【記者陳世旺報導】茂盛醫院與國立中學利用高科技的半導體晶片，結合高端的生殖醫學技術，共同研發「非侵入式胚胎粒線體功能量測系統」。可監測胚胎的呼吸狀況來評定其品質，榮獲第22屆國家新創獎肯定。此技術為台灣首創，亦為目前全球唯一的胚胎粒線體功能檢測平台，被視為下一世代精準生殖醫學的重要里程碑，並嘉惠於習慣性流產、多次植入失敗、高齡或胚胎數量較少、不希望增加侵入性檢測等婦女，可提升高齡婦女的懷孕成功率。
圖說：茂盛醫院與中興大學共組研發團隊榮獲第22屆國家新創獎
可創造台灣20億、全球1000億台幣年產值商機
由於晚婚、晚生、工作壓力造成不孕患者比率節節高升，根據衛生福利部公布的112年人工生殖施行結果分析報告，接受試管嬰兒療程的婦女平均生育年齡已達38.2歲，少子化已造成國安問題。歐美、日本、中國大陸、韓國、東南亞國家也都面臨少子化問題，全世界獨一無二的助孕的新利器就有龐大商機。
圖說：茂盛醫院基因實驗室鄭恩惠博士【左】接受國家新創獎
台灣半導體晶片再創獨角獸讓台灣生殖醫學在國際發光
台灣晶片為世界第一的優勢，茂盛醫院和中興大學聯手首創研發出「非侵入式胚胎粒線體功能量測系統」，可望有效提升高齡婦女的懷孕成功率，世界首創，有助改善台灣少子化問題，更成為世界上生殖醫學技術最高品質的國家。從產業面觀察，胚胎檢測相關市場約50億美元。李茂盛院長指出，估計該技術於國內的年產值將可突破20億元、全球超過1000億台幣的商機，後續商業化與國際輸出的潛力備受期待。
基因實驗室鄭恩惠博士說，除人類生殖醫學外，本技術亦可延伸應用於乳牛、和牛、種馬等高經濟價值畜產動物的胚胎選育，甚至拓展至癌症三維細胞球藥物代謝評估，為精準醫療與再生醫學提供嶄新工具。
歷時3年研發「非侵入式胚胎粒線體功能量測系統」榮獲國家新創獎
歷時3年，受到國科會2000萬台幣的補助之下，「非侵入式胚胎粒線體功能量測系統」終於研發完成，並榮獲第22屆國家新創獎，頒獎典禮於114年12月17日於台北漢來飯店舉行，茂盛醫院基因實驗室、醫師群、中興大學終身特聘教授吳靖宙所組成的研發團隊於頒獎典禮中從經濟部產業發展署邱求慧署長手中接下獎座，象徵台灣生殖醫療技術在國際舞台上的重要突破。
國家新創獎評審委員指出，該系統可監測胚胎的呼吸狀況來評定其品質，具備高度創新性與臨床可行性，可在胚胎培養過程中即時、量化評估粒線體功能，並已初步完成少量胚胎測試，使臨床操作時間縮短至2至15分鐘之間。目前技術已完成動物實驗及臨床前人類胚胎驗證，證實可有效依據胚胎孵化率評估胚胎呼吸能力，此胚胎發育過程與整體懷孕成功率高度關聯。
圖說：茂盛醫院與中興大學共組研發團隊
全球首創精準選擇胚胎新利器
茂盛醫院李俊逸執行長說明，高齡婦女的胚胎品質較差、染色體異常率高，所以在植入後不易著床，甚至會反覆流產，極可能因為胚胎能量不足，導致無法完成後續發育與繼續妊娠。因此，透過監測胚胎粒線體的耗氧率，就是了解胚胎的呼吸狀況來評定其品質、能量狀況，以判定其品質好壞，是選胚的全新利器！習慣性流產、多次植入失敗、高齡或胚胎數量較少、不希望增加侵入性檢測…等的婦女，就很適合使用本技術。
有助生殖、精準醫療與再生醫學發展
簡言之，「非侵入式胚胎粒線體功能量測系統」是全球首創整合多項關鍵特性的囊胚著床潛能篩選平台，它突破現行胚胎評估多仰賴形態學判斷的限制，為臨床醫師提供更科學、客觀的決策依據，展現高度原創性、臨床價值與市場潛力。其次，透過精準篩選高代謝、高潛能的優質囊胚，可有效降低植入失敗與重複療程的發生機率，減輕患者身心與經濟負擔，並有助於改善醫病關係與整體醫療品質。該技術為產學醫合作轉譯的具體成果，已在茂盛醫院完成臨床前樣本實測，並結合中興大學及中山醫學大學共同驗證，未來更可進一步整合人工智慧與胚胎篩檢大數據，建立多參數雲端診斷平台，推動智慧化生殖醫療發展。
圖說茂盛醫院院長李茂盛中執行長李俊逸右基因實驗室鄭恩惠博士左
量測胚胎粒線體的呼吸耗養量以分辦優劣，突破觀測3D球形結構技術瓶頸
鄭恩惠博士表示，粒線體如同細胞內的發電廠，負責供應細胞所需能量。胚胎在著床過程中能量需求極高，其成功與否與粒線體功能密切相關，而粒線體產能的關鍵指標之一，即為氧氣消耗量。透過量測胚胎的耗氧量，也就是它們的呼吸狀況，就可掌握其代謝活動與能量使用狀況，進而作為評估胚胎品質優劣與著床潛能的重要依據。
然而，胚胎屬於3D球形結構，傳統平面細胞量測技術難以適用，成為長期技術瓶頸。為克服此一挑戰，研究團隊成功開發微製程晶片，設計不連續壁的多層同心階梯結構以穩定固定胚胎，並精準配置溶氧電極陣列與胚胎之間的最佳距離，最終建立一套可由胚胎師輕易操作，且具高度穩定性的非侵入式量測平台。日前已獲得台灣發明專利，美國、歐盟、日本也正在專利審核中。
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