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超音波與藥物控制釋放實驗室

本實驗室致力於結合聲學物理與生醫工程,開發新一代非侵入性精準醫療技術。我們研究的核心在於結合聲學物理、材料科學與生物醫學,建構全方位的新一代診療平台,攻克腦部疾病治療、神經調控及體內藥物載體操作的挑戰。

主要研究方向:
  1. 精準給藥與影像監控 (Precision Drug Delivery)
    我們專注於開發超音波影像導引之藥物傳輸系統,確保治療過程的安全性與精準度:
    • 安全監測: 建立超音波影像監控模式,即時偵測血腦屏障開放時的微出血或缺血風險。
    • 載藥微氣泡: 研發多功能載體,將化療藥物、基因、奈米粒子及抗憂鬱/癲癇藥物精準輸送至腦部病灶。
  2. 前瞻神經調控(Advanced Neuromodulation)
    利用超音波啟動生物效應,為神經系統疾病提供創新療法:
    • 透過聲遺傳學或壓電奈米材料(Sonogenetics)增益調控:透過聲遺傳學或壓電奈米材料,提升超音波神經調控的空間解析度,達到細胞等級的精確度,治療腦部疾病。
    • 行為調節:透過超音波,調控神經迴路與細胞生物行為。
  3. 聲渦旋操控與生物效應 (Acoustic Vortex & Bioeffects)
    探索聲學物理的極限應用,實現微觀層級的精密操控:
    • 聲渦旋夾鉗: 開發聲渦旋技術,在活體血管內對微氣泡進行捕捉與主動操控。
    • 生醫應用拓展:運用聲渦旋物理效應提升經皮藥物吸收效率,並有效清除具抗藥性的細菌生物膜等。

Neuro-Modulation and Regeneration Lab (NMR Lab)

https://nckunmr.wordpress.com

NCKU-NMR lab is a translational medicine research team dedicated to neuromuscular repair and regeneration, with a focus on integrating basic science and clinical applications. Its research scope encompasses mechanisms of peripheral nerve regeneration following injury, neuromodulation, neuroinflammation, and wound healing and scar formation, along with their associated therapeutic strategies. By incorporating technologies such as electrical stimulation, bioelectronic devices, and biomaterials, the team investigates innovative approaches to promote nerve regeneration, tissue repair, and functional recovery.

Our lab adopts a bench-to-bedside research framework, conducting mechanistic studies and preclinical validation using cellular and animal models, and further designing and implementing clinical trials to evaluate the safety and efficacy of therapeutic strategies for neural function and tissue repair. Through a comprehensive translational pipeline and interdisciplinary collaboration, the laboratory aims to advance the clinical application of innovative regenerative medical technologies and improve the overall quality of healthcare.

本實驗室為一個專注於神經肌肉修復與再生之轉譯醫學研究團隊,致力於整合基礎研究與臨床應用。研究主軸涵蓋周邊神經損傷後之再生機制、神經調控(Neuromodulation)、神經發炎反應、傷口癒合與疤痕形成之相關機制與治療研究,結合電刺激(Electrical stimulation)、生醫電子裝置與生物材料等技術,探討促進神經再生、組織修復與功能恢復之創新方法。實驗室採由基礎至臨床之研究架構,透過細胞與動物模型進行機轉分析與前臨床驗證,並進一步設計與執行臨床試驗,以評估相關治療策略在神經功能與組織修復上的安全性與有效性。透過完整的轉譯醫學流程與跨領域合作,該實驗室致力於推動創新再生醫療技術之臨床應用,並提升整體醫療照護品質。

主要研究方向:

Our primary research directions center on two core themes: neural repair and wound scarring, both framed within a translational medicine approach that integrates basic research with clinical application. In the neuromuscular regeneration domain, the focus is on mechanisms of peripheral nerve regeneration following injury, neuromodulation, and related therapeutic strategies. In the wound and scar domain, the research addresses wound-healing processes, the mechanisms underlying scar formation, and approaches to improve them.

Methodologically, the laboratory combines electrical stimulation, biomaterials, and bioelectronic technologies, utilizing cellular and animal models for preclinical validation. These efforts are further extended to the design and evaluation of clinical trials, with the aim of enhancing clinical outcomes in neural functional recovery and tissue repair.

本實驗室主要研究方向以神經修復與傷口疤痕為兩大核心主題,並以轉譯醫學為架構,整合基礎研究與臨床應用。在神經領域,著重於周邊神經損傷後之再生機制、神經調控(Neuromodulation)及相關治療策略;在傷口與疤痕領域,則探討傷口癒合過程、疤痕形成機轉及其改善方法。研究方法結合電刺激、生物材料與生醫電子技術,並透過細胞與動物模型進行前臨床驗證,進一步延伸至臨床試驗設計與應用評估,期望提升神經功能恢復與組織修復之臨床成效。

細胞訊息與分子影像實驗室

細胞訊號與分子影像實驗室(CSMI)位於國立成功大學生物醫學工程系。CSMI實驗室主持人邱文泰教授多年來致力於鈣離子相關研究,包括鈣離子對黏著斑動力學、致癌作用和化療抗藥性的調控。本實驗室結合工程技術建構了光遺傳學平台,能夠精確地在時間和空間尺度上模擬不同鈣離子振盪,這與傳統的化學刺激截然不同。此外,我們精通各種分子光學成像技術,能夠揭示活細胞內各種分子和離子的動態變化。國立成功大學擁有台灣頂尖的生物成像核心設施,該設施隸屬於國家科技委員會的生物製藥核心設施,邱文泰教授是此核心設施的計畫主持人。因此,我們應用許多先進的分子成像設備和技術於研究上。離子和分子成像、活細胞成像、鈣離子訊號調控、上皮間質轉化、細胞死亡分析、小動物腫瘤轉移是CSMI實驗室的主要研究方向。

主要研究方向:

目前,本實驗室主要進行以下四個研究主題:

  1. Bcl-2孔道形成結構域對鈣離子訊號傳導和細胞死亡的影響。
  2. 食用油燃料成分對肺癌發生與發展的影響。
  3. 缺氧誘導的ERO1A活化在三陰性乳癌轉移調控中的作用。
  4. 鈣離子訊號傳導調控粒腺體自噬形成的分子機制。
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