近日，基因線上走訪 2024 台灣醫療科技展中研院專區，為讀者深度解析中研院最新的技術與設備，一窺臺灣最重要的學研機構之一是如何推動科技產學發展。
藥物合成及分析核心設施（Medicinal Chemistry and Analytical Core Facilities）
藥物合成及分析核心設施整合化學合成、質譜檢測與核磁共振分析三大領域，提供客製化的藥物開發服務，適合各階段的研發需求。在化學及藥物合成設施（Chemical Synthesis & Medicinal Chemistry Core Facility）中，涵蓋有機合成（R&D 批次）與量產規模的製程開發。R&D 批次著重於小分子的設計與合成，支援新藥探索（New Drug Discovery）與醫藥化學（Medicinal Chemistry）相關領域，提供合成客製化服務。量產規模可對百克級的製程進行開發，提高產品研發與生產效率。此外，該設施也提供藥物分析與純化服務，包括光學純化與拆分、降解物質結構分析及藥物純度檢測，亦可讓生技廠商預約自行操作實驗儀器服務，並提供化學合成專業服務與諮詢。
質譜核心設施（Mass Spectrometry Core Facility）配備六台高階質譜儀，包括Eclipse、Lumos、Q Exactive Plus、UltrafleXtreme MALDI-TOF/TOF、Triple Quad 6500+，和TripleTOF6600+，可支援蛋白質體、小分子藥物、蛋白質藥物、代謝體等定性與定量分析。核磁共振核心設施（NMR Core Facility）則聚焦於小分子結構鑑定，提供 NMR 高階技術服務，支援精準定量qNMR分析與摻假檢測，並提供國內唯一的人類血液、尿液代謝物自動定性/定量分析服務。透過這些多功能設施，研發單位得以進行小分子及藥物的全面性評估與分析。
人類治療性抗體研發平台（Human Therapeutic Antibody R&D Core Facility）
人類治療性抗體研發平台專注於高效能的抗體技術開發，具備全人源抗體的開發實力，並藉由核心技術推動相關抗體的研發工作，並透過核心技術推動創新抗體的研發與應用。該平台掌握多元抗體技術，包括小鼠融合瘤技術、單一 B 細胞抗體篩選技術，並建構涵蓋 650 億株的噬菌體顯現全人源抗體庫（包括 scFv 與 Fab 兩種抗體形式）。
平台依據抗原特性與學理基礎，選擇最適合的抗體製備策略，構築穩固而靈活的技術基礎。在服務成果方面，該平台提供學界、醫界與業界高度穩定且精準的抗體技術服務，已成功開發出多項高度專一性的客製化抗體，應用範疇包括癌細胞抑制抗體（Anti-Tumor Ab）、感染症專用中和性與檢測型抗體（Neutralizing and Diagnostic Ab for Infectious Diseases）、標靶藥物複合體的抗藥抗體（Anti-Drug Ab, ADA）、辨識疾病相關蛋白點突變的抗體（Anti-Point Mutation Ab）以及針對胜肽和醣分子的抗體（Anti-Small Peptides and Anti-Glycan Ab）。
此外，平台亦提供 scFv 和 Fab 抗體片段，作為 CAR-T、CAR-NK 免疫細胞療法及標靶奈米藥物傳輸（Targeting Nanoparticle Delivery）等先進標靶療法的導向彈頭，為精準醫療與創新療法提供關鍵支援。平台同時注重抗體工程優化（Antibody Engineering），包含親和力成熟技術（Affinity Maturation）：提升抗體與目標抗原的結合效能；以及抗體人源化（Antibody Humanization）：改善抗體於人體內的相容性與安全性。結合最新生物技術與藥物設計，該平台致力提升抗體的穩定性及治療效能，不僅推動全人源抗體的研究發展，也為新型抗體藥物設計提供更具前瞻性且高效的技術支援。
感染性疾病核心設施（Infectious Disease Core Facility, ID Core）
感染性疾病核心設施（ID Core）成立的目的是為應對新興傳染病的挑戰，提供疫苗及藥物的開發與評估支援。隨著全球傳染病疫情的頻繁爆發，該設施設立生物安全第二等級實驗室（BSL-2）及動物生物安全第二等級實驗室（ABSL-2），以便進行各類病原微生物檢測與相關藥物研究。其核心服務包括病毒檢測、疫苗測試與免疫學分析，特別是針對 ELISA-HI（血清抑制分析）與流式細胞儀（FACS Analysis）的專業應用。此外，該設施還提供感染性疾病動物模式的開發服務，協助進行病毒攻毒、疫苗保護力及抗體反應的全面評估。
在動物實驗方面，ABSL-2 實驗室符合國際 AAALAC 認證標準，提供動物感染與免疫反應的高階實驗平台，支援疫苗及抗病毒藥物的研發。此外，該設施具備細胞免疫反應分析的能力，透過 ELISpot 與多因子分析（multiplex analysis）技術，提供細胞因子分泌、免疫細胞表徵等多項數據分析服務，為感染性疾病研究提供良好的技術支援與資源平台。
RNA 技術平台與基因操控核心設施（RNA Technology Platform and Gene Manipulation Core）
RNA 技術平台與基因操控核心設施是台灣唯一整合基因調控工具與病毒載體資源的平台，專為學術界、醫療界與產業界提供相關技術服務。此設施由生技醫藥核心設施平台（NCFB）支援，提供一站式服務，包括基因調控工具如 RNAi、miRNA、CRISPR/Cas 與 cDNA，協助基因功能的調控與表現實驗。此外，平台也具備病毒載體開發能力，能生產如慢病毒載體（LV）、逆轉錄病毒載體（RV）、腺相關病毒（AAV）、狂犬病毒（Rabies virus）及類病毒顆粒（VLP）等多種病毒工具，滿足各類實驗需求。
此外，該設施建構高效能的 AAV 外殼資源庫，提供多種 AAV 類型與序列，可供實驗設計使用。同時，Split-AAV-CRISPR 載體系統更提供高精準度的基因編輯方法，適用於特定細胞與組織的基因調控。此平台還協助各式基因編輯實驗，包括基因剔除（Knockout）、基因過度表達（Overexpression）、基因啟動（Activation）與表觀遺傳修改（Epigenetic Modification）等，進一步促進基礎研究與應用科學的發展。針對動物模型，設施也應用小鼠體內篩選技術，尋找專一性更高的新型 AAV 外殼，為基因治療研究提供有效的工具。
臺灣小鼠診所與動物設施聯盟（Taiwan Mouse Clinic & Animal Facility）
臺灣小鼠診所與動物設施聯盟是一個一站式小動物測試平台，致力於提供高效且精準的臨床前動物試驗服務。該聯盟結合多個高規格設施，包括台灣小鼠診所、中央研究院動物影像設施與成大醫學院實驗動物中心，涵蓋北、中、南三大區域，形成完整的小動物實驗服務網。服務內容包含小動物影像學、行為學、免疫表徵與藥物反應測試等，為產業界與學術界提供客製化、高時效的臨床前測試服務。
該設施強調專業的實驗諮詢與設計，針對新藥開發需求，支援從實驗動物飼育到資料分析的完整流程。小動物試驗的項目包括生理測試、心血管分析、免疫反應評估與行為學觀察。此外，設施也提供完善的 IVC 無菌飼育環境、精準的藥物劑量控制與小鼠影像掃描服務。透過這些高效能設施，臺灣小鼠診所協助產業與學術單位快速達成新藥開發的實驗目標，並提供可信的試驗評估報告。
核酸先導設施（BioTReC Nucleic Acid Pilot Plant）
核酸先導設施擁有「全台第一條完整串連的核酸藥物製程與開發平台」，可提供從研發到臨床試驗階段的一站式服務。該設施累積豐富的次世代新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）mRNA 疫苗開發經驗，並掌握關鍵的製程優化及大規模量產技術，具備協助國內外核酸藥物開發與臨床應用的能力。
該設施可提供 RD（研發）級與 GMP-like 級別的 mRNA 原料藥（Drug Substance）及 mRNA-LNP 成品（Drug Product）。此外，根據藥典建議，設施也可提供完整的產品品質分析服務，包括: 成分鑑別、定量、 純度、完整性、粒徑特性、不純物含量與安全性檢測等項目。
製造與品質檢測過程均輔以符合 GMP 標準的品質管理系統（Quality Management System, QMS），確保產品的製程控制與分析品質管理。該平台不僅可滿足學術研究及早期開發需求，更可加速技術轉譯，推進核酸藥物至臨床應用及產業化階段。
臺灣人體生物資料庫（Taiwan Biobank）
臺灣人體生物資料庫是臺灣最重要的生物資料儲存平台之一，更是全球唯一華人世代追蹤、垂直整合檢體與資料釋出的人體生物資料庫，目前累積參與人次已超過 28萬3千餘人。透過全面性資料蒐集與檢測，建立完善的生物醫學數據基礎，以支持健康研究及疾病防治。
在健康問卷調查方面，資料庫蒐集參與者的生活習慣、飲食狀況、中醫體質調查問卷（BCQ）、基本人口學數據、過敏狀況與家族病史。此外，也關注女性相關健康數據，形成多元化資料組合。
血清生化檢驗則針對參與者進行肝臟、腎臟功能檢測，並涵蓋血糖與血脂等代謝相關指標。此外，還提供尿液檢測、血液病原篩檢等項目，以評估健康狀況與潛在疾病風險。
在身體檢測方面，資料庫記錄身高、體重、腰圍、血壓、體脂肪比率、脈博、骨密度與肺功能等數據，全面掌握參與者的生理健康狀態。
為了增加資料價值，資料庫進行檢體加值服務，包含全基因體定型（147,812 筆）、全基因體定序（2,004 筆）及基因表現檢測。除此之外，還有血液代謝體檢測（3,942 筆）、尿液塑化劑含量（1,799筆）、尿液三聚氰胺含量（1,350筆）與腸道微生物相關分析數據（138 筆），提供研究單位豐富的基因與代謝數據。
此外，資料庫也蒐集追蹤醫學影像，如靜態心電圖、腹部超音波、頸動脈超音波、甲狀腺超音波與 DXA 全身骨密度檢測，累計 26,423 筆。在生物檢體方面，資料庫儲存 20,865,010 微克 DNA、1,651,135 管血漿與 958,620 管尿液，形成完整的生物樣本資源，為精準醫學與健康大數據分析奠定基礎。
生醫轉譯核心共儀設施（Core Facilities for Translational Medicine）
生醫轉譯核心共儀設施（Core Facilities for Translational Medicine）以推動臨床轉譯研究為宗旨，提供亞洲頂尖的設施與技術支援，並結合研究諮詢團隊與技術操作專家，協助研究單位取得最佳研究成果。
在高維度影像分析設施（High-Dimensional Advanced Imaging Core Facility）中，提供高解析影像掃描服務，包括高靈敏度顯微鏡影像、3D 掃描與動態即時影像（time-lapse）。此外，還支援光譜影像、螢光共振能量轉移（FRET）及全光譜激發分析，滿足細胞動態觀察與分子功能解析需求。
細胞分析與分選平台（Cell Analysis and Sorting Core Facility）則提供單細胞免疫分析服務，包含高通量流式細胞儀（60 色細胞檢測）與免疫細胞分選，適用於免疫學與基因表現研究。此外，平台也提供外泌體分析（Exosome Analysis）服務，協助樣本分離、純化與特徵鑑定，並利用 ZetaView、TEM 與 Biacore 等設備進行專業分析。
數位化組織學分析平台（Digital Pathology Core Facility）提供病理影像分析服務，包括全組織玻片掃描、量化分析與組織標記數據。該平台適用於腫瘤標靶分析與藥物評估，為生物醫學與病理學研究提供資源。
此外，空間轉錄體學及單細胞檢測平台（Spatial Transcriptomics & Single-Cell Analysis Core Facility），提供基因表現定位服務，能精準解析組織內基因表現的空間分布。該平台透過 RNA 定序與空間影像技術，協助基因功能與細胞定位的研究。
最後，自動化細胞定性分析平台（Automatic Living Cell Assay Core Facility） 提供細胞動態影像記錄與藥物篩選服務，應用於免疫反應與細胞活性評估。該平台支援 2D 與 3D 細胞培養系統，適用於藥物篩選與細胞治療研究。
動物影像設施（Animal Imaging Facility）
動物影像設施隸屬於國家生技研究園區，提供一站式的影像分析服務，支援生物醫學與藥物研究。設施引進高磁場核磁共振設備 Bruker BioSpec 70/20，可用於小動物全身影像掃描，解析組織結構與功能變化。此設備具備高解析度與快速影像擷取功能，適合進行腫瘤、生理與疾病模型的動態研究。
該設施的服務範疇包括功能性磁振造影（fMRI）、靜息態磁振造影（Resting-state MRI）、擴散張量影像（DTI）與磁振波譜分析（MRS）。透過高靈敏度的成像技術，研究單位可觀察細胞與組織的微小變化，並進一步解析疾病發展過程。此外，設施也支援小動物活體影像記錄，適用於藥物治療評估與生理功能測試。
藥華醫藥：PEG-IL-2 在免疫疾病中的應用
藥華醫藥（PharmaEssentia）不僅努力推動血液腫瘤治療領域研發進展，也以相同的 PEG 技術，應用在針對自體免疫疾病治療的 PEG-IL-2 （PEG Interleukin-2）開發上。PEG-IL-2 具有選擇性擴增調節性 T 細胞（Treg）的特性，針對潰瘍性結腸炎（Ulcerative Colitis, UC）等發炎性腸道疾病（IBD）提供新的治療方向。
在 UC 的病理機制中，腸道免疫平衡失調是主要因素之一，過度活化的免疫系統會破壞腸道屏障，導致發炎症狀加劇。Treg 細胞在免疫平衡中扮演關鍵角色，能抑制 Th17 細胞的活化，減少發炎反應。
PEG-IL-2 為一種單異構體聚乙二醇化 IL-2，具有高選擇性擴增 Treg 細胞的效果，並降低與 IL-2 相關的受體活化副作用，提升治療效果與安全性。臨床前動物研究正在進行中，數據顯示 PEG-IL-2 在改善 UC 症狀與恢復腸道屏障功能方面具有潛力。該技術透過改善 IL-2 的藥代動力學（Pharmacokinetics），達到更持久的 Treg 細胞擴增，並進一步優化免疫選擇性，為免疫疾病治療提供突破性的解決方案。
新穎生醫：DNlite-IVD103 腎病風險管理平台
新穎生醫（Bio Preventive Medicine, BPM）專注於腎病風險管理，推出 DNlite-IVD103 平台，針對糖尿病腎病（Diabetic Kidney Disease, DKD）的早期預測與風險評估提供有效解決方案。DKD 是糖尿病最常見的併發症之一，隨著腎功能逐漸惡化，病患可能面臨腎臟衰竭的風險。
DNlite-IVD103 採用 uPTM-FetA 檢測技術，透過尿液中的特定生物標誌物進行分析，能在腎功能尚未顯著下降前，預測腎臟病變進程，並評估病患的腎功能變化風險。該技術可提供精準的腎病風險評估，並協助臨床醫師制定適合的治療策略，達到早期預防的目標。
研究數據顯示，DNlite-IVD103 在 6 至 18 個月內能有效監測腎功能變化，為醫療人員提供重要的臨床決策支持，提升糖尿病腎病的管理效率。
研生生醫：登革熱 mRNA 疫苗與陽離子脂質技術
研生生醫（AcadeMab Biomedical Inc.）致力於開發新一代可離子化陽離子脂質（Ionizable Cationic Lipid）技術，推動安全且高效的 mRNA 疫苗研發，特別針對登革熱（Dengue Fever）提供創新的疫苗解決方案。目前尚無特定登革熱疫苗獲得廣泛使用，主要挑戰在於抗體依賴性增強效應（ADE），可能導致疫苗免疫後反而加重疾病風險。
研生生醫透過內部開發的陽離子脂質，有效包覆 mRNA 或 siRNA 分子，提供穩定的藥物傳輸系統。利用該項純熟技術結合經修飾過的登革熱病毒套膜蛋白基因，能誘導中和性抗體產生，降低 ADE 風險，並提升疫苗的免疫效果，同時有效克服當前登革熱疫苗所引起的副作用問題。
此外，研生生醫的陽離子脂質技術也適用於其他病毒疫苗、癌症疫苗與基因治療，具備高穩定性與高生物相容性，且這些新穎脂質已申請專利保護，為未來疫苗及基因療法提供重要工具。透過 GMP 生產與臨床應用的推進，研生生醫致力於為全球公共衛生挑戰及核酸藥物傳輸系統提供有效的解決方案。
磐石醫藥生技：專有醣化工程技術與創新應用
磐石醫藥生技（Rock BioMedical, Inc.）核心技術技轉自中研院前院長翁啟惠團隊專有醣化工程技術平台，係透過移除覆蓋在病毒表面的醣分子，幫助免疫系統辨識病毒不易突變的區域，進而誘發強大的免疫反應 ，針對病毒各種變異株，達到廣泛之免疫保護力。在 2022 年疫情間開發出「低醣廣效新冠蛋白疫苗」，在動物實驗中顯示，具安全性與廣泛的保護力，日前更在美國開啓臨床一期試驗，可望為低醣廣效疫苗的核心技術平臺取得臨床驗證，為將來更廣泛應用打下基礎。 除了廣效新冠蛋白疫苗，磐石也運用醣化工程原理，進一步修飾流感病毒主要表面抗原凝血蛋白序列的醣位點，並結合免疫細胞專一的脂質奈米技術，開發低醣廣效流感 mRNA 疫苗；另外也以專有醣化工程技術，建構抗體藥生產平台，其開發的抗體藥經醣分子優化，將可顯著提升與藥效、藥動學相關的各種生物活性，並減少抗體藥之不良反應。
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