2024年度會員系列講座
專題報導

2017發明展技術推薦系列報導

  • 2016年,高雄醫學大學產學營運處產學長,同時也是高雄醫學大學骨科學研究中心主任的何美泠教授所領導的團隊,發表了特殊的酵素配方,能夠在30分鐘內就將脂肪間質幹細胞從脂肪組織中分離,每公克的脂肪組織中就能快速分離出一百多萬顆細胞。今年,何美泠教授團隊更進一步開發出全自動脂肪間質幹細胞分離機,無菌環境操作,有效降低人為或汙染風險,為再生醫學,自體移植帶來另一種更安全的選擇。 何美泠教授指出,「全自動脂肪間質幹細胞分離機」是全球首創的脂肪間質幹細胞分離機,目前市面上的脂肪幹細胞分離機只能提供未經純化的脂肪組織內細胞,其中間質幹細胞含量約只有2%,並無法立即提供再生醫學的運用。 目前脂肪間質幹細胞療法以體外放大後再植入體內的方式為醫療主流,不但手術時間長,細胞進行體外放大培養時,環境容易造成細胞狀態不穩定或變異的可能,病人也面臨增加細胞受細菌或病

  • 大腸癌是世界第三大癌症,每年約有140萬新大腸癌病例,一年約造成世界約990億的經濟損失。大腸癌的發生除了與飲食習慣有干係,也與肝臟解毒路徑有關,藥物或有毒物質的代謝過程會造成腸道受損與腹瀉,久而久之就可能導致腸道病變跟大腸癌,而高醫大團隊所研發的「腸道菌eβG專一性抑制劑」可突破代謝物質的循環機制,成為有效預防化學誘導腸道損傷與大腸癌之創新藥物。 高雄醫學大學醫學研究所鄭添祿所長解釋,葡萄醣醛酸化(glucuronidation)是肝臟解毒的主要路徑,藥物或致癌劑等有毒物質會經由此葡萄醣醛酸化的代謝作用,與葡萄醣醛酸鍵結而降低毒性並加速排出體外,但是當葡萄醣醛酸化的代謝物進入腸道後,會被腸道菌所表現的eβG酵素水解而再度回復成有毒物質,讓腸道受損導致病變和癌症的發生,此外,化療藥物也是因為這樣的機制而造成嚴重的腹瀉。 腸道菌eβG專一性

  • 車禍、運動傷害,下肢骨折是國人常見的創傷,也是骨科臨床實務最常處理的骨折之一。主要的治療方式是利用透視X光機找尋「完美圓孔」,徒手進行骨髓內鋼釘和微創互鎖式骨板來固定骨折。然而這樣的處理方式卻隱藏著輻射曝露可能帶來後續細胞和染色體的傷害,更有可能增加骨科醫師罹癌的機會。由高雄醫學大學傅尹志教授領導團隊研發的體外光學精密螺孔定位儀器,提供一個快速、準確的定位方式,為醫病雙方帶來最佳效益。 傅尹志教授表示,雖然骨釘/骨板技術已經發展得相當成熟,但遠端的固定螺釘對許多骨科醫師來說仍然是件不容易的事。傳統用X光來進行骨頭對位,一個病人整個療程下來大約要拍200張X光片,雖然X光的劑量低,醫生、病人也都有穿著鉛衣,但經年累月下來,暴露的部位仍不免照射到X光射線,對醫生造成潛在傷害。而且手術時間長,螺釘錯置的可能性。 「我們的研究目標是希望提供一個快

  • 科技日新月異,越來越多的電子科技產品被研發製造出來,提供人們便利生活的同時,這些產品的後續去留問題也值得我們反思。致力於環保的中山大學林淵淙教授,擅長從別人眼中的廢棄物中挖掘出黃金,此次利用微波法將廢棄汽車觸媒再生,並用於去除室內空氣污染物的技術,將為廢棄物處理業、回收業、家電業、濾材加工業帶來新革命。 目前汽車廢觸媒回收後,多用來提煉中高價之鉑族金屬,萃取完畢之後,剩餘物質或再利用其硬度作為地磚、骨材及鋪路填料等應用,但通常只能作為固體廢棄物掩埋,逐漸佔據台灣有限的掩埋空間。 「垃圾是放錯地方的資源,環工的任務就是為這些東西找到新價值。」林淵淙教授帶領學生仔細檢視廢觸媒的組成,分析成分之後,發現其組成與「沸石」相當接近,或許可取代沸石作進一步應用。 林淵淙教授解釋,沸石是一種具有選擇性、耐水氣、用途廣泛、可塑性高與再生使用率佳之吸

  • 想體驗用雙手慢慢捏塑,完成獨一無二造型的手拉坯,不需要千里迢迢跑到陶藝教室,或把家裡搞得泥漿滿地,如何辦到? 在台北科技大學資訊工程系江珮穎教授開發的虛擬實境中以手勢辨識為基礎之三維手拉坯模擬系統中,喜愛手拉坯的人,可以不受限於環境地點,隨時都能享受捏陶的樂趣。 這項基於雙手手勢辨識的手拉坯模擬系統,是建立在互動式三維建模與網格編輯技術上,透過輕便的體感攝影裝置截取使用者雙手的深度影像,分析手指各關節的活動資訊以進行手勢辨識,實現在虛擬實境世界中以手勢進行手拉坯訓練的目標,為手拉坯初學者提供簡易且低成本的練習環境,使其不需要煩惱相關設備與材料的準備問題,並能隨時隨地進行練習。 江佩穎教授透露,國外的相關技術是利用電腦滑鼠去模擬變型,雖然可製作出造型特殊、精美的成品,但無法讓使用者體會到手拉坏的樂趣。而此系統所使用的手勢辨識除了可以讓使用者

  • 道路上,一輛輛汽車急駛而過;廠房中,熱蒸蒸的鍋爐轟轟作響,汽機車、工廠燃燒油料使得空氣中的氮和氧在高溫下產生交互反應,排放出二氧化氮,造成酸雨、硝酸鹽微粒(PM2.5來源),而我們卻渾然不知。清華大學材料科學工程學系林鶴南教授研發出手機操控可攜式低濃度氣體感測器,希望透過體績小、低成本優勢,建構出完整監測網,守護民眾健康。 利用黃光微影及低溫化學製程,製作具有高靈敏度之奈米線氣體感測晶片,並以小型氣室、迷你風扇、紫外光發光二極體及藍芽電路,林鶴南教授建構的可攜帶的電阻式氣體感測器還可經由藍芽連接手機應用軟體程式記錄感測材料電阻值變化,得知氣室或周圍環境的活性氣體濃度。 可攜式低濃度氣體感測器是以奈米粒子修飾的氧化鋅奈米線,氧化鋅是n型半導體,當活性氣體分子吸附到氧化鋅奈米線表面,會使感測晶片電阻值改變。而藉由p型半導體的奈米粒子在氧化鋅表

  • 擁有嘉義農林棒球隊(Kano)的榮耀歷史以及臥虎藏龍的棒球隊,嘉義大學資訊工程學系盧天麒主任利用一般光學式攝影機擷取角色動作,透過AR/VR虛擬實境技術,協助選手進行虛擬棒球打擊訓練,希望應用於遊戲、動畫、電影相關產業,未來更可延伸至手機、平板等行動裝置,增加市場開發的潛力。 「傳統做法是藉由穿戴特殊裝備,不但成本高昂,且受限於穿戴者身材,並無法普遍適用。」盧天麒主任指出,以往透過顏色追蹤的做法,只要環境光線有所變化,或是受測者的動作太快,偵測就會來不及反應,造成資料缺損。「現在我們嘗試透過3D骨架的每個關節跟顏色資訊作對應,算出相似值,把骨架綁定顏色,利用顏色資訊驅動骨架。另外也用人工智慧記億人的動作,因此即使顏色資訊有缺,也能透過推測算出下一個動作,甚至當畫面被遮蔽時,也能有所補償。」 盧天麒主任解釋,這項技術可分為八個部分,包含攝影

  • 「用力睜開惺忪的雙眼,定睛一看,哎呀!點滴早就滴完了,只好趕緊呼叫醫護人員。」這時候如果可以借助科技幫忙提醒護士,是不是就可以解放家屬,同時讓醫護人員有更多的餘裕來進行處置。秉持這樣初衷,臺灣師範大學謝振傑教授與聯合醫院心臟血管外科姜智耀主任、中央研究院鍾偉和副研究員一同攜手開發出「互動式智慧管理照護裝置」,要用低成本、高效率來一掃病人家屬和醫護人員的疲勞與負擔。 處在醫療第一線的姜智耀主任表示,有照護經驗的人都知道,照顧病人不是一件容易的事,除了要隨時留意病人病情變化外,病人身上一大堆的管材也是需要留心的重點。點滴滴完若沒有即時更換,就容易發生血液逆流,進而導致針頭凝固,這時候病人就需要重新再打一次針,承受加倍的痛苦。而長照病人最常使用的鼻胃管,餵食者對於灌食流速需掌握得宜,才不會導致吸入性肺炎的發生。醫護人員與家屬的心理壓力與身體的疲累相當

  • 多元不飽和脂肪酸,如 DHA和EPA早已被證實對人體有益,也因此魚油膠囊成為近年來熱門的保健食品之一。但是因為環境汙染的問題,使得提煉自魚類的魚油,也讓民眾擔心在攝取DHA和EPA的同時,也把重金屬汙染物也一併吞下肚。海洋大學林翰佳老師的團隊利用基因工程技術,讓原本就在海洋生態上扮演重要角色的矽藻,現在也可以變成生物科技的要角,例如讓矽藻製造出更多的純淨的多元不飽和脂肪酸,甚至是一些外源性的重組蛋白。未來有希望透過矽藻具備高度蛋白質後轉譯修飾能力、養殖成本低廉等優勢,廣泛應用在合成單株抗體、疫苗等醫療用重組蛋白及保健食品中,讓矽藻這個大海之寶能有更廣泛的生物科技應用範圍。 曾任國立台灣海洋大學生命科學暨生物科技學系系主任的林翰佳副教授表示,比起其他的生物,在矽藻上進行基因工程研究可以說是挑戰多多。首先,因為矽藻的細胞壁是由二氧化矽所組成,也就是

  • 把手放在檯燈下就可知道血氧和血糖數值?這可不是一般的檯燈,不照亮你的眼,而是要”照”護你全身健康。由國家實驗研究院儀器科技研究中心蔡心怡副研究員團隊研發的圖像式血氧濃度檢測儀,透過獨創的非接觸式量測方式不但能減少長時間量測帶來的不適感,更能降低檢測誤差率,可望為醫病帶來新的應用情境。 蔡副研究員表示,現行的指夾式是針對病患單一手指特定的生理訊號進行量測與診斷。然而接觸式量測系統只能獲得單點式的數據資料,且每一種指標量測部位都不相同,進行長時間監控的時候容易造成病患身體不適。 為了提供更高品質的醫療判斷依據,圖像式血氧濃度檢測儀採用660/890 nm的紅光與紅外光源作為取像光源,利用光線的調變控制技術與皮膚反射影像的光強度來計算手掌及手背等皮膚組織的血氧濃度,相較於以往檢測儀的單點數據資訊,圖像式檢測方式可提供大範圍的影像,這些皮膚組織的

  • 從自行車、馬拉松到健身,台灣的運動風潮熱力不減,不少民眾紛紛搶進各大活動中心、健身房,卻常在未正確衡量身體狀況的情況下,呷緊弄破碗,還沒擁有健美體魄前就先受傷了。「深蹲是三大基本功之一,但錯誤的姿勢與施力點將帶來毀滅性的傷害,嚴重者甚至要長期休養才能恢復。」但,我們怎麼知道自己的姿勢是否正確呢? 由實踐大學黃耀賢教授所開發的「VR深蹲虛擬健身教練」將會是你的好幫手。 台灣的年輕人追求瘦身、害怕肌肉,偏愛有氧運動;而65歲以上老年人口,知道要儲存「骨本」,卻忽略核心肌群組織每年以超過1%速度流失,導致台灣65歲以上老人約每五位就有一人是肌少症患者。實踐大學資訊科技與管理學系黃耀賢教授指出,被譽為「力量訓練之王」的深蹲,可有效強化全身肌群,增加髖關節,膝關節穩定性,是核心肌群的不可或缺的基本功,「坊間的教學很多,膝蓋到底能不能超出腳趾頭也各有說法,

其 他