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美國3所大學獲得NBMC資金進行生物標誌物監測技術研究

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科技產業資訊室 - May 發表於 2017年8月3日
近期,由半導體電子組織SEMI旗下的奈米生物製造聯盟(Nano-Bio Manufacturing Consortium;NBMC)宣布美國三家大學獲得最新資助,進行穿戴式生物標誌物電子監測技術研究。
 
NBMC與俄亥俄州Dayton空軍研究實驗室合作進行資助。NBMC任務是進一步發展人性化監測(Human Performance Monitoring;HPM)技術研究,從而在這個備受期待的應用領域擴大了先進電子設備的使用。NBMC計劃繼續以整合前沿微電子的方式來推動技術限制,同時透過SEMI幫助客戶確定新的設備、材料和加工機會。HPM應用正在快速擴大發展可穿戴式電子市場。據研究與市場調查,2016年可穿戴式電子設備的全球市場價值約為200億美元,預計從2017年到2023年將達到978億美元,複合年均增長率約為24.1%。
 
美國三家大學獲得基金補助,總計超過$ 87萬美金,包括:
  • 亞利桑那大學( University of Arizona):為了符合NBMC企業成員的需求,亞利桑那大學將專注於確定HPM汗液貼片適當配置以滿足性能要求。初步調查將包括“實驗室繃帶”於一分鐘內收集與分析生物標誌物的汗液分泌。後續項目將確定使用有機半導體傳感器技術(兼容靈活基底和製造技術)在汗液生物標誌物檢測靈敏度和選擇性方面的可行性,其中汗液樣品體積在奈米和微升範圍內。
  • 加州大學洛杉磯分校( University of California at Los Angeles):UCLA將與紐約Binghamton i3電子公司合作,研究使用扇出型晶圓級封裝(Fan-Out Wafer Level Packaging;FOWLP)方法作為構建多功能與生物兼容的物理靈活的異構電子系統的新途徑。FOWLP是一種相對較新的包裝過程,在智慧手機等攜帶式設備中得到廣泛應用。它提供了不同模具的真正異構集成的優點,包括高性能電子器件、緊密間距互連和組件(如被動式薄型器件)在於具有短周轉、可擴展的製造過程。
  • 麻薩諸塞大學阿默斯特分校( University of Massachusetts at Amherst):U Mass Amherst將對基於汗液的生物標誌物檢測的微流體技術系統架構和操作方法進行詳細的系統評估。該研究將發表準確的、有時間標記的汗液樣品收集和輸送、污水控制和去除連續運行相關的問題,以及動態性能設計方面來解決在高與低汗液率條件下的樣品處理。
 
目前,生物標誌物監測主要針對五大疾病:
一、癌症早期篩選生物標誌物。
利用特定的數據挖掘(Data Mining)技術,將能夠檢測到它們的方法進行了分類,比如微小RNA和游離DNA可以通過PCR 或者測序的方式檢測到,而蛋白類的生物標記物則需要免疫測試(ELISA等)或者質譜(Mass Spectroscopy)的方式來檢測。
 
二、早期阿爾茨海默病的標誌物
通常會對血漿進行分析,血漿中包含有豐富的蛋白質、激素、RNA和炎性標誌物等。有些蛋白質,比如許多參與炎性反應的蛋白質,都可以被鑑定作為阿爾茲海默氏症的潛在診斷標誌物,尤其非常關鍵的Aβ肽類往往也可以在血漿中進行測定。
 
三、糖尿病生物標誌物
胰島素自身抗體是一種可靠的生物標誌物。研究人員對年齡在2-5歲兒童的胰島自身抗體進行了篩查以便在疾病早期確定1型糖尿病的存在。
 
四、帕金森生物標誌物
研究尿液中的生物標誌物,發現尿液中的一種全新的生物標誌物---磷酸化LRRK2蛋白---與帕金森病的存在和嚴重度相關聯。
 
五、骨質疏鬆生物標誌物
測量這種疾病尿液中的生物標誌物。成骨不全症是由X染色體中兩種相同的基因不同的突變(MBTPS2)引起的。突變基因MBTPS2編碼一個蛋白酶,即一種蛋白質,它能夠減少並激活轉錄因子的蛋白質。


結語
將ICT資通訊技術結合生物標誌物監測技術,應用於製藥、生技、基因檢測及醫療而形成精準醫療商機,才是未來發展的趨勢。而我國業者若想分杯羹,應須有跨產業及技術整合的概念及具體規劃,拉幫結派一起來才有機會。(802字;圖1)
 
 
參考資料:
Universities Obtain New Funding from Nano-Bio Manufacturing Consortium. SEMI, 2017/7/27
成骨不全症是由X染色體中兩種相同的基因不同的突變(MBTPS2)引起的。生物谷,2016/8/23


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