願景與使命
憑藉一支堅實的專家團隊和戰略合作夥伴，
我們致力於突破現有醫療技術的界限，創造對醫療保健有影響力且可持續的技術。
研究重點
先進成像與感測技術
- 我們在開發如層光擴張顯微術這樣的精密成像方法上是該領域的領導者，該技術提供與電子顯微鏡相當的分辨率，並應用先進的質譜技術研究複雜的生物材料。
生物工程中的人工智慧
- 我們中心已開發突破性的人工智能應用，包括一款獲得國家新創獎的非侵入式血糖計。我們還使用人工智能增強生物分子交互作用分析和藥物發現的計算方法。此外，我們也運用人工智慧技術來提高偵測技術的靈敏度與三維影像技術的分析速度及準確度。
創新藥物傳遞系統
- 我們正在開創新的藥物傳遞方法，包括用於控制釋放治療化合物的水凝膠系統，提供治療慢性疾病如癌症與肥胖的新方法。
主軸計畫
自動化智慧生物實驗室：從藥物探索到先進體外模型與分析
藥物開發是一個複雜、耗時且昂貴的過程，為了降低在進行動物測試和臨床試驗之前進行藥物探索的障礙，這個計畫將開發一個整合跨領域技術，以建立一個自動智慧化生物實驗室協助藥物的探索與測試。在這個實驗中，我們先利用包括深度學習神經網絡模型等人工智慧方式，對超大規模化學資料庫進行高效和準確的虛擬篩選，初步確認與藥物目標蛋白質具高結合性的化合物。在確定候選化合物後，計畫中將開發智慧型化學合成系統自動合成化合物。該系統利用全自動設計，配合即實拉曼光譜監測以實現高重複與可靠的合成結果。並將利用具高通量、高靈敏度量測的表面電漿共振感測晶片來確認合成化學物與藥物目標蛋白質的生物親和性，並且研究這些合成化學物與活細胞之間的相互作用。為了進一步評估藥物對更接近體內的三維組織的效力，計畫中亦將建立以患者為中心的細胞/類器官模型，計畫中細胞培養、藥物測試和分析過程也將以自動化的方式進行，以實現無人為偏見的智慧分析。
跨尺度多模組生醫影像技術發展與應用
隨著生物醫學科技的快速發展，生物製造與生物影像技術在生醫領域已成為關鍵核心技術，尤其是最新發展的奈米影像技術更可解析細胞或組織內之單一蛋白質分子的三維空間相對位置與結構。然而，研發此新技術需要結合跨領域專家如光學、電子顯微鏡、離子束及生物樣品製備等。此計畫首先致力於研發新穎生物材料及樣品製備技術，應用於生醫影像領域，以提升診斷與治療的準確性與效率。其次，專注於突破傳統影像技術的限制，開發具有更高解析度的單分子層級影像分析工具，實現對生物系統的精確動態監測。為推動技術創新與成果轉化，研究計畫將整合各方資源，建構高效的研究平台，並與醫療機構密切合作，縮短技術從研究到臨床應用的轉化時間。透過研發高附加值的生物材料與影像技術，將有助於提升國內生醫產業的國際競爭力。同時，本計畫亦將為國內外學術機構提供領先的研究平台，吸引國際學者與專業人才合作，開創生物材料與生物影像技術的新局面。
專題中心成員
這種多樣的專業知識確保了我們研究項目的全面性和多學科性。
合作是我們的關鍵理念，
本專題中心與中央研究院生命科學同仁及台灣眾多醫學院所都有著緊密的聯繫，
促使學術研究與實際應用的無縫整合。
研究內容
研究成果
- 建立層光膨脹顯微鏡，使其達到電子顯微鏡的解析度相。
- 使用簇離子束和二次離子質譜來研究有機-無機複合物質。
- 建立了利用細胞牽引力的高速藥物篩選平台。
- 開發了一種利用表面電漿共振（SPR）的數位奈米等離子體測量（DiNM）方法，在無需標記的情況下，能靈敏地檢測生物分子。
- 利用三維細胞共培養系統測試抗纖維化藥物與抗癌藥物對肺癌細胞與癌關聯纖維母細胞的交互作用，並找到纖維母細胞內四個可能被抗纖維化藥物nintedanib抑制的基因。
- 我們的「AI 演繹法非侵入式血糖機」獲頒國家新創獎。
- 發展了一套全原子圖像生物分子系統的標準自由能計算方法，此計算方法是利用統計力學進行推導，而且已應用在多個蛋白質與蛋白質、蛋白質與胜肽、蛋白質與小分子的交互作用系統中。
- 結合機器學習與拉曼光譜影像分析以應用於毒品檢測。
- 合成各種寡胜肽片段和複合金屬奈米結構，幫助開發用於農藥分子的生物醫學感測器。
- 冷模擬物質與熱模擬物質的遞送系統。以薄荷醇做為冷模擬物質，能夠於可溶性水膠中緩慢釋放並誘導脂肪細胞棕化，具有治療肥胖和相關代謝性疾病的潛力。
- 以微流體技術為基礎的體外細胞培養模型，以在更接近體內微環境的條件下研究血管形成過程，如血管生成和血管新生。