對於人類的未來生活，我們有各式各樣的想像，所期待的永續未來，無非是追求健康餘命與更便利的生活，以科技研發為核心價值的工研院，在「2035 技術策略與藍圖」聚焦的五大領域中，健康樂活與智慧生活便各占其一，這2大領域的創新科技非常可觀，限於篇幅僅能擇其一二與個人攸關的創新項目，一窺樂活的未來。
iKNOBEADS仿生多突狀磁珠 抗癌新契機
接連榮獲2019年全球百大科技研發獎（R&D 100 Awards）及2020年被譽為「創新界奧斯卡」——愛迪生獎（Edison Awards）的「iKNOBeads仿生多突狀磁珠」，是抗癌新契機，也是全球唯一仿生多突狀磁珠製備技術。
目前臨床上應用於血液腫瘤的自體CAR-T細胞治療（Chimeric antigen receptor T-cell therapy；CAR-T）是取出病患血液中的T細胞在體外進行活化擴增，並且透過基因改造使T細胞能夠辨識癌細胞，再回輸至病患體內將癌細胞殲滅，其優異的療效為患者帶來曙光。然而此項新興療法的發展瓶頸在於生產時程繁複冗長且成本高，不但有許多病患等不及接受治療而過世，治療費用也相當驚人，因此無法普及。
生醫與醫材研究所經理陳振泰表示，仿生多突狀磁珠技術的開發源於2017年工研院與台大醫院的學研合作計畫，此技術核心在於首創以具有可控制多突狀型態的微米級磁珠做為免疫細胞的體外活化平台，稱為iKNOBeads，經過多個臨床檢體的測試及驗證，工研院研發的磁珠平台能夠有效提升CAR-T及NK細胞的生產效率，產出品質佳、數量多且毒殺能力強的免疫細胞產物，除了成功將CAR-T細胞製程縮短至7天，也已完成周邊血及臍帶血NK細胞的生產製程開發，預期能夠有助於降低免疫細胞生產成本並縮短病患等待時間。
此技術已完成GMP製程開發與小量批次試產，並取得衛福部QMS登錄核可，目前正與國內外產學研醫單位合作開發免疫細胞生產技術與臨床應用，未來有機會切入「異體NK細胞治療」市場，翻轉現有成本及風險高的活化方法，成為下個世代細胞免疫治療的關鍵原物料。
軟硬組織整合之編紡人工韌帶 提供國人領先國際的軟組織醫材新選擇
於「2035技術策略與藍圖」發表會中亮相的「軟硬組織整合之編紡人工韌帶」，結合醫材與化纖編紡產業的優勢，提升人工韌帶產品生物相容性與耐用強度，也非常令人期待。
傳統的人工韌帶因材料不耐磨，加上植入後可能與人體組織不相容，而造成關節積水發炎，嚴重者甚至要重新手術更換韌帶。工研院開發的新編紡人工韌帶，以陶瓷與高分子複合材取代現有聚酯類材質，提升人工韌帶在骨骼內固定的強度，解決植入物與人體組織不融合的問題，並整合不同斷面纖維與高強度纖維，打造適合組織生長的孔隙結構與強化支撐強度，使韌帶可承受300公斤以上的力道，加上表面改質技術，將膠原蛋白塗佈在人工韌帶上，促進組織貼附生長於人工韌帶，進而提升韌帶修復的功效與速度，解決傳統人工韌帶的痛點。簡言之，首創國內人工韌帶以高分子複合材料增進骨頭生長，既避免磨損，又發揮了保護作用。
此技術從最源頭的材料到後段的紡織編紡結構創新研發，生醫業攜手紡織業導入不同斷面纖維與高強度纖維，將1條20元的鞋帶升級為價值8萬元的人工韌帶，預計今（2024）年申請臨床試驗，將可望為國內軟組織醫材修復市場提供領先國際的選擇。
同時，透過此新醫材跨域整合了上、下游，串聯紡織大廠新光合纖、黏扣帶大廠台灣百和，及生醫業者合碩生技、睿邑生技、可成生技等廠商，組成台灣第一條紡纖跨界高值醫材的產業鏈，促傳統產業轉型，跨足高階醫材領域，產業投資超過新台幣1億元。
軟硬組織整合之編紡人工韌帶，提供國人領先國際的軟組織醫材新選擇，串聯紡織大廠及生醫業者，組成台灣第一條紡纖跨界高值醫材的產業鏈。
配位超分子複合載體技術 擊退濕式黃斑部病變
眼睛本就會隨著年齡增長而逐漸退化，加上3C產品長時期的使用，導致用眼時間增加，黃斑部病變的好發年齡愈趨年輕化。其中惡化速度較快且嚴重影響視力的濕式黃斑部病變，因黃斑部血管增生導致血液滲漏或液體產生，現行的治療需每1、2個月就到醫院進行眼內注射，注射時需「眼睜睜」讓藥液注進眼底，患者易因恐懼而退卻，致使病情控制不佳而危及視力。
工研院開發治療黃斑部病變的眼滴新劑，透過獨特配位超分子複合載體技術，採用雙性分子載體，表面極度親水且尺寸極小，藉由特殊的眼底傳輸技術可快速通過眼表、角膜層等層層眼組織的阻礙，直達眼底的病灶進行治療，有效減少血管滲漏面積。
此技術目前已完成技轉，並進入臨床二期收案中，未來患者不需要到醫院受眼睛扎針之苦，在家滴眼藥水即可治療，大幅提高病患接受度並減輕不適感，榮獲愛迪生獎（Edison Awards）2023年銀牌獎，以及2023年全球百大科技研發獎大獎肯定。
青光眼救星問世 新穎標靶藥物
另一項眼睛救星，是榮獲2023年全球百大科技研發獎肯定的「新穎標靶青光眼藥物」。據世界衛生組織統計，青光眼是全球第二大致盲原因，台灣高達45萬人飽受青光眼之苦，且因現代人往往用眼過度，患者年齡也逐漸下降，可怕的是早期症狀不明顯易被輕忽，待察覺時往往神經已受損超過40%，且一旦罹患尚無根治之方。目前僅能以緩解方式治療，使用藥物減少眼內分泌的房水生成或將眼睛堵塞的小樑網舒張，使房水得以順利排除以降低眼壓，但用久了，身體易產生抗藥性，且一線用藥副作用明顯，嚴重者甚至會使眼球受損。
工研院6年前投入的「新穎標靶青光眼藥物開發計畫」，在嘗試200多組化合物後，找到比市售藥效更佳的藥物，是全球首款可同時抑制2個標靶的青光眼藥物，雙管齊下，同時阻隔2種蛋白質生成機制，使小樑網更能舒張、增加排水，且1天只需點1次眼藥水即有效果，還可雙雙降低副作用與抗藥風險。
企畫與研發處處長周大鑫透露，此項新藥物目前準備進行第二期臨床試驗，預計2035年前就可以在市場上使用，為領先國際之效果理想、低副作用的青光眼救星，工研院的研究有助於減少業界在研發上的風險。
數位時代的生活，隨著用眼時間的增加，眼睛的保健及醫藥材的需求與重要性亦將愈趨加重。
直覺式駕駛安全輔助系統 大幅提升安全性
對於汽車的未來想像與相關技術的開發，愈來愈具體。現今很多駕駛者易分心而衍生安全問題，對此，工研院開發「直覺式駕駛安全輔助系統」，整合具備高亮度、高透明度的透明顯示器，將駕駛者／乘客所需的資訊秀在車前檔上。
在研發過程中，電子與光電系統研究所副組長陳恒殷不諱言遭遇的難題—前檔作為透明顯示器要如何兼顧透明與顯示？單是其亮度（反光）就是很大的挑戰，現行的前檔顯示器為了提升亮度，只能貼個深色反射膜在擋風版的某一角，亮度與透明度問題無法妥適處理。
工研院從2、3年前開始，結合光學、材料、特殊結構設計等，開發出 整合具備高亮度、高透明度的透明顯示器；在1年前做樣品技術展示，與台灣車用電子廠商包括顯示器、電子等廠商合作測試。以此回應人們希望顯示器在眼前、不用低頭看資訊的期盼，對於安全性和操控性是很大的提升。
電子與光電系統研究所副組長陳恒殷指出，此駕駛輔助系統的突破處有三：第一，是將資訊顯示在前檔玻璃上，可呈現全彩資訊、穿透率達7成以上，開車時不用低頭即可讀取資訊；其次，行車意外很多是出現在駕駛者本身，將生理感測器裝置在車內如方向盤，藏在皮革下，透過心電訊號等量測可感知駕駛者的身體資訊，未來可能量測到身體狀態不適合開車，車子會強制自動停到路邊；第三，現行的車內組件還是多為機械式組件，較不直覺，此技術將觸控和視覺結合在一起，可以藏在車內裝飾版後面，需要時呼叫出來，不用時隱藏起來，滿足智慧車設計得需求。
直覺式駕駛安全輔助系統，突破同時兼顧透明與顯示的難題，大幅提升安全性。
厚植＋創新 開拓未來新可能
這些技術的發展與應用，不僅預示一個更健康、更便利的未來生活模式，也反映了對當下社會問題的深刻洞察和應對之策。
面對健康挑戰和生活品質的追求，工研院正在發揮創新科技的能量，引領我們向前邁進未來。透過持續的創新和科技的厚植基礎，也許真正可望在不久的將來，實現一個既智慧又充滿樂趣的生活方式，為人類帶來更加便利舒適的光明未來。
工研院開發直覺式駕駛安全輔助系統，前檔螢幕讓駕駛不低頭。
摘自《科技生活雜誌》2024年春季號 242期 採訪、整理／編輯部 圖／工業技術研究院提供
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