科技防疫成果豐碩 科技部推快篩、疫苗藥物防疫

記者何雲咸/綜合報導

科技部攜手大學教授、醫院醫師和企業運用過往累積的研究成果,藉由「創新科技防疫場域驗證計畫」,共同投入新型冠狀病毒肺炎防疫工作,在檢測、藥物開發及公衛流感等領域,成果豐碩。

科技部表示,在新冠病毒的檢測上,過往採用qPCR方法,但這個方法存在兩個痛點,第一是成本高昂,耗費的人力、時間、物力等成本高,另一個痛點是鼻咽取樣會造成病患不舒服,且容易刺激病患進而引發噴嚏與產生氣霧,使得採檢人員暴露在高病毒環境中。

對此狀況,科技部指出,由臺灣大學醫學工程學系林啟萬教授團隊,連結特魯瓦工程科技大學、巴斯德研究所等團隊,跨國合作在臺灣開發唾液採檢技術及完成雛型品設計,在法國完成產品驗證;產品目標是能在35分鐘內快速完成檢測,以自動化表面電漿共振系統作為平台,檢測過程無需使用酵素、無須加溫,並使用唾液檢體,不用鼻咽採檢,除大幅降低檢測等待時間外,同步提升採檢過程的安全性與舒適性。

在抗原設計方面,科技部提及,國立臺灣大學資訊工程學系曾宇鳳講座教授團隊和奈力生醫合作,運用電腦輔助抗原篩選,篩選多種不同類型之胜肽抗原,再搭配結構設計形成多抗原融合蛋白,設計出的多表位融合蛋白抗原可減少無效免疫、免疫副作用,並可提高對變異病毒之抵抗力。

科技部進一步說明,以鎖和鑰匙來解釋免疫反應,就像一把鑰匙只能開一個鎖,一個抗體僅能和一個抗原相結合,而以科技輔助設計出來的「精準多表位融合蛋白抗原」,能被更多的抗體認識結合,也就是不侷限只能開一種鎖,因此能有更好的免疫治療效果。團隊完成多抗原融合蛋白設計後,將搭配奈米粒子進行疫苗開發,保護蛋白質抗原不被降解,有效誘發免疫反應,未來有望為蛋白質疫苗提升附加價值,使得國內疫苗產業發展再往前一大步。

在藥物開發上,科技部指出,如何迅速鎖定病毒可能的致病機制,以及加速藥物開發是防疫當前另一個重要議題,其中架構病毒與宿主之間的蛋白質互動網路並進行分析,是了解疾病機轉及藥物開發的關鍵。陽明交通大學臨床醫學研究所李光申教授與沐恩生醫光電合作的團隊開發出GECN演算法,幫助所有投入COVID-19病毒研究與藥物開發的工作團隊,鎖定關鍵蛋白質阻斷後續作用機制,以達到預防疾病惡化甚至治療疾病的效果,此一開發策略能提高藥物開發的成功機率、迅速篩選出有效的藥物分子,且大大降低開發所需的時間、人力與資金成本,且後續能適用於各式疾病,能立即為正在開發藥物的團隊提供有效協助,面對病毒快速變異的威脅,有助於了解病毒相關分子機制的同時,也積極推進臺灣藥物開發的進程。

科技部強調,後疫情時代,生技研發透過數位創新,強化產業競爭力已成為趨勢,未來科技部將持續推動精準健康發展,導入數位創新促使產業發展能更具優勢、接軌國際,提升我國生醫產業產值,達到2025年產值破兆之目標。

國立臺灣大學醫學工程學系林啟萬教授在新冠病毒檢測上,打造3+2團隊的合作框架。(科技部提供)

國立臺灣大學資訊工程學系曾宇鳳講座教授團隊研究奈米疫苗技術。(科技部提供)

國立陽明交通大學臨床醫學研究所李光申講座教授團隊在藥物研究上開發GCN演算法。(科技部提供)