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特色實驗室-陳三元教授

陳三元教授的研究團隊多年來專注於發展多功能生醫複合材料、奈米結構設計與藥物/基因載體的系統與控制釋放的研究,主要應用於(i)新世代磁性奈米功能載體介導的癌症免疫治療、(ii) 結合多功能奈米載體與生物晶片以應用於對腦部/神經病變即時偵測及治療、(iii) 磁驅動操縱奈米結構以修復複雜組織工程的療效

 

新世代磁性奈米功能載體介導的癌症免疫治療:

    具雙重免疫調節功能之奈米免疫褐藻醣藥物可大幅提升免疫療法對腫瘤治療效果本研究實驗室為全世界最先提出透過奈米材料結構與藥物載體設計,利用本身就具抗癌能力和抗腫瘤轉移特性療效的天然褐藻醣膠,結合具磁引導功能並能有效避免副作用的磁性氧化鐵奈米粒子,合成核殼結構載體。並將帶有免疫檢查哨抑制劑(checkpoint inhibitor (anti-PD-L1))和可以抑制腫瘤的免疫脫逃並促進T細胞於腫瘤中大量增生的T細胞增生劑(T-cell activators (anti-CD3 and anti-CD28)),整合於單一奈米褐藻醣免疫載體系統上。這個研究發現僅需要1/100免疫檢查哨抑制劑量,即可達到清除腫瘤細胞驚人效果。此項奈米醫藥載體的突破,預期將在藥物傳輸、生物醫學材料、以及腫瘤癌症的免疫療法上,提供一個全新臨床醫學治療平台的優勢及利基。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

結合多功能奈米載體與生物晶片以應用於對腦部/神經病變即時偵測及治療:

本研究導入奈米材料載體,結合光基因於電極陣列神經探針,發展一個具有新穎多功能奈米結構化抗發炎及具有生物感測之植入式柔性結構的光電刺激神經界面。整合電生理與神經化學物質感測,具有仿生特性、抗生物沾黏特性、藥物釋放調控、生物降解性、持續的抗發炎作用,應用於腦部疾病偵測(如阿茲海默症之β類澱粉蛋白的濃度,偵測極限可降低10-4)及神經組織退化修復,並結合光基因導入光遺傳學,可提供光調控概念驗證去促進腦神經治療。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

磁驅動操縱奈米結構以修復複雜組織工程的療效:

   在這項領域中,本研究開發了一種非傳統的磁操控模式的方法,主要是整合多功能的磁奈米海膽狀載體與幹細胞,以調節幹細胞的“歸巢和固定化”,並通過可定位的磁性引導和遠程控制實現了“追蹤監測和治療功能”,發展一個可定位且又具有磁導引及多重影像的多功能幹細胞,來達到遠端控制,並具有治療與長期監測功能。研究結果顯示,藉由幹細胞吞入多功能的奈米海膽狀載體,不僅可傳遞到腦部中風區域,且可進行神經細胞修復與縮小中風壞死組織的功效。這種利用提升幹細胞多重影像歸巢與治療功能的概念,在生醫工程領域上為一大突破。

 

 

 



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