賀凝態科學研究中心研究員王俊凱榮獲行政院2009年傑出科技貢獻獎

臺灣大學凝態科學研究中心研究員王俊凱與中央研究院原子與分子科學研究所所長王玉麟、陽明大學微生物及免疫學研究所教授林奇宏三人,以「奈米粒子陣列加強式拉曼光譜技術在生醫檢測之應用」榮獲行政院2009年傑出科技貢獻獎,此項傑出團隊研究將顯微鏡下的畫面想像成電影場景,以細菌聲音為配樂,利用奈米銀粒子陣列的底板,加強拉曼光譜訊號的靈敏度、均勻度與穩定性,可快速應用於細菌鑑定及抗藥性篩檢,對於臨床細菌感染與治療上大有幫助。

行政院院長吳敦義本月17日出席「行政院2009年傑出科技貢獻獎」頒獎典禮,表揚11位得主,並對獲獎人傑出表現給予高度肯定。吳院長期盼,本獎項能吸引更多菁英投入科技產業,促進臺灣經濟永續發展,突破現況。國科會主委李羅權表示,行政院傑出科技貢獻獎共分為自然科學與工程、生物醫農及人文社會等三大類進行表彰,頒發獎座與獎金鼓勵長期辛苦研究的科技研發人員;評比過程秉持公平公開原則,成立推薦委員會,依照各科技領域受理推薦,並邀請各部會首長、學者專家組成審議會,經嚴謹評審後選拔出6案11名得主。

奈米粒子陣列加強式拉曼光譜技術在生醫檢測之應用結合奈米材料製程、雷射光譜學及生醫科技的跨領域研究成果,由基礎科學研究出發,成功地開發出具實用性的生醫檢測平台。成果已發表於頂尖學術期刊,並獲得美國專利,樹立國內跨領域研究里程碑。此一奈米技術,成功開發出奈米銀粒子陣列(粒子間隔~5nm)底板,應用於「表面增加拉曼散射光譜(Surface Enhance Raman Scattering, SERS)」測量,其影響性除可顯著提昇訊號強度,增加偵測靈敏度並有效降低待測樣品使用量。此一新技術除具相當看好的前景與應用性,亦具相當寬廣的學術及應用研究發展空間。

本成果具預防醫學應用潛力,應用於細菌種類鑑定與抗藥性篩檢應用,有助於開啟臨床細菌感染預防與治療的契機,對提昇社會福祉將有重大貢獻。並已獲美國專利,完成國內技轉;未來將成為解決細菌感染( 包括抗生素濫用)相關醫療的重要選項之一,具備極高潛在經濟價值。

「專業是個點,挑戰是條線,踏在專業基礎上挑戰現況,激盪出創意面」這就是王玉麟、王俊凱與林奇宏三個人的共通點。顯微鏡中,一列列奈米粒子所組成的方格,就像是個超迷你農地,如插秧般利用陽極處理後所自然形成多孔氧化鋁薄膜,藉精密奈米製成,讓粒子能夠依據被設定大小或間距有順序的排列在底板上,陣列的特殊電漿子共振作用,使得表面拉曼效應劇增,大大的加強了靈敏度、均勻度與穩定性,而這項研究成功突破了過去35年在「加強表面拉曼效應」上所遭遇之瓶頸,獲得美國專利,並已發表於頂尖學術期刊。

由奈米材料製程、雷射光譜學與生醫科技不同專長背景跨領域結合,由基礎科學出發所創造出來的交流平台,成員在不斷互相學習與批評中發展整合出一套對話機制,投入所長,而小組成員不約而同的說,成功的關鍵是相互學習。王玉麟所長說:「專注投入就對了」,透過本項創新研究短短幾秒鐘之內就能獲得單隻細菌的光譜,唯有靜下心來仔細聆聽與觀察,透過不斷的累積與資料彙整,研究不同菌種在抗生素藥物處理過後的光譜改變,即可快速判讀菌種篩檢與抗藥性,對於未來臨床細菌感染預防與治療具有重要價值。

「我們都是彼此的助理」,王俊凱研究員表示因為不同專長結合,小成員都必須要多做功課,多讀書,了解對方專業,以基礎科學出發,思考如何整合資源解決困難,重點是只要把事情做好,沒有誰先誰後的排名問題,不怕挫折,勇於挑戰與探索。本項研究在生醫檢測應用具有相當看好的前景與應用性,捨棄昂貴的微雕刻,完全使用化學自組合技術,實用性與普及化大大提升,讓許多實驗室也都能進行相關實驗。目前已經成功技轉給企業,且進入試量產與試銷售的階段,仍有相當寬廣的學術、研究發展及應用空間。

林奇宏教授說:「跟大學時拍電影一樣,只是畫面變成了顯微鏡底下的另一個世界,鏡頭下的一切立刻鮮活了起來。把研究跟興趣結合在一起,是件快樂的事情,本研究投入近十年時間,說沒有遭遇困難是假的,但團隊成員有個共通點,我們都是勇於往前進的人,對於團隊成員來說,這塊充滿奈米粒子的小方格儼然成為了開心農場,未來仍將繼續投入熱情於研發,為這世界爭取更多的科學效益。」