2024亞洲生技展產業開發現況個人分享｜應用篇

今年的生技展在颱風之後延後開幕，原本想要每一攤都詳細的了解產品跟產業狀況。

但是發現生技展的目標並不是一般大眾，對於非專業的人群不是那麼友善。統整廠商分佈之後大致上分成：

1. 跟學校合作，學校開一整區被拜託要展一攤，就意思意思展示。
2. 希望商業洽談，特地為了one-on-one partnership準備
3. 新創求曝光度及創投

無論是哪種，只要對領域不是很了解，就只會稍微介紹一下打發，無法得到較有效且全面的了解。

因此，根據我自己的背景及經驗，將這次2024亞洲生技展的個人觀察以較淺顯的方式分享，有興趣的人可以看下去。

如果你第一次看到我的文章，歡迎訂閱我的免費電子報，會陸續更新生技產業的技術介紹、最新期刊重大發現以及跨領域人才的專訪，讓你了解生技產業在台灣的發展以及跨領域的出路選擇。

胺基酸螯合物

安美洛生技

主要是利用點擊化學的特色，做出金屬離子的螯合物。能夠應用在植物、藥物上。

點擊化學是一種高效、選擇性強的化學反應類型，能夠快速將小分子單元”點擊”在一起形成大分子結構具有低成本、反應簡單的特性。

但是由於藥物開發過程中嚴格的法規要求和冗長的臨床試驗週期，這個技術在農業領域的應用反而更快實現了商業化。

透過鎂離子螯合物及銅離子螯合物，在溶於水之後作為營養液澆灌在土壤中，能夠讓植物透過木質部運輸及金屬硫蛋白進到植物體中，提供植物在光合作用等生命現象使用。

除了營養作用，這些螯合物還有植物保護功能。當植物吸收這些螯合物後，害蟲在爬行或攝食植物時，螯合物可能會阻塞害蟲的氣孔，或者導致害蟲消化不良，從而起到驅蟲作用。

除此之外，胺基酸點擊化學合成技術還可以應用在癌症、保健食品、畜牧業等不同產業上。

癌症領域：通過設計和合成特定的胺基酸序列，可以創造出能夠標靶癌細胞的肽類藥物。

這些合成肽可能具有更高的特異性和更低的副作用能夠更精準作用在癌細胞

保健食品：可用於設計和合成具有特定功能的胺基酸組合或小肽。

例如，可以開發出提高免疫力、改善消化功能或促進運動恢復的胺基酸補充劑，且比傳統的氨基酸混合物更有效且更易於人體吸收。

畜牧業：像是農業應用，這項技術也可用於開發更高效的動物飼料添加劑。

通過合成特定的胺基酸組合，可以提高家畜的生長速度、改善肉質或增強免疫力。

可攜帶式X光機

能資國際

能資國際與睿生光電合作開發，睿生光電主要是DR的Ｘ光感測器供應商，結合能資國際的奈米管技術，達到更小的輻射量、更清楚的CT影像。也因此，可以做到將X光機變成可攜帶式的目標。

睿生光電是DR（Digital Radiography，數位X光）系統中X光感測器的主要供應商。DR技術相比傳統的X光片，能夠直接將X光信號轉換為數位圖像，提供更快速、更清晰的診斷結果。而能資國際則在奈米管技術方面有專利技術以及突破性的研發成果。

這兩家公司的合作重點在於將能資國際的奈米管技術與睿生光電的X光感測器技術相結合，帶來了多方面的改進：

1. 新開發的系統能夠在使用更低劑量輻射的情況下進行X光成像，減少患者在接受X光檢查時的輻射暴露並提高醫療程序的安全性。
2. 儘管降低了輻射量，但新系統卻能夠產生更清晰的CT（Computed Tomography，電腦斷層掃描）影像。CT是一種利用X光從多個角度掃描人體，然後通過計算機重建出人體內部結構的成像技術。更清晰的CT影像可以讓醫生獲得更詳細、更精確的診斷資訊，並提高疾病診斷的準確性。

綜合上述的技術研發出了可攜帶式X光機，提升了X光檢查的靈活性和可及性。

傳統的X光設備通常體積龐大，需要固定安裝在醫院或診所中。因為輻射劑量小以及奈米碳管的輕量化特點，讓在偏遠地區、災難現場，甚至是患者家中都可以進行X光檢查，為緊急醫療救助和基層醫療服務帶來革命性的變化。

ASID高度免疫缺陷小鼠

國家實驗動物中心

在動物實驗中，研究者會根據不同的研究需求和特徵選用不同品系的小鼠或大鼠。特別是在研究免疫相關疾病時，常常會面臨器官移植或抗體注射等實驗操作可能引起的相容性問題。為了解決這個問題，研究者經常使用「裸鼠」作為實驗動物模型。

裸鼠的主要特徵是免疫缺陷，無法產生正常的免疫反應，同時外表幾乎沒有毛髮覆蓋。這種特性對研究很有幫助。在大多數實驗中，當研究者對普通老鼠進行器官移植或藥物測試時，老鼠體內的免疫系統可能會識別這些外來物質並產生免疫反應，導致不良影響甚至死亡。這種情況會使研究者難以清楚觀察單一實驗操作對動物的影響。而使用免疫缺陷的老鼠可以避免這種免疫反應的干擾，使實驗結果更加純粹。

國家實驗動物中心研發的ASID（高度免疫缺陷）小鼠是這一領域的一項重要突破。全台灣大部分實驗室使用的實驗老鼠中，有相當比例是從該中心購買的。ASID小鼠的研發過程涉及gene knockout（基因移除）技術，研究人員通過這種方法消除了負責表達MHC（主要組織相容性複合體）蛋白的基因，從而抑制了免疫反應。

這個過程可以類比為通過基因編輯將原本用於識別外來物質的”感測器”移除。就像拆除了感測器元件，使其無法發揮功能，最終達到即使有外來物質存在也無法被檢測到的狀態。

ASID小鼠相比普通裸鼠有更廣泛的免疫缺陷。普通裸鼠只在T細胞方面表現出免疫缺陷，而ASID小鼠由於MHC功能的缺失，導致T細胞、B細胞和NK細胞都無法識別外來物質。這一特性使得ASID小鼠在異體移植實驗中表現出更高的成功率。

這種高度免疫缺陷小鼠的開發為免疫學研究、癌症研究、器官移植研究等領域提供了更精確的實驗模型，有助於研究者更好地理解疾病機制和開發新的治療方法。

次世代定序及X光解決方案

帆宣及柏瑞醫

柏瑞醫的產品著重在生醫的部分，例如NGS（次世代定序）以及醫學影像診斷。能夠高效分析大量基因序列並應用在基礎科學研究、臨床診斷等等。而同時在醫學影像診斷領域則致力於開發醫學影像的診斷及多模態平台。

帆宣則是硬體設備的公司，包括X光感應基板、感測器、圖像處理硬體等等。透過合作，能結合兩邊的專業優勢。

次世代定序

在次世代定序的部分，在最一開始的樣本準備，包括提取DNA或RNA並評估品質。接著進行文庫製備（核酸片段化、修復末端、連接barcode），有時還需進行PCR擴增。

準備好的文庫會經過品質控制前處理後，被加載到定序儀上進行定序反應。定序過程中，儀器會捕捉影像並進行鹼基判讀，生成原始數據。

最後，這些數據會經過一系列數據分析，包括序列比對和變異檢測等，配合研究人員解釋與判讀生成報告。

帆宣協助柏瑞醫在自動核酸萃取機、篩檢試劑套組、自動液體配置機、自動文庫純化、核酸數據分析以及數據處理共6大部分在硬體、耗材、運算能力上提供很好的協助。

X光解決方案

兩間公司的商業合作模式與睿生光電有異曲同工之妙。兩邊合作讓帆宣從原本專注於硬體設備的供應商，擴展到了醫學軟體平台領域。

這個平台的一個重要特點是它能夠搭載各種不同的醫學影像判斷模型，而不僅限於特定身體部位的AI軟體，可以適應多種不同的診斷需求，增加了其應用範圍和市場潛力。

Keeogo動力外骨骼機器人

緯創醫學科技

緯創醫學科技開發的Keeogo動力外骨骼機器人是一項針對下肢功能障礙患者的創新輔助技術。這種設備主要針對老年人因年齡增長而導致的下肢無力問題，以及中風等需要下肢復健的患者。

傳統上，這類患者通常需要前往醫療院所，在物理治療師和復健醫生的指導下進行復健。如果沒有專業人員的監督，患者可能會因為動作不確實或使用方式不當而影響復健效果。

Keeogo動力外骨骼機器人的設計旨在解決這一問題。這種設備在膝蓋、腳踝和髖部等關鍵部位安裝了感測器，能夠精確偵測不同角度的動作。同時，在膝關節的外側配備了馬達，用於提供輔助力量。

這種設計使得患者在進行各種下肢活動時，如步行、爬樓梯或長時間站立，都能得到適當的輔助。Keeogo的獨特之處在於其響應機制：當使用者開始動作後，設備的感測器會偵測到動作意圖和關節的變化。然後，通過內置的演算法，系統會判斷並計算出最合適的輔助力量。最後，馬達會輸出這些力量，為使用者提供生物力學上的支撐，從而減輕他們在活動中的負擔。

這種方法與其他輔助設備有顯著不同。Keeogo不是被動地提供固定的支撐，而是根據使用者的實際動作需求，動態地調整輔助力度。這種智能化的設計使得輔助更加精確和個性化，有效提高了復健的效果和日常活動的便利性。

通過這種創新技術，緯創醫學科技為下肢功能障礙患者提供了一種更加靈活、有效的輔助方案，使他們能夠更獨立地進行日常活動和復健訓練。

全方位AI應用與數位醫療一站式服務

台灣智慧雲端服務

現在越來越多公司從其他領域跨足到醫療產業。台灣智慧雲端服務主要產品是伺服器，是在華碩底下的公司。

其與華碩內部合作以及NVIDIA共同開發，架構一個一站式的機器學習發展協作平台OneAI。

OneAI結合了原本TWS的加速器服務，提供伺服器以及算力，以及NVIDIA的Clara運算框架，讓生醫技術在AI方面有突破以及創新Ｍ並且運用在基因分析、藥物開發、醫學成像以及聯合學習四個向度。

基因分析

由於DNA的密碼千變萬化，同樣的一條基因組受到不同調控方式，會產生不同種蛋白質以及功能。

舉例而言，假設一個基因組總共有10種調控方式，每一種方式會產生10種不同蛋白質，而蛋白質又可能互相影響產生不同的功能。這樣瀑布式的連鎖影響，會造成研究與分析上的困難，因為會有數千萬種可能的變化。

但是透過AI的模擬及運算方式，可以加速分析，給予這個工具組相關的邏輯就能夠減少運算成本達到50%。

藥物開發

同理，藥物要能夠對人體有用，需要向酵素一樣，將藥物的作用位置結合到人體細胞，被感測到之後才能對人體產生不同的調節作用。

要開發出一個適合的藥物，需要考量到藥物化學本身的結構如何合成、藥物如何與細胞產生反應、藥物在合成之後可能的結構會是什麼樣子、蛋白質會如何摺疊成有功能的樣貌等等。

這些充滿不確定性以及需要大量數學運算機率以及可能性的工作，在以前是完全不可能做到的。但是透過大數據分析以及AI模型，卻能夠透過高速運算以及加速嘗試的週期來得到逐漸逼近的效果。

醫學成像

在開刀手術或診斷時，會需要MRI（核磁共振）、CT、超音波等等多種不同影像來輔助醫生對於病灶的判斷。

然而，影像品質好壞可能受到拍攝者的手法、患者的配合度以及本身影像設備限制影響，造成得到的影像不夠清晰、有遮擋、不易察覺等狀況。

這時候，搭配現在AI的技術，能夠透過RGB不同向度的特徵以及不同演算法放大、加深病灶，甚至是直接標示肉眼無法清楚辨識的位置並提供警示等等。

聯合學習

聯合學習或稱聯邦式學習，是近期隨著個人隱私權意識抬頭後，逐漸發展的技術。

過去在各種不同的終端機，例如手機、診所、電腦等等所收集到的資料可能包含各種不同形式的患者的資料，這對大數據分析來說不是一個很好訓練模型的狀況。

因為不同的資料類型沒有辦法整合在一起變成「大數據」在進行模型訓練，會需要花大量時間做前處理將格式變成一致。

除此之外，患者的資料訓練過程被大量使用，因而造成個資外洩的狀況。

綜合這些特點，聯邦式學習主要是透過各種不同樣式的終端機，在收集到同一種型式資料後先建立起一種模型，再透過雲端平台的方式將多個終端機得到的模型合併訓練成一個大模型來提供辨識、診斷等等功能。

這樣一來，因為雲端平台收集到的資料來源是透過終端訓練出來的模型，能夠減少資料格式、樣式不一致的問題，也能消除掉雲端共享個人資料的問題。

後記

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