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器官晶片仿人體肺部細胞 促減少動物實驗
新知
第1717期
器官晶片仿人體肺部細胞 促減少動物實驗
2019-12-12
【記者徐品蓁綜合報導】現代科學家時常以動物實驗作為藥物研究方法之一,但因動物和人類生理構造不同,常導致實驗結果與現實有落差,且動物實驗仍存道德爭議。因此國立交通大學生醫工程研究所助理教授陳冠宇帶領研究團隊,研發全台首件仿照細胞於人體內生長環境的器官晶片系統,盼能減少動物實驗,獲得更精準的醫療預測。 國立交通大學研究團隊的器官晶片系統不僅取得多項專利,更於2019未來科技展上榮獲最佳人氣技術獎。 圖/陳冠宇提供交大生醫工程研究所師生為精準探討空氣與人體健康的關係,於是研發器官晶片系統,該系統中使用多孔薄膜隔開上下通道,上層培養肺部上皮細胞,下層則培養血管內皮細胞。交大生醫工程研究所博士生、研究團隊學生陳學倫說:「此構造仿照人體肺泡組織,讓細胞進行氣體交換。」而器官晶片外觀則由兩片透明六邊形塑膠片組成,陳學倫則解釋,其壓力差及流速控制皆與人體較相似。 國立交通大學研究團隊研發出仿生肺部器官晶片,不僅十分精巧、方便且低成本。 圖/徐品蓁攝使用此器官晶片系統,需先抽血或取得皮膚細胞,再透過具有自我更新與分化功能的誘導型多潛能幹細胞技術(Induced pluripotent stem cell, IPSC),將之轉換為幹細胞,最終分化為肺部細胞,進一步放入晶片中。交大生醫工程研究所博士生、研究團隊學生楊家維說明,團隊對晶片中的細胞進行染色,並從顯微鏡觀察細胞的生長情形,以此得知相關數據進行研究。陳學倫指出,該晶片系統已經過多次測試,團隊將顆粒狀的空汙樣本噴霧化置入晶片後,透過對細胞屏障之間的蛋白進行染色,觀察其在肺細胞沉積的狀況和屏障功能遭破壞的程度,以準確了解不同環境的空氣對人體的影響。陳學倫說:「正常人的細胞屏障功能是非常完整的,但若通入PM2.5的粒子培養一周後,可以觀察到細胞之間的屏障功能蛋白流失。」 透過將晶片內的細胞染色,再以顯微鏡觀察細胞生長狀況,就可獲得更精準的研究資料。 圖/徐品蓁攝「於人體外模仿細胞在體內複雜且動態的生長環境非常困難。」楊家維說,團隊耗費四年的時間,才得到穩定的成果。國立臺灣師範大學科學教育研究所教授劉湘瑤表示,使用器官晶片系統的前提需掌握大量的生物學發展資料,而資料建構時有時仍無法避免動物實驗,他說:「如果遇到未知的問題,往往還是得從最傳統的資料建構開始。」目前團隊已和醫院合作,獲得人體檢體後便可製作個人化晶片,「以現在的技術我們著重的是怎麼讓它走向空汙的快篩。」陳冠宇指出說,因各個環境的空汙粒子組成不同,目前很難去界定空汙對每個人的影響,若透過器官晶片做快篩後,便可初篩空汙粒子,未來盼交由環境保護署進行分析,以獲得對人體健康更加有用的資訊。
陽交合校 學生憂資源分配不均
校園
第1706期
陽交合校 學生憂資源分配不均
2019-09-26
【記者劉庭莉綜合報導】國立陽明大學及國立交通大學兩校於18日下午同步舉行校務會議,均通過合併計畫書,將於近日送達教育部審查,預計於2020年8月1日正式掛牌,成為「國立陽明交通大學」。但有部分陽明學生對合校持反對意見,擔憂合校後的資源分配,並認為校方操之過急。 陽明於校務會議中.以同意65票、不同意20票、無效票2張,通過與交大的合併計畫書。 圖/國立陽明大學提供「陽明學生有過半都持反對意見,學校卻沒有看在眼裡,此做法使合校看似為一種商業行動。」陽明牙醫學系學生彭珩持反對意見,認為陽明及交大皆是國內有名的國立大學,不缺學生且資源充足,校務營運順利,再加上兩校校地距離遙遠,實沒必要合校。反對的人不止彭珩,陽明學生會於13日至17日對學生進行大型民調,透過廣發問卷調查民意。民調題目為「您是否同意於9月18日舉辦之108學年度第一次臨時校務會議,通過國立陽明大學與國立交通大學之合併計畫書?」,同意本案之比率僅42%,反對比率過半,占58%。有效樣本數僅為618份。校務會議學生代表們於校務會議中發表民調結果,然而並未影響本次會議結果。陽明研究生學生會會長蔡惟丞表示,學生會對合校事宜有高度參與,所以尊重校務會議結果。他以個人名義表示贊成合校,但他認為合校後學生權益可能受到影響。他舉例,學生可能因行政端整併,造成未來處理事務的不便;若學術單位整併,部分教育資源恐受影響。對此,陽明公關組專案秘書黃文彥回應,目前學術單位不會更動。陽明醫學系學生蘇資淳認為,近期校長對合校有些操之過急,學生還未跟上合校進度,「除了對於熱衷公共議題的同學以外,很多人其實還沒跟上合校進度,對新計畫書了解有限。」陽明主任秘書陳怡如對此解釋,陽明重視校園民主,整個程序公開透明,合校過程已經歷近20年,「在步調上面,盡量做到能夠(和師生)充分溝通,然後穩健踏出下一步。」 對於陽明交大合校,陳怡如表示,未來在行政、學術、研發、發展上,會進行更進一步地實質的討論,並提供師生更多跨校、跨領域的課程與合作,另外也會興建南校區館舍,包括遠距教學、資訊等基礎建設。「希望我們合校不只對我們的學生老師有正面幫助,也對社會的需求及對國家發展有具體的貢獻。」
交大推無毒智慧農業 「AgriTalk」監控科技助農民
新知
第1682期
交大推無毒智慧農業 「AgriTalk」監控科技助農民
2018-10-03
【記者林宛賢綜合報導】近年來由於農業人口老化及食安危機等問題,使得台灣農業面臨永續發展的挑戰。而針對上述兩項台灣農業困境,國立交通大學生物科學系副教授陳文亮與資訊工程學系教授林一平跨領域合作,帶領學生團隊開發「AgriTalk」智慧農業系統,以科技監控農作物生長的方式,落實無毒智慧農業。 台灣農業近年來面臨許多嚴峻挑戰,包含農業人口老化、農藥使用過量等問題。 圖/ 林宛賢攝交大團隊的「AgriTalk」系統正好呼應政府近年來積極推廣的「智慧農業4.0」。農業4.0是指期望能將工業4.0科技如大數據分析技術應用在農業發展上。而「AgriTalk」則是以林一平的「IOTtalk」物聯網平台為基礎,進而結合生物科技研發而成。林一平說:「資工系的專業應用在智慧農業上有兩個面向,一是人工智能,二是互聯網。」此套系統除了使用到資訊工程技術外,也結合生科系團隊所研發的生物抑制劑、驅蟲燈和捕蟲罐等,進行跨領域的整合。林一平補充,遍佈農田的有線感測器會收集光度、濕度、溫度和病蟲害數,並將所有數據送到後端平台,進而計算出何時應該噴灑農藥或是預防害蟲的侵襲,「但最重要的還是在生物科技上的技術,否則只有資工技術,無毒農業一切都只是空談。」而在生科方面的技術應用,陳文亮解釋,團隊利用有機的方式萃取出防治蟲害的生物抑制劑、有機肥料及驅蟲劑,並且於人工智慧系統中導入老農耕作的經驗,在人工智慧系統上做出更加人性化的設計,以簡易的操作方式,幫助農民預防蟲害、病害以及進行灌溉、施肥的調控。 AgriTalk是個結合科技與農業,並以有機無毒方式對農產品進行監控的智慧系統。 圖 / 鄭毓茜提供跨領域合作模式使得溝通成為最重要的關鍵。研發團隊成員、生科所博士生黃鳳凌說:「不同科系間有不同的思維,主要會反映在概念上和技術上的溝通。」關於概念上的溝通,她舉例雙方必須將彼此領域的專業名詞口語化,否則對方也無法理解;而在技術溝通上,則是必須協調好雙方對於操作儀器、獲得數據方面的認知和理解。黃鳳凌說:「未來希望能將這個系統發展成簡易操作、具大數據學習並能針對個別不同作物的Superfarmer系統。」而針對台灣未來的農業發展,陳文亮則說:「不是一味地去發展智慧化,為了智慧化而智慧化。」她認為,智慧農業的發展必須真正提升農產品價值、解決產品問題。目前該團隊也正積極向青年農民推廣此一系統,希望能吸引年輕人返鄉耕農,透過易學又有機的智慧系統改善現今台灣農業困境。
睽違一年 成大重拾勁竹盃「羽」冠
體育
第1634期
睽違一年 成大重拾勁竹盃「羽」冠
2016-10-27
【記者陳玟蓓新竹報導】「2016第17屆勁竹盃全國大專院校羽球菁英賽」22、23日在國立交通大學熱烈展開。最後男子組由國立成功大學代表隊,以關鍵的選手安排順序,闊別一年重返冠軍寶座;女子組則由交大A隊成功守住冠軍。男子組決賽中,交大A隊、國立台灣大學、國立清華大學及成大打敗其它隊伍成功晉級四強。成大與台大在四強賽的激烈競爭下再次脫穎而出,取得冠軍戰門票。勁竹盃採五點三勝制,分別以單、單、雙、雙、單打進行比賽,由率先得到三點的隊伍獲勝。其中,每一點各為三戰兩勝,每局以21分計算。冠軍賽第一點單打,成大以一記高飛殺球率先得分,並成功維持分數差距,拿下首勝。台大自第二點單打開始反擊,雙方比數一度陷入膠著。後來成大以快速的殺球攻擊,突破對手防線,因此再添一勝。面對暫時落後的局面,台大選手盡力克服高壓情緒,再度對成大產生威脅、緊追對方比數。最後台大選手略顯疲態,成大球員則維持輕巧的輪轉及高速殺球,守下第三點雙打。賽末成大便以3:0重回冠軍寶座。 冠亞賽關鍵戰役中,國立台灣大學雙打選手李懿軒、蔡世寧面對成大的猛烈攻擊,雖全力以赴卻仍然逆轉失敗。圖/陳玟蓓攝成大隊長黃炳逢指出,這次特別將實力最強勁的選手排在前兩場,讓前兩局能穩定拿下勝利,藉此造成對手壓力。最後成大也憑著連二勝的氣勢順利奪冠。 國立成功大學選手黃炳逢、張軼倫表現穩定,以快速的輪轉與球速,成功對對手產生威脅。圖/陳玟蓓攝「今年跟以往相比來說,不只是體資生、體保生,一般生的水準也進步很多!」裁判長劉偉鴻指出,全台灣從小開始打羽球的人大量成長,到大學之後進步得更加明顯,「尤其是男子組的比賽,真的看得很過癮!」女子組冠軍賽則由交大A隊對抗清大,交大A隊憑著穩定的表現一路強勢攻擊,最後成功將冠軍留在地主隊。交大A隊女子組隊長于萱認為,冠軍賽最後一場雙打是最難忘的一場比賽。起初隊友因為緊張又對上對方體資生,因此失誤很多,「但是她們沒有放棄,最後就逆轉勝!」 交大A隊女子組雙打賽一開始居於落後,但是憑著不放棄的精神,逆轉劣勢,最後獲得女子組冠軍。圖/陳玟蓓攝勁竹盃全國大專院校羽球菁英賽是全國性的邀請賽,受邀隊伍以當年度大專盃16強為優先,強度近似大專盃。勁竹盃總召、交大學生蕭心妤期望比賽能驗收選手暑假以來的訓練成果,同時讓選手有更多與不同學校對手切磋的機會。  
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