在國際舞台 展示智慧醫療實力

(台北內科週報第725期/2026年3月16日-2026年3月22日)

【產學政研連線】台灣在智慧醫療的整合實力,居領先的地位,這次國科會偕同經濟部率領9家醫院與25家廠商,於3月10日至12日前往美國拉斯維加斯,參與全球最具指標性的醫療資訊管理系統協會展會(Healthcare Information and Management Systems Society;HIMSS),展示我國智慧醫療創新的成果,也積極拓展產業商機。

HIMSS是很好的舞台,這次展出內容橫跨「智慧醫院數位基礎建設(Digital Infrastructure)」、「臨床AI智慧應用(Smart Healthcare AI)」,以及「遠距與居家照護(Home Care)」3大核心領域,而技術範疇更涵蓋電子病歷整合、智慧手術機器人、重症照護及智慧長照等多元醫療場域,不僅展現深厚的研發能量與技術深度,也呈現多項已進入臨床落地的具體成果,顯現臺灣智慧醫療在國際市場上的強大競爭力。

在「智慧醫院數位基礎建設」領域,臺灣醫療體系展現了強大的系統整合實力。尤其臺北榮民總醫院與中華電信/中華智創共創DeepFlow一站式AI MLOps平台,涵蓋訓練至部署,使AI研發管理時間減半,同時,童綜合醫院與群邁通訊攜手研發的Fusion智慧照護平台,透過精準定位與非接觸監測,更有效減輕醫護負擔。

▲國科會聚集了9家智慧醫院與25家優質廠商,赴美參加HIMSS的展會,展現臺灣在智慧醫療領域從臨床到產業的卓越創新實力;圖係參展團與HIMSS副總裁兼亞太區總經理Mr. Simon Lin合照(照片係國家科學及技術委員會提供)。

醫療與資通訊供應鏈的深度結合,在「臨床AI智慧應用」催生多元臨床解方。彰濱秀傳醫院導入整合式智慧影像方案以提升手術效率;中國附醫與長聯科技的「愛寶」機器人,未來預期可替代半數護理工作量。此外,高雄醫學大學ocloop.AI平台與高雄長庚醫院HOPES平台,皆透過AI深度整合臨床與基因數據,打造精準的癌症診療與追蹤服務。

在「遠距與居家照護」方面,成大與廣達合作的QOCA apc照護包已獲多院導入;國泰醫院透過IMoT系統整合落實高齡個人化照護;義大醫院則推出iBot智慧評估站以提升復健成效。證明臺灣智慧醫療已透過醫產共組國家隊的協作模式,成功將先進科技轉化為落地服務,持續引領全球產業新標竿。

此外,國科會展後也安排團隊參訪南加州綜合醫療體系仁愛醫療集團(AHMC Healthcare),透過實地考察醫材在地化營運模式,強化進軍美國市場的落地布局,更穩步拓展臺灣智慧醫療產業的國際版圖。


防災可以無障礙 國科會獲肯定

(台北內科週報第723期/2026年3月2日-2026年3月8日)

【ESG發展快報】面對氣候變遷加劇與災害型態日益複合化,國科會致力落實防災科技研究成果,進而支撐公共服務與治理決策,其所屬國家災害防救科技中心(災防科技中心)建置的「具包容性的撤離與收容評估系統」(Inclusive Evacuation and Shelter Assessment System),榮獲2026年聯合國支持的「無障礙計畫」(Zero Project)獎,這也是災防科技中心自2023年首次獲得此獎後,再次得到肯定。

「無障礙計畫」為契合聯合國價值的長期國際倡議,致力推動符合「身心障礙者權利公約(CRPD)」精神的創新方案與服務。本屆評選共吸引93個國家、586件作品參與,最終僅有來自51個國家的82件作品獲獎。災防科技中心以科學模型與多源資料整合為基礎的數位平台,協助地方政府於平時即能進行避難撤離與收容規劃,再次脫穎而出,獲得國際評審的肯定。頒獎典禮於2026年2月18日至20日,於奧地利維也納聯合國辦事處舉行。

▲「具包容性的撤離與收容評估系統」,榮獲2026年聯合國支持的「無障礙計畫」(Zero Project)獎;開發團隊成員左起:許秋玲、陳宏宇主任、李香潔組長、廖楷民、楊惠萱(照片係國家科學及技術委員會提供)。

目前該系統已推動至全臺22個縣市,自2020年至2025年上半年累計使用超過27,000次情境規劃。平台整合了10類國家級的資料,涵蓋歷史颱風、淹水及土石流潛勢、戶政資料、社會意向調查與社福等各項資訊,回應地方政府過往平時減災規劃上所常見的挑戰,包括:不易掌握特定避難需求(如高齡者、身心障礙者等)、缺乏量化工具評估、無障礙與特殊需求設施配置,以及災害模擬結果與人口結構難以於同一平台整合分析等問題。

此外,為提升系統使用率與在地的落實度,災防科技中心亦採取「Training of Trainers(師資培訓)」模式,並與大學、非政府組織及地方政府建立合作機制,強化教育訓練、在地操作能力與回饋蒐集,促使系統持續更新,並貼近第一線需求。而災防科技中心再度獲獎,代表臺灣防災技術與治理成果獲得國際的肯定。未來,國科會將持續支持災防科技中心深化科技創新與資料治理,強化可及性的災害風險管理能力,進一步增進全社會的防災韌性。


國科會啟動 下一代AI運算架構

(台北內科週報第713期/2025年12月22日-2025年12月28日)

【產學政研連線】為維護在高科技的領先地位,政府全面布局數位基磐、關鍵技術及智慧應用,強化我國在新一代運算架構的競爭力,國家科學及技術委員會更於12月19日於新竹舉辦「臺灣矽光子CPO-AI生態鏈座談會」,聚集國內矽光子、共封裝光學(Co-Packaged Optics, CPO)、半導體製造、先進封裝、光電、網通及伺服器系統等領域的領導廠商與頂尖學研團隊,共商下一代AI運算架構未來發展方向。

在資料中心、超級電腦及AI加速器快速部署的時代,傳統銅線連接技術已無法支撐高速資料傳輸需求,全球科技領導者因此大舉投入矽光子與CPO,希望能透過「光傳輸、電運算」的方式,提升頻寬並降低能耗,也使大型AI模型能持續擴張。

賴清德總統表示,隨著AI模型規模複雜度呈指數成長,未來真正決定競爭力的,將不再是晶片運算速度,還要看運算過程資料能否以低能耗高速交換,以及運算架構能否持續擴張。矽光子與CPO,正是突破這項結構性瓶頸的核心關鍵技術。臺灣長期在半導體與光電領域所累積的完整供應鏈,在此時正可展現其戰略優勢,切入矽光子與CPO核心關鍵技術發展在全球架構快速演進之際掌握核心關鍵技術,並具備成為國際標準制定者的潛力。

▲國研院半導體中心劉建男主任簡報國內矽光子、CPO技術目前的發展狀態(照片係國家科學及技術委員會提供)。

國科會吳誠文主委表示,全球運算架構正從「提升晶片效能」轉向「強化整體系統效率」,其關鍵正是矽光子與CPO,而這涉及材料、製程、封裝、光電介面到系統架構等多層次技術,屬高度整合工程,任何單一機構皆無法獨立完成。臺灣雖在光電材料、奈米製程、封裝測試與模組整合等面向已累積深厚能量,但多為分散的個別技術突破;下一階段的關鍵任務,是讓這些能量得以系統化串接,形成具持續演進能力的研發網絡。

今後,面對技術演進需求,人才布局亦須同步推動。矽光子與CPO涉及多項專業,國科會將透過跨校合作、法人研訓平台擴充及深化國際合作等方式,強化培育具跨域整合能力的新型態工程人才,使臺灣在全球賽局中維持長期創新優勢。

此外,吳誠文主委強調,國科會將以「矽光子CPO-AI生態鏈」為未來10年的推動核心,建置整合研發平台,並同步完善封裝驗證環境,讓企業與學研單位能在同一標準與基磐上協作,共同打造臺灣自主、具擴展性的光電運算關鍵技術。未來也將直接帶動下游應用如資料中心、智慧製造、醫療影像、航太科技、先進通訊等全面升級,完善跨領域技術生態鏈。全球算力競爭的關鍵期,臺灣將以國家力量整合學術界、法人與產業能量,在光電運算與AI系統技術中搶占主導位置,為國家科技安全、產業升級與永續競爭力奠定堅實基礎。


晶創台灣方案參展 能見度大增

(台北內科週報第699期/2025年9月15日-2025年9月21日)

【產學政研連線】半導體領域的創新愈趨重要的今天,為展現政府推動半導體政策的具體成果,並深化國際合作與產業鏈結,國家科學及技術委員會於9月10日以「晶創台灣方案」為主題,參與SEMICON Taiwan 2025,期透過系統性展示在半導體領域上的前瞻布局與研發能量,向全球產業界清楚傳達政府推動半導體創新升級的政策方向與合作意願。

行政院政務委員、國科會吳誠文主委於晶創專區進行開幕致詞時表示,「晶創台灣方案」係我國半導體政策的核心推動平台,自113年正式啟動以來,從關鍵技術突破、產業創新升級,到前瞻人才培育與國際鏈結,聚焦「優勢延續」、「應用創新」、「國際拓展」、「永續調適」4大策略主軸,全面強化半導體產業鏈的全球競爭力與韌性。同時也感謝晶創推動辦公室闕執行長與相關工作同仁的努力展現成果,一同見證「晶創台灣方案」展區於SEMICON Taiwan 2025的正式啟動,希望晶創台灣可以利用晶片研發促成產業創新,帶動需求市場並且行銷世界,讓台灣成為全球半導體民主供應鏈關鍵夥伴。

▲晶創推動辦公室闕志達執行長(右)向國科會科技辦公室張振豪執行秘書(左)、吳誠文主委(中)進行攤位解說與導覽(照片係國家科學及技術委員會提供)。

晶創臺灣推動辦公室闕志達執行長指出,這次在 SEMICON Taiwan 2025 中,「晶創台灣方案」展區將聚焦3大核心內涵如下:

一、政策架構與推動策略:完整說明「晶創台灣方案」的政策定位、4大推動策略與推動布局,強化與產業界對話的共同語言,增進各界對國家科技方向與施政行動的理解。

二、階段成果與研發亮點:以實例呈現方案下各推動計畫在先進製程、IC設計服務、異質整合、關鍵設備建置等面向的成果,展現研發能量逐步轉化為產業競爭力的努力。

三、國際合作與人才鏈結:展示我國積極布局全球科技夥伴關係的策略路徑,說明如何透過「IC Taiwan Grand Challenge」、「跨國科研合作計畫」等機制,導引國際新創與人才落地台灣,擴大合作網絡。


大南方新矽谷 落實人工智慧島

(台北內科週報第689期/2025年7月7日-2025年7月13日)

【產學政研連線】科技研發的步是進展神速,要維持強大的競爭力,勢必要產政學研的聯手,而為落實「人工智慧島」願景,國家科學及技術委員會提出「大南方新矽谷」推動方案,與經濟部合作打造「台灣智慧系統整合製造平臺」,7月4日與台南市政府於沙崙舉辦「台灣智慧系統整合製造平臺成果暨台南智慧城市應用發表會」,現場展示逾40項創新技術成果,呈現AI技術融入市民生活的未來樣貌。

國科會吳誠文主委於開幕致詞表示,「台灣智慧系統整合製造平臺」歡迎產學研單位加入成為供應端夥伴,為打造自主AI系統共同努力,也歡迎各企業提出AI應用實際需求,由平臺提供整合服務加速AI應用落地。此外,平臺規劃鏈結科技大學的人才能量,參與計畫的學生有機會到提需求的公司就業,期望同步滿足南部產學人力需求與培育,完善人工智慧產業生態系發展。

▲吳誠文主任委員(第1排右2)參觀展示項目,包括智慧製造、智慧健康、智慧服務及AI技術共通平臺等多項成果(照片係國家科學及技術委員會提供)。

「大南方新矽谷推動方案」規劃自2025年到2029年間投入超過新台幣360億元,藉由擴算力、鏈場域、引人才、展應用等4大策略,結合沙崙科學城與從嘉義到屏東的半導體S廊帶,促成AI產業化、產業AI化。

「台灣智慧系統整合製造平臺」聚焦「需求分析」與「AI系統自主設計」,目前已鏈結國內半導體及AI產業鏈等逾70家業者共同合作,提供結合AI與晶片專業的一站式服務,從民眾需求出發,透過跨域系統整合,協助各類產業實現智慧創新轉型並提升競爭力。

這次活動展示項目包括智慧製造、智慧健康、智慧服務及AI技術共通平臺等多項成果,包括智慧製造透過數位雙生虛實整合設計,推動機器人、機器狗、無人機等創新應用;智慧健康因應高齡化社會的挑戰,串聯廠商與台南市衛生局,導入包括高齡肌少症及慢性病預防AI方案,用科技守護長者健康;智慧服務串連廠商與台南飯店業者導入AI服務機器人新應用,打造在地美食即時直送客房的新體驗;AI技術共通平臺連結國內晶片半導體供應鏈,展現具國際競爭力的AI軟硬體解決方案。


百萬大獎 激發AI創新的心力

(台北內科週報第675期/2025年3月31日-2025年4月6日)

【產學政研連線】在研發的路上,為了發揮激勵作用,國科會首度與仁寶電腦、台北市電腦公會(TCA)及台灣科技新創基地(TTA)攜手,共同舉辦「2025 AI創新獎」(2025 AI Innovation Award)活動,期望激發改變未來的跨域AI解決方案,並藉此拋磚引玉,吸引更多企業參與,讓創新解決方案能落地應用。

此次由企業需求出發,企業不僅贊助獎金,更提出選題領域與育成計畫,確保獲獎的團隊能與企業形成實質合作,讓競賽成為企業與創新應用團隊的橋樑,除發掘具潛力創新應用團隊與企業共同開發新市場,並協助獲得資金,加速技術商業化;未來,國科會將持續邀請願意投入資源的企業加入平臺,促成更多產學合作機會。

▲國科會首度與仁寶電腦、台北市電腦公會TCA及台灣科技新創基地TTA攜手,共同舉辦「2025 AI創新獎」2025 AI Innovation Award活動(照片係國家科學及技術委員會提供)。

為發掘具影響力的AI創新應用,「2025 AI創新獎」鼓勵參賽者以「雙重AI」(Artificial Intelligence&Art Intelligence)為核心,針對AI在「智慧城市」、「智慧醫療」、「教育娛樂」及「新體驗新生活」4大領域,提出能夠改變未來的AI應用創新解方。獲獎團隊將獲得新台幣100萬元獎金,並展開為期6個月的育成合作。此外,將受邀於10月16日至18日在台灣創新技術博覽會(Taiwan Innotech Expo)未來科技館進行技術展示與頒獎。

「2025 AI創新獎」徵求對AI創新應用充滿熱情的新創公司、學研機構(團隊)、非營利法人或個人,參賽者可依4大主題領域提交創新提案,發揮跨領域整合能力,讓AI不只是技術工具,更能成為改變社會的驅動力。該獎項的評審團,係由來自仁寶電腦、Gartner(顧能)、RedPeak(kyu創意組織聯盟)、實踐大學,以及AI應用系統大廠、新創及創投等跨領域產學研專家組成,將根據「技術創新性」、「社會影響力」、「實際應用能力」及「跨領域整合程度」4大評選標準,精選8至10組最具潛力的創新團隊。即日起開放線上報名,投件截止日期為5月30日17時。詳細徵件須知與報名資訊,可至其官網(ai4all.taiwanarena.tech)查詢,或關注粉絲專頁(https://www.facebook.com/profile.php?id=61573563266876)。


國科會大手筆 帶領小小科學家

(台北內科週報第646期/2024年9月2日-2024年9月8日)

【產學政研連線】有別於過往,今年將於9月21日、22日開放科技大樓1、2樓,首次舉辦「Kids’ Science—小小科學家來敲門」,在國家科學及技術委員會於8月30日舉辦的「2024 Kiss Science」活動宣傳記者會,陳炳宇副主委致詞時表示,自10月5日起,以5個周休假期,陸續開放全台124個科研場域,活動規模為歷年最大。

國科會自2019年起,每年均舉辦Kiss Science活動,今年已邁入第6屆,「2024 Kiss Science」活動集結產政學研各界能量,且場域分布涵括全台18個縣市。記者會由宣傳片揭開序幕,影片以人工智慧(artificial intelligence, AI)的應用勾勒未來世界樣貌,並呈現場域特色。此外,本片特邀台灣首位擁有千萬訂閱戶的YouTuber奇軒入鏡,展示高超空翻動作,象徵以科技翻轉世界的無限可能,並於者會現場安排台灣第1隻機器狗Oliver擔任導遊,搭配動畫,帶領來賓進行1場科學小旅行,希望透過創意方式,吸引目標受眾踴躍參加。

國科會表示,每年的Kiss Science活動都推陳出新,今年共有下列4大特色:

一、為強化科普分齡分眾推廣,今年首度推出「Kids’ Science—小小科學家來敲門」,針對國小生打造為期兩天的科學遊樂園,透過「科學市集」、「科學影城」及「科學大驚奇」等寓教於樂的活動,結合闖關遊戲,帶領小學生了解日常生活中的科學。

▲國科會大手筆,舉辦「2024 Kiss Science」,將陸續開放全台124個科研場域,活動規模歷年最大;陳炳宇副主委特別感謝所有參與單位的熱情相挺,幫助學童及青少年能透過不同視角理解科學(照片係國家科學及技術委員會提供)。

二、今年共開放124個場域,除中研院、政府部會及其主管法人轄下研究中心、大學實驗室、3個科學園區、4艘海研船、1艘漁業試驗船,以及3個新創基地之外,另有16家企業共襄盛舉;國科會希望透過定時導覽、動手做實驗、科普演講、影片賞析、科學營隊等超過300場次的科普活動,讓青年學子盡情享受探索科學的樂趣。

三、今年度有45個新場域加入,大幅提升活動內容的豐富性,如國立故宮博物院首次參與,推出文物科學鑑識營;朝陽科技大學開放斥資7億成立的航空學院,展現一條龍情境式航空教育環境;臺北醫學大學、秀傳亞洲遠距微創手術中心、成大細胞生物與解剖學研究所皆推出精采的醫學體驗課程或營隊。

四、AI浪潮席捲全球,台灣因具有半導體與電腦產業優勢,極有機會在AI發展的世界舞台位居要角,因此,這次活動共邀請25個AI科技相關的場域參與,如清大智慧牛棚透過智慧發球機、智慧球棒、智慧打擊軌跡分析系統,可聰明增進運動員在棒球場的表現;工研院「我視AI魚缸」為國際首創案例,曾獲2023美國「消費性電子展創新獎」,為整合虛實的智慧育樂設施。

此外,為鼓勵參賽者以年輕視角詮釋場域特色及內涵,激發創意火花,也特舉辦高中職學生創意徵件競賽,並於競賽過程導入業師輔導機制,希望藉此為Kiss Science注入新活力,並發掘、培育科學轉譯人才。

這次活動自即日起開放報名,詳細資訊可至活動官網(https://kissscience.tw/)查詢,敬請踴躍參加。此外,「2024科普環島列車」也即將在10月21日登場,以6天時間環島1周,歡迎國小學童盡情探索車廂及站點的科普活動;報名相關事宜請洽:中華民國產業科技發展協進會李怡蓁小姐、張琪聆小姐;電話:02-23256800分機896、823;E-mail信箱:jessie@mail.caita.org.twchloechang@mail.caita.org.tw;官方網站:https://www.kissscience.tw/


就從遊戲開始 探索科普新視野

(台北內科週報第622期/2024年3月18日-2024年3月24日)

【產學政研連線】中華民國數學會出品的《遊戲開始-數學篇The Prime Test》,以當下流行的解謎逃脫遊戲為題材,講述在神秘老師(周曉涵飾)的學校裡,學生林志書(張豐豪飾)如何透過解開數學謎題脫逃獲救的故事。影片中,融入數論、幾何、代數、分析、組合到統計等多個數學領域的元素,並涵蓋網路加密、摺紙、扭結理論、音樂數學、生物統計等多種數學應用,期望能讓年輕學子與社會大眾感受到生活中無所不在的數學之美,從而激發對數學的深入興趣。

另外,台灣物理學會出品的《遊戲開始-物理篇The Quantum Quiz》,則敘述了1位高中少女徐子欣(盧以恩飾),為了參加科學展覽,在卜教授(胡宇威飾)的實驗室體驗使用量子電腦進行的深度腦刺激實驗,隔天準備參加暗戀學長的籃球賽,似曾相識的場景卻在她眼前重複發生!片中也充滿懸疑的劇情設計,希望能引發社會大眾對於物理科學所開展的未來世界,充滿濃厚的興趣與討論。

▲國科會舉辦微電影《遊戲開始》發布會;左起為張豐豪、周曉涵、國科會陳儀莊副主委、林敏聰副主委、吳政忠主委、盧以恩、胡宇威及曾大衡導演(照片係國家科學及技術委員會提供)。

上述兩學會受到國家科學及技術委員會的重視,特別於3月15日假「光點華山文創園區」,隆重舉辦《遊戲開始-數學篇The Prime Test》與《遊戲開始-物理篇The Quantum Quiz》兩部數學與物理科普微電影發布會;此次活動首次公開放映兩部微電影片花,由國科會指導、中華民國數學會與台灣物理學會合作出品,並邀請參與影片製作的團隊、演員以及科學家,共同分享參與演出的心得及拍攝過程中的趣事與挑戰。

國科會吳政忠主委表示,國科會為推動科普教育,將科學與藝術進行跨界結合,偕同中華民國數學會、台灣物理學會及優秀製作團隊,利用電影級的規格與兩大學會的科學家合作,創造出全新的科普微電影體驗,打破人們對科普可能性的既有想像。

《遊戲開始-數學篇The Prime Test》與《遊戲開始-物理篇The Quantum Quiz》兩部影片,分別由數學會於3月16、17日在台灣科學教育館的國際數學日活動,及物理學會將於4月14日在自然科學博物館的世界量子日活動,舉辦影片特映會;期待以微電影的新方式來呈現科學概念,並透過貼近社會大眾的語言,引領人們貼近自然科學的世界。


國科會出訪 強化三邊科技合作

(台北內科週報第597期/2023年9月25日-2023年10月1日)

【產學政研連線】我國與拉脫維亞、立陶宛兩國的科技合作,源於2000年國家科學及技術委員會與兩國教育科學部簽訂合作綱領,成立共同基金以補助3邊合作計畫,自2002年起,3國科技合作年會每年於3國首都輪流舉辦,未曾間斷,今年由立陶宛主辦;承辦者立陶宛教科體部次長Dr. Justas Nugaras,並安排於會前與我方代表、國科會陳儀莊副主委進行會談。

▲國科會陳儀莊副主委(左3)率我方代表團參與台拉立3邊科技合作年會(照片係國家科學及技術委員會提供)。

陳副主委於年會開場致詞表示,台拉立年會已奠定3方學研界深厚的互動基礎,迄今3國政府科技主管部會已共同補助60餘件計畫,明年第23屆台拉立3邊科技合作年會將於台灣舉辦,歡迎拉脫維亞、立陶宛代表團蒞臨台灣參加年會,也歡迎兩國學者多與台灣學者在各學術領域進行交流及互訪,這也是3邊合作計畫的初衷。

我國與拉、立兩國具長期友好情誼,且均有高度意願擴大合作。國科會此行也與立陶宛負責政府科研計畫補助的政府機構立陶宛國家研究委員會(Research Council of Lithuania, LMT)簽署雙邊科技合作瞭解備忘錄(MOU),強化兩國雙邊實質科研合作,未來將共同徵求科研合作計畫與辦理雙邊研討會。

▲國科會陳儀莊副主委與生科處楊台鴻處長,率8位學者專家出席台灣–立陶宛雙邊生醫技術研討會(照片係國家科學及技術委員會提供)。

此外,亦由國科會生科處楊台鴻處長率8位學者專家,出席台灣-立陶宛雙邊生醫科技研討會,雙方就兩大主題「遺傳或遺傳性疾病之基因組編輯」與「癌症診斷、檢測與應用」發表學術演講;專家團此行也參與9月20日、21日第6屆波羅的海生命科學展(Life Sciences Baltics),瞭解生命科學、生技醫藥、數位醫療等議題最新趨勢發展。


基因編輯微生物 開展綠色天地

(台北內科週報第596期/2023年9月18日-2023年9月24日)

【ESG促進平台】基於全球暖化的趨勢,目前國際化學工業致力於減少石化燃/原料使用,終端產品要求一定比例的綠色/生質原物料,因此化學產品以基因改造微生物生產已成為進入市場的門檻。

多年來,國科會積極推動淨零減碳政策,為永續地球環保做出貢獻。在國科會「產學大聯盟計畫」、「中堅躍昇研究計畫」,及「特約研究計畫」長期支持下,清華大學化工系胡育誠講座教授開發出各種「基因編輯微生物生產生質化學品」技術,可協助化學工業減少在製造化學品過程中所產生的碳排放以及能源消耗。

胡育誠教授發展最新的基因編輯CRISPR(clustered, regularly interspaced, short palindromic repeats)技術,調控微生物的代謝路徑,使得微生物生產自然界中原本不會生產的生質化學品,舉例而言,他開發基因編輯藍綠菌(1種可以行光合作用以二氧化碳為碳源的細菌)的CRISPR技術,大幅縮短基因改造藍綠菌的時間,並可將二氧化碳捕捉轉換成生質化學品2,3-丁二醇,達到淨零減碳的目的。

以前述技術為基礎,胡育誠教授實驗室成功基因編輯許多難以用傳統方法基因改造的微生物,如戀臭假單胞菌,更發展出創新的SHOT(ShCAST-based Optimized Transposon)基因編輯技術改造大腸桿菌;這些技術及菌株已成功用於生產琥珀酸、2,3-丁二醇、2,5-呋喃二甲酸等重要化學原料。

▲國科會李志鵬處長(左3)與清華大學胡育誠講座教授研究團隊合影(照片係國家科學及技術委員會提供)。

此外,胡教授結合合成生物學與代謝工程,發現新的基因,並開發嶄新的基因編輯技術改造酵母菌,以生產高價值的中碳鏈二元酸,發展出台灣第1個自有生產技術。中碳鏈二元酸是製造高價值尼龍、高檔潤滑油、聚酰胺熱熔膠、高級香料、防銹劑、耐腐蝕塗層之重要原料;傳統的化學生產法包括脫氫、分離和氧化等多種複雜步驟,過程需要高溫、高壓,以及高能量消耗,且存在爆炸和環境污染的風險。而利用基因改造微生物可以使用高度專一的酵素進行催化,在常溫常壓下進行反應,具有低能量消耗、低污染的優點,同時符合綠色化學生產的國際趨勢。

目前全球中碳鏈二元酸供應主要來自於中國大陸,台灣仍缺乏商業化生產的能力。胡教授研究團隊開發出自有的生產技術後,所生產中碳鏈二元酸的產量已經與世界領導廠商並駕齊驅。他的研究團隊,同時也發展出下游的純化以及鑑定程序。目前已經申請3項台灣、美國及中國專利,並且進行製程的優化與放大,以進行後續的商業化生產。

化工產業是台灣產業發展的基石,相關產品在人類的日常生活中無所不在,也協助創造了經濟奇蹟。現今製造半導體的原材料中,化工相關製品佔材料比重也達6成以上,可見化工產業也是台灣的護國神山之1。

長久以來,化工產業均是以石油為原料,化學法生產為主。在淨零減碳更加迫切的時代,更安全、環保、節能的微生物轉化法成為化工產業必須轉型之路。胡育誠教授團隊的研發成果,開創了自有的生質化學品生產能力,期待此生物轉換法能在化工產業中廣泛應用,往綠色製造與淨零減碳目標前進。