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老年性黃斑部病變在台灣50歲以上人口的發生率為12%至15%,要恢復視力都必須花費相當龐大的金額,如今台北榮民總醫院和國立陽明交通大學共同合作,將台積電技術製造的iPSC生醫檢測晶片,透過人工智慧篩選,能加速視網膜移植技術發展,希望達到量化、自動化,降低費用。

圖/TVBS
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實驗室內,研究員小心翼翼的進行實驗,用肉眼挑出好的細胞,再進行移植手術,不只繁瑣也消耗時間和人力。

北榮契約副研究員楊逸萍:「它可以即時監測,你可以看到說它是一個有電位,透過電腦它可以來看說這個細胞健不健康,甚至說未來的應用可能可以滿廣的。」

過去黃斑部病變的治療並不容易,在做培養時,假設一開始要做100個,但在細胞每一次分化的過程中,會逐步淘汰品質不佳的,最終能夠使用的細胞株可能只剩下3到5個,而且還要仰賴大量人工,要成功移植到患者的眼睛裡,恐怕要等超過1年。

陽明交通大學博士生賴林鴻:「這個晶片主要是要呈現的就是,我們要把我們的這個細胞,每個培養皿下面都能有一個感測的晶片,那也就是說我們可以對每個培養皿去做即時的監測,那我們就不需要再有這個顯微鏡,來每次都把這個培養皿放到我們的顯微鏡下面去做觀測。」

將細胞滴在iPSC生醫檢測晶片上,可以直接透過大數據,將好品質的細胞型態輸入電腦,讓AI挑選適合的細胞株,不但省人力,也縮短時間還標準化。

北榮醫學研究部主任邱士華:「如果說這個機器,能夠把那個區域協助我們更精準的找出來之後,又能把它篩選出來,就像用手一樣把它挑出來的話,那這個就是我們希望就是說,能夠協助減少人工的耗時費力,還有一些精細的動作。」

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陽明交通大學副校長李鎮宜:「大概就是一年是三個案例,那每一個案例的話呢,至少都是五千萬日幣那個起跳,為什麼要這麼久,因為你要進入到人體的這個治療,實際上它是一個非常嚴謹的一個程序,所以他們要花非常長的一個時間,去檢驗每一個細胞的一個品質,未來希望能夠把這樣的整個治療,看是不是有機會能夠去降到一百萬日幣,或是更低,看是不是有機會,能夠達到一千個那一個治療這樣的一個案例。」

陽明交大和台北榮總跨領域合作,利用台積電技術製造的iPSC生醫檢測晶片,替代人工辨別更精準快速,目標是要讓更多的人可以得到治療重見光明。

記者謝丹慈:「老年性黃斑部病變在台灣50歲以上的人口發生率,大概是在12%到15%,而其中又有2%到3%的人會嚴重的惡化,也就是台灣老年人口他們失明的主要原因之一。」

一旦透過晶片,成功取得合適的視網膜色素上皮細胞後,就能完成治療黃斑部病變的移植手術。

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陽明交通大學副校長李鎮宜:「未來這樣的一個機制就是說,透過一個這種細胞檢測晶片的一個方式,它提供一個即時的一個資訊,那這些提供即時的一個資訊的話,對我們在判讀整個細胞的品質,可以提供非常大的一個幫助,那也因為它不是一個破壞性的一個檢測,所以只要這個細胞品質是好的話,它就可以繼續往下走分化,然後那個提供給醫療團隊。」

北榮醫學研究部主任邱士華:「目前的這個晶片已經prototype(原型),我們已經做出來第一代,原本它的辨別度是大概50微米,那大概一個細胞大概10微米,那大概但是我們現在已經做到2至5微米。」

目前預計平台在明年暑假可以上線,而半導體晶片技術又是台灣的優勢,因此研究團隊也將持續改良,以便在醫學上更靈活應用。

陽明交通大學博士生謝承軒:「讓液株在晶片裡面,可以透過EWOD的力量來驅動它,也就是我們不用再拿那個,像這種東西去慢慢地去滴那個水滴的部分,然後我們也不用透過什麼微幫浦,就是傳統上用微幫浦那些,但我們現在可以用電子的方式,去移動我們的液株。」

未來也有望導入數位微流體技術做結合,完成自動化,一旦成功量產,在醫學上的幫助值得期待。

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