結構鍍層技術的計畫成果。

製造業是工業的基礎,製造工具包括切削刀具及模具等更是製造效益及品質的關鍵。目前製造工具的重要痛點在鍍層剝落、硬脆、熱穩定性及壽命;在智能化及高效率的精密製造趨勢中,更將面臨高工作溫度、高負荷及大量磨耗的嚴苛挑戰。計劃針對具高附加價值的難切削材料,包括輕量化材料及超合金開發具高效益的製造工具鍍層。

團隊擁有電子顯微鏡結合同步深度量測技術(In-situ depth-sensing technique)突破目前無法量測奈米薄膜韌性(Toughness)的瓶頸。更建立獨步全球的同步奈米薄膜量測分析技術(Synchronized Raman Mapping Techniques to Relate Mechanical and Chemical Structural Properties),兼具高精度定位能力與即時機械暨化學結構性質檢測分析技術,可在薄膜受外力及高工作溫度條件下,即時量測內部結構機械性質與化學結構間之變化與探究相依性。同時團隊與鍍層設備產業刀具廠商、工具機關鍵零組件及工具機設備廠商等有長期合作,瞭解產業生產瓶頸及具有應用場域的測試能力,預計可以由創新之奈米技術結構鍍層具體提升製造產業鏈價值。

新的計畫,新的期許

奈米創新應用計畫是以跨領域為發展主軸的計畫,計畫針對在產品端或技術階段發現的問題,以及在奈米科技發展中遇到的科學或產業問題,發展可以解決問題之關鍵性儀器設備及技術方法。

計畫聚焦在「奈米生技醫療」、「奈米能源科技」、「奈米電子光電」及「奈米檢測製程」,並鼓勵與該四項領域相關的跨領域研究。期許新的計畫執行團隊,在執行計畫的過程中,可以提升國內奈米科技的研發能量,同時鼓勵新的計畫執行團隊可以在應用研究上有更多的創新和突破,以滿足國內奈米產業的需求及增進產業的競爭力來因應未來臺灣社會環境的演變及產業發展的轉型等種種挑戰。

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