本系強調教育與實作並重,師資涵蓋醫學影像、醫用電子/光學/機電、生醫資訊、生理訊號分析、生醫材料、神經生理、組織工程、奈米材料、及電漿等專家,亦與各大醫院合作研究,聘請醫生聯合授課。 本系在每個年級均有實驗課;透過每年舉辦「醫工日」競賽,進一步強化學生實作與創意思考能力。 富勒烯是一種完全由碳組成的中空分子,在結構上與石墨很相似,石墨是由六元環組成的石墨烯層堆積而成,而富勒烯不僅含有六元環還有五元環,偶爾還有七元環。 富勒烯和奈米碳管獨特的化學和物理性質以及在技術方面潛在的應用,引起了科學家們強烈的興趣,尤其是在材料科學、電子學和奈米技術方面,富勒烯的發現因此也榮獲1996年諾貝爾化學獎。 一般認為奈米碳具有生物惰性與相容性,也有研究發現富勒烯具有抗氧化特性,還被製作成美容相關保養品。 本跨校跨領域整合性團隊主持人屏東大學應用化學系陳皇州副教授表示,這項研究建立了一個高通量評價抗憂鬱治療藥物活性的平台,同時也證明了即使在極低劑量的抗抑鬱藥環境水體中,經由一定時間的暴露後,將會改變水中魚類行為模式,造成生態的影響與衝擊。
本研究已於近日發表於生物學領域Q1排名的Antibiotics期刊。 石墨烯與氧化石墨烯是由碳組成的新興奈米材料,在生物醫學與藥物傳遞領域的應用日益增長,但它們的潛在生物毒性較少受到關注。 這些新興奈米生醫材料的毒性和安全性是一個較為重要的問題,應仔細評估其毒性並進行應用之規範。 由屏東大學應用物理系李建興教授、中原大學生物科技系蕭崇德教授與生物醫學工程學系葛宗融副教授組成的跨校研究團隊,利用與人類的基因組具有高度同源性之斑馬魚為動物模式,慢性暴露於低濃度GR與GO下,利用行為與生化指標分析,用以釐清其是否產生毒性與誘發毒性的機制。 通過監測斑馬魚的表型與行為學量測,證實GR與GO的毒性都比其他奈米材料來得低;但就生物化學指標變化而言,GR與GO的潛在組織毒性仍不能被忽略。
研究成果於近日成功刊登於Q1跨領域研究期刊《International Journal of Molecular Sciences》。 黃鐘慶主任表示日常生活常用的陶瓷餐具彩釉部分含鉛,許多劣質玩具鉛含量也過高,應盡量避免使用劣質彩釉陶瓷餐具及劣質玩具,若不慎長期使用可能會導致記憶力下降。 檳榔中含有多種的神經活性生物鹼;然而,這些生物鹼對神經行為的影響很少在實驗動物中被仔細研究。 由中原大學生科系蕭崇德教授、高醫大生科系林盈廷教授與文化大學化學系賴昱衡教授所領導的團隊,比較從檳榔中分離的四種主要生物鹼(檳榔鹼、檳榔次鹼、四氫菸鹼酸和四氫菸鹼酸甲酯)對斑馬魚的神經生理活性。 將結果與之前的研究相結合,利用電腦運算受體與受質間的分子對接,結果顯示這些檳榔生物鹼可與斑馬魚內生性多種蕈毒鹼型乙醯膽鹼受體 結合。 根據成年斑馬魚的行為測試,發現檳榔鹼會略微增加運動活動並導致成年斑馬魚的群游結構收緊。
人造甜味劑由於不含熱量且味道比普通蔗糖更甜,因此被廣泛地以食品添加劑型式用於飲料和許多訴求減肥的產品中,作為追求減糖消費者的糖替代品。 隨著人造甜味劑生產與使用量的日益提升,在水生環境中偵測到人造甜味劑的例子也是逐年增加。 人造甜味劑可從家庭污水甚至工業廢水進入水循環,且它們在水中的高溶解性和在自然界中抗降解的能力使它們成為水生環境中的持久性污染物。 斑馬魚胚胎分別暴露於濃度100 ppb的上述八種人造甜味劑環境,並測量和比較它們的心血管性能(包含心率、射出分率、短縮分率、心搏出量、心輸出量、心跳變異性和血流速度)。 結果顯示,自然界中發現的最高濃度的人造甜味劑只會略微改變斑馬魚胚胎的心血管性能,且在更長的孵育時間後,心臟跳動的規律性與功能沒有顯示出明顯差異,支持了人造甜味劑在規範使用下的安全性。 本研究成果於近日成功刊登於生物學研究領域Q1期刊《Biology》。
中原大學生物科技系: 中原大學
本跨校跨領域整合性團隊主持人屏東大學應用化學系陳皇州副教授表示,這項研究首次證明了在含有一定劑量之DPZ環境水體中,經由慢性暴露後,將可以嚴重影響魚類的正常行為模式。 未來應對斑馬魚及其他更多的水生動物模式進行精神藥物的慢性暴露研究,用以了解新興環境汙染物對生態的衝擊。 近年來,在行為神經科學研究領域以斑馬魚(Danio rerio)為實驗動物的研究發表顯著增加,這次因為斑馬魚具有飼養成本低、易於維護、體積小和胚胎時期具透明性等優點。 野生型 (WT) 斑馬魚常被用於行為學相關實驗,然而,例如 AB型、圖賓根長鰭型(Tübingen long fin, TL) 和野生印度核型(Wild Indian Karyotype, WIK)也是歸納在廣義野生型之定義。 這些不同斑馬魚品系在幼魚和成魚階段不僅在形態上不同,而且在生理及遺傳特性上也有所不同,這些差異可能會導致行為測試結果受到影響。
研究團隊發現氧化銅納米顆粒和加保扶的組合使用會誘發斑馬魚心臟水腫並擾亂斑馬魚的心律。 由分子結構對接模擬的數據顯示,顯示加保扶可與乙醯膽鹼酯酶結合並抑制其生物活性,從而導致心律受損。 此一研究成果已被生物化學領域指標性期刊“International Journal of Molecular Sciences” 接受,並於近日於發表。 本研究跨領域整合性團隊主持人屏東大學應用化學系陳皇州副教授表示,此一研究成果證實了氧化銅納米顆粒和加保扶的混合使用的確會發生協同作用。 此外由斑馬魚心臟毒性增效作用的生物代謝轉化過程模型,對於未來毒物混參之毒性增效研究建立了重要的評價方法與研究基礎。
本跨校跨領域整合性團隊主持人屏東大學應用化學系 陳皇州教授 表示,本研究的重要性在於提供一個有效降低生產高成本GHK藍銅胜肽的方法,對於GHK藍銅胜肽能有效中和重金屬心臟毒性的生物活性提供直接有力的支持證據。 同時由於本發明技術具有較高的市場應用性,目前已有多家生物技術廠商接洽進行技術授權洽談中。 含鉛化合物被工業界所廣泛使用,年使用量已從1970年500萬噸迅速增加到2016年約1100萬噸,逐年攀升的鉛廢棄污染物對環境的衝擊備受關注。 由屏東大學應用化學系黃鐘慶系主任與中原大學生物科技系蕭崇德教授所組成之跨校研究團隊,開發出改良的電擊懲罰T迷宮,研究亮點是可以在三天之內完成斑馬魚的學習和記憶能力評估,相較之下,傳統基於食物獎勵的T迷宮測試法,往往需要一周以上時間,不利於實驗進程。
中原大學生物科技系: 大學問
人類使用農藥的目的是為了除去傷害農作物的害蟲,近年來對於農藥的依賴及需求與日俱增。 雖然農藥具有預防或驅逐害蟲的重要功能,但是農藥的大量製造與使用所引發的環境毒性污染及食品安全等疑慮,在環保意識高漲的現代社會中,始終是一個嚴肅且日益嚴重的議題。 加保扶(又稱為好年冬)屬於氨基甲酸酯類殺蟲劑與殺線蟲藥,是目前市面上毒性最強的農藥之一。 加保扶及含銅農藥過度使用可能會導致滲入水生環境,並可能對水生動物造成不利影響。
然而,傳統的景深合成方法往往依賴於相對昂貴的步進電機控制器來進行精確的圖像疊加。 慈濟大學林明德教授與中原大學蕭崇德教授領導的跨校研究團隊,成功建立出一套稱為FACE的高效景深堆疊裝置與方法,可以在較短操作時間內完成生物圖像的景深合成圖像,與電動步進器所完成的圖像品質相當。 林明德教授表示FACE的開發為科學家在進行微距攝影時,能有更大的靈活性和更快的速度完成高質量圖像堆疊。 蕭崇德教授表示FACE的開發可以提供博物館工作人員以更高效率完成昆蟲標本的數位典藏工作,目前正與多所國內外科研機構洽談產學合作。 特色為嚴格要求基本學科訓練,以應付多變的科技產業,同時亦與多家產業進行產學合作研究;設有生醫研發學程、生技產業實務學程、智慧生醫學程、生技保健食品跨領域學分學程及葡萄王就業學程,提供多樣性課程及多元化學程。
中原大學Chung Yuan Christian University
一些抗生素在水中的半衰期相對較長,可能會對標的魚類產生一些不利影響。 中原大學醫學工程系葛宗融教授與生物科技系蕭崇德教授合作,透過行為表型分析了20種常見的抗生素對斑馬魚的潛在影響。 在急性暴露於低濃度(100 ppb)的抗生素約10天后,研究團隊對成年斑馬魚進行了三維運動追蹤,並利用碎形維數和熵分析魚類的運動複雜性。 結合行為學參數與數學降維分析,研究團隊發現阿莫西林、三甲氧芐啶 和泰樂菌素 對斑馬魚空間運動具有較顯著的影響。 在後續研究中,以更低劑量(1 和 10 ppb)進行暴露,還是能觀察到對空間運動造成的顯著變化,如總距離活動、平均速度、快速運動時間、角速度、頂部/底部持續時間和蜿蜒運動等,而這些行為與神經運動、焦慮水平和壓力反應有著高度相關性。 本研究提供了活體動物的實驗證據,支持應謹慎處理抗生素在水生生物上的使用,因為它們會引起魚類行為改變的顯著影響。
近年來,由於環境中的重金屬污染日益嚴重,即使低劑量重金屬的慢性積累會對人類健康造成重大的威脅及影響。 GHK(Glycyl-Histidyl-Lysine)藍銅胜肽是一種自然存在於人體的短胜肽,常被應用美容化妝品來保護皮膚減緩老化。 研究團隊隨後以紫外可見吸收光譜法及近邊緣X射線吸收光譜法,研究重組GHK藍銅胜肽的物理及化學特性。 實驗證據顯示每單位GHK藍銅胜肽可以與二價銅離子,以1:1的比例形成高親和力的GHK-Cu複合物。 研究團隊隨後使用斑馬魚作為活體實驗模型,證明重組GHK藍銅胜肽具有銅重金屬解毒的能力,能夠有效逆轉銅離子暴露下所引起的心臟毒性與心律不齊,本研究已於近日發表於化學生物學領域指標性期刊“Biomolecules” 。
尾部擺動是魚類胚胎的一種反射反應,科學界可以利用此一生理反應,作為化學物質是否具由神經毒性的一種簡易評價方法。 目前量測魚類胚胎測尾部擺動多半是依靠商業或開源軟體,能夠量測的參數較少且操作上較複雜。 為了有效降低軟體操作的複雜性與擴增量測參數,中原大學蕭崇德教授與屏東大學陳皇州副教授共同合作研究,基於 ImageJ 開源軟體開發出具有成本效益、自動化、多參數且直覺的監測方法,稱為 TCMacro。 我們將斑馬魚胚胎暴露於具有潛在神經刺激性(咖啡因)或是鎮定性(MS-222)藥物,發現藥物處理的確可以刺激或是減少胚胎的尾部擺動,此外利用多種生物統計驗證,確認了TCMacro軟體的可靠性與再現性。 此一研究成果已被生物化學領域指標性期刊“Biomolecules” 接受,並於近日於發表。
博士班畢業前夕,因一次公開演講,獲得國家衛生研究院博士後研究員的職缺,並有機會執行國家大型計畫,與國外學者、學界前輩及產業先進切磋學習,帶領團隊建立新技術,開闊眼界獲益良多! 大學時,老師們所傳授的知識經驗以及面對科學研究的態度引領著我在這條路上繼續前進。 2020年5月11日,教育部高等教育司科長宋雯倩回應表示,將儘快要求校方做說明。 中原大學則聲明是為了保障任何國家或地區學生的受教權,針對該老師忽視教學品質並以片面資訊引發社會對立及誤解之事,中原大學保留法律追訴權,並提供招名威教學時的影片和逐字稿。 2015年爆發反高中課綱微調運動,許多大學生、高中生紛紛前往教育部抗議。 後來,五所大學校長聯合發表聲明,其中,中原大學張光正表示,「學生當然可以表達不同意見,但必須理性,萬一到大學、公司裡養成抗議習慣,以後公司大概不敢聘用他。」,此話一出引起各界爭議。
- AACSB(國際商管學院促進協會)中原大學商學院於2015年2月通過了世界三大商管學院評鑑單位之一的國際商管學院促進協會(AACSB)的認證,並躋身為全球前5%之優秀商學院。
- 本系有獨立的系館,與充足的研究空間、完善的教學及實驗室設備,提供學生最新的生物新知與技術,以培養學生其探索生命奧秘的興趣與潛能。
- 此外,對於環境意識高漲的今日,許多研究已經指出許多常用化學有機溶劑的確會誘發水生生物的生態毒性,因此,本研究對於產業應用也將會是個有利的指標,得以提供選擇以及預測,有助於採取對環境及生物較不具影響衝擊的溶劑進行產業的發展。
- 有鑒於目前對於農藥急毒性的篩選與評估,尚無兼具快速與高通量的模式可檢測現場使用,由中原大學生物科技系蕭崇德教授、嘉義大學水生生物科學系賴弘智教授及屏東大學應用化學系陳皇州教授組織的跨校研究團隊,通過監測水生生物活動力變異來比較農藥的潛在毒性。
- 經由多項生化指標分析,研究團隊發現患有類早老症的斑馬魚體內的脯氨酸比例顯著下降、總抗氧化能力降低、細胞能量降低、端粒酶活性降低,這些老化表徵顯然與粒腺體功能異常有關。
- 2015 邀請兩千大企業決策者就其多年選才經驗與公司用人偏好,評價各大學畢業生的就業表現。
這個方法學研究成果刊登於Q1跨領域研究期刊《International Journal of Molecular Sciences》。 研究團隊進一步發現,經過低濃度的鉛處理會導致受試魚隻積極性與記憶力大幅減退,增加壓力和焦慮水平。 生化分析顯示大腦中皮質醇升高,血清素和褪黑激素水平降低,從而改變了暴露於鉛環境下斑馬魚的行為。 這項研究亮點是經由多種行為及生化檢測確定了鉛暴露對水生生物的潛在生態毒性。 更重要的是,即使濃度低,但是長期接觸鉛也會損害記憶,並導致生物積極性和探索活動減少,從而可能降低其生存適應性。
中原大學蕭崇德、義守大學陳重仁、文化大學賴昱衡與屏東大學黃鐘慶教授團隊,利用自行開發的行為學研究設備與追蹤演算技術,對於化學反應中常用的多種有機溶劑進行毒理學研究。 研究團隊收集常見的十種有機溶劑(例如甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇丙酮、戊烷、四氫呋喃、聚乙二醇、甘油與二甲基亞碸等)進行研究,發現暴露於低劑量溶劑的斑馬魚皆呈現活動力減少、焦慮感增加、積極性降低、日夜週期混亂與顏色喜好改變等多種異常行為。 經由研究團隊收集二十多種行為學參數後,進而利用主成分分析及熱圖分析技術,將常見有機溶劑造成的生物行為變化結合神經傳導物質表達量影響進行系統化的分群。 此研究不但對於化學溶劑對於生物中樞神經的影響進行統整,更將於日後環境評估的應用有極大的貢獻。
出路包括學術研究、生物科技研發和生產人才、生技保健食品之研發和生產人才。 高中在校時喜歡生物與英文,選了第三類組,後來申請入學進入中原大學生物科技系就學。 大學時期加入系學會協助系上舉辦活動,並加入系上老師專案研究團隊,早一步體驗研究生活。 碩士繼續就讀於中原大學生物科技系,並在指導教授的指導下,不只學習到進階的專業知識與實驗設計,更進一步培養解決問題與表達的能力。 普遍認為就讀完生物科技系後,除了繼續升學外,只能在畢業後就業時轉換領域,無法學以致用,CP值很低。 其實,生物科技系的出路很廣,例如參加各類生物技術檢定或醫農相關公職考試、生命科學相關領域之研究或進修,以及可從事生物技術、製藥研發、基因工程、醫療用品、食品、環境等相關產業,甚至報考學士後醫學或任教。
另外也建立可以評價藥物器官毒性的簡易方法,例如腎毒性 、肝臟毒性 與心臟毒性 。 以促進皮膚傷口癒合實驗為例,我們研究策略是利用注射冰醋酸方式,在斑馬魚胚胎的皮膚上來誘發傷口。 我們發現在添加萃取自吳郭魚皮膚的小分子膠原蛋白後,斑馬魚皮膚傷口癒合速度加快、色素暗沉積累降低、細胞增生加速、血管新生加速、凋亡細胞清除率變高、抗發炎反應提升。 這些結果說明萃取來自吳郭魚皮膚的小分子膠原蛋白,對於斑馬魚皮膚的傷口癒合,具有相當卓越的促進作用,同時也替小分子膠原蛋白的功效,提供了分子與細胞層次的機理支持 。
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