為強化臺灣在蛋白質研究與新藥研發領域的國際競爭力,永豐餘集團大家長、永豐餘學院院長何壽川近日捐贈兩台由英國生技公司Nuclera所研發的eProtein Discovery™高通量蛋白表達篩選系統,分別予國立成功大學與國立臺灣大學。該設備首度進入亞洲高等學術機構,象徵臺灣學研體系正式接軌國際頂尖蛋白質研究平台,也為新藥早期研發關鍵環節注入全新動能。
蛋白質製備從數月縮短為48小時
蛋白質是藥物開發、疫苗設計與精準醫療的核心基礎,然而傳統蛋白質製備須經細胞培養、表達與純化等繁複流程,往往耗時數週至數月,成本高昂且成功率不穩。
eProtein Discovery™ 則以數位微流體(Digital Microfluidics, DMF)技術為核心,透過電訊號精準操控奈升級液滴,在單一晶片上完成DNA轉譯、蛋白質表達、分析與小量純化,能在48小時內產出可溶且具活性的蛋白質,將原本2至6週的轉化時間大幅縮短至2天。
該系統一次可同時測試24種DNA構建、8種表達條件,總計192組組合,並即時輸出蛋白質產量、溶解度與可純化性等報告,協助研究人員快速篩選最具潛力的構建,直接銜接後續試管級放大與藥物開發。對於藥物發現中最關鍵、也最容易成為瓶頸的「從基因到蛋白質」階段,展現顯著的效率與成功率提升。
▲Nuclera團隊與臺大醫學院基因體暨蛋白體研究所團隊合影。(前排左起臺大醫學院名譽教授許金川、Nuclera執行長Dr. Michael Chen、永豐餘學院院長何壽川、臺大醫學院院長吳明賢)
亞洲學界首落地就在台灣
Nuclera總部在英國劍橋,波士頓為分公司,是元太科技(E Ink)的策略夥伴,eProtein Discovery™所使用的微流體晶片,即源自電子紙技術概念,將液滴轉換為可精準操控的數位訊號。Nuclera執行長暨共同創辦人Dr. Michael Chen特別來台出席捐贈儀式,見證該設備在亞洲學界的首次落地。
Michael致詞時提到自己與臺灣的深厚淵源,「我父母都是台灣人,我在美國出生,可以回到台灣跟大家講話,覺得很開心。」
他指出,蛋白體研究是結構生物學與藥物研發不可或缺的一環,卻長期受制於蛋白質取得困難。他回憶博士期間研究G-quadruplex結構時,「在可以推動研究之前,花了整整3.5年才做出研究所需的蛋白質。」
但後來團隊利用新技術,在3週內(包含DNA製備時間),就成功得到當年共結晶並發表的構型極為相似的蛋白質。也讓Michael笑說:「如果我當初有eProtein Discovery,那就只要花3週時間了!」
他進一步指出,eProtein Discovery™的價值主要發揮於藥物發現的早期階段,目前應用聚焦於藥物標靶,而非藥物本身,未來也將推出抗體篩選與蛋白質結合驗證等新工作流程。
他強調,若能在早期即確保蛋白質品質,許多在第3期臨床試驗才浮現、導致試驗失敗的問題,都有機會提前避免,大幅節省時間與資源。
▲史丹佛大學麻醉學臨床助理教授、Nuclera執行長Michael(左)父母皆為台灣人,這份因緣讓他決定選擇台灣作為eProtein Discovery™落腳亞洲的第一站。捐贈儀式上與永豐餘學院院長何壽川(中)、臺大醫學院院長吳明賢(右)合影。
慨捐臺大、成大接軌國際頂尖研究
在學界應用方面,成功大學表示,系統導入後已在訓練階段感受到其高通量與易用性,並規劃聚焦於醫療蛋白與標靶治療研究,同時結合成大跨領域優勢,未來導入AI進行酵素設計,拓展至智慧醫療與永續生物化學領域。
臺大醫學院則規劃將該系統應用於肺癌、心血管疾病等重大疾病之胜肽藥物前期篩選,加速蛋白質變異體與最佳表達形式的驗證。
捐贈儀式上,臺大醫學院院長吳明賢致詞表示:「核酸是模板(生命的藍圖),但是蛋白是執行核酸這個模板(生命的藍圖)所需要的一些功能,所以蛋白其實才是我們包括我們很多在治療、藥物或是診斷的一個基礎,所以這一台儀器的重要性不言可喻。」
他以「工欲善其事,必先利其器」形容此次捐贈,指出最終受益的將是病人,並透露將優先用於難治的癌症與阿茲海默醫療上,「透過這樣子的一個醫學研究,我們可以解決目前還沒有辦法解決的一些問題。」
何壽川盼助下一代研究人才:拉近上帝與人距離
何壽川則在致詞中多次強調蛋白質研究的艱難與價值,他形容Michael所投入的研發,「就是上帝在做的事!」並期許臺大與成大能透過此平台,與哈佛、麻省理工學院(MIT)、劍橋與柏克萊等世界一流大學站在同一條起跑線,「希望上帝與人的距離,能夠稍微再縮短一點!」
▲永豐餘學院院長何壽川。
何壽川也指出,捐贈的初衷在於幫助下一代研究人才,讓臺灣在全球生技與新藥研發浪潮中,持續保有關鍵席次與影響力。
隨著 eProtein Discovery™正式落地臺灣,學界普遍期待,這項高通量蛋白質技術不僅能縮短研發時程,更可能成為推動新藥誕生、改善臨床治療的重要加速器,為臺灣生技實力寫下新的里程碑。