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讓交大成為台灣BioICT的搖籃 —生科院鐘育志院長專訪


生技醫藥、智慧醫院、精準醫療等名詞近年來反覆出現在報章雜誌上,生物科技已成為政府和民間積極發展的創新產業之一,交大也視生物科技為明日之星,無論是和陽明大學討論合校可能,或今年八月與輔仁大學未來將籌組研發團隊、進行智慧醫院的創新研發,一一展現了交大投入BioICT發展的決心。生物科技學院(以下簡稱生科院)鐘育志院長認為,台灣的生技醫療研發成果和國外相比其實不惶多讓,卻缺乏進入第一線和醫業緊密合作的環境,因此想要獲得更大的發展,讓研究人員與臨床醫療進行緊密結合共同研發是不可或缺。

身為生科院核心人物,五年前卻和交大毫無交集的鐘育志院長當初是應吳妍華校長之邀而來,從零開始認識交大擅長的電資通訊暨理工領域,開始各種跨領域合作。

 

北上新竹 開啟跨領域新嘗試

真正踏入交大前,鐘院長對交大的印象只停留在最廣為人知的電子資訊領域,從來沒想過有天會來此擔任教職。鐘院長於民國61年考進高雄醫學院醫學系,畢業後也持續在高醫執業與任教,95至101年間曾擔任高雄醫學大學副校長。101年7月副校長任期結束時他決定休假一年充電,偶然的機會到交大拜訪吳妍華校長,正努力推動交大生科發展的吳校長立刻邀約:「既然來了,要不要擔任交大校務發展諮詢,嘗試跨域合作?」102年8月,生科院前院長黃鎮剛教授剛好結束任期,抱著嘗試跨領域想法的他決定接下生物科技學院院長棒子,北上新竹,開啟與交大共譜的新章節。

然而交大並沒有醫學院或醫院,為了服務罕見疾病患者,鐘院長直至今日仍須每周五回到高醫看診,「我通常星期一、二、三、四在交大上班,周五參加完行政會議後坐十一點四十五的交通車去高鐵,搭十二點十五的高鐵回高醫,一點三十六分抵達高雄,接著坐車回醫院,兩點開始為罕見疾病中,國內醫師較少觸及的神經肌肉疾病患者服務。」鐘院長一派輕鬆地形容他三年多來忙碌生活。

從醫學專業的高雄醫學大學借調至電資理工聞名的交通大學,對鐘院長而言是人生全新的挑戰,他坦言一開始根本搞不清楚每位教授在做什麼研究。經過這些年的實際接觸,現在已幫忙生科院成立多個跨系所院的研發團隊,例如癌症微生物相檢測、利用大腸癌類器官瘤開發新穎抗癌方式、利用大數據分子影像做疾病預後分析、罕見疾病的精準醫療、新世代激酶藥物開發,更與客家文化學院共同參與客家基因溯源與好發疾病風險分析、與管理學院共同進行智慧醫院規畫等等。鐘院長認為交大師生才華洋溢,其實是以不同面向看待生物醫學與尊重生命,最終目的都是希望能提供患者更好的健康暨疾病監測、更優質的疾病預防與治療方式,而達到提高人類健康促進與患者生活品質的目的。

鐘院長舉例,生科院柯立偉老師與電機學院林進燈教授所開發的腦波帽,不僅可用來預測偏頭痛發生的時機,還可以結合智慧駕駛,避免駕駛人因打瞌睡發生意外,或是用腦波帽來操控機器手臂,幫助行動不便者處理日常生活。跨領域應用範圍可說是無遠弗屆,「不能只靠我們,要靠跨域團隊,團結才會力量大。

 

設立跨領域學程 組織千里馬團隊

張懋中校長與生物科技學院教師座談(104年8月24日)

鐘院長認為:「跨領域正是台灣生醫發展中一把關鍵的鑰匙,尤其是台灣最先進的電資通信與醫療產業,兩邊都是高速發展的快速列車,雖然終點一樣,我們卻少有交集。」為了突破這種各自埋頭前進的狀態,生科院於97學年度起開始招收優秀醫師博士生,更在103學年正式成立「生醫科學與工程博士學位學程」,和電機學院、資訊學院、工學院、理學院及光電學院教授們共同指導這些優秀的醫師博士生,使交大擅長的電資理工和生醫密切結合。目前為止有70位醫師前來就讀博士班,其中16位醫師已拿到博士學位,讓交大的觸角延伸到醫學領域。大部分醫師畢業後仍與指導教授持續進行研究創新,跨領域創新的種子已深植在這群千里馬團隊中。鐘院長強調,跨領域的團隊合作絕不是訂好題目後再找一群人來做,而是從研發開始即邀請醫學專業加入研發過程,即時改進研發產品,甚至一起進入臨床試驗,來大幅提高研發進程與應用價值。

最早學生來源侷限於新竹各家醫院,但透過學生們口耳相傳,加上位於台南校區的光電學院鄰近奇美醫院,現在已吸引北中南、公私立、各科醫師慕名前來報考。鐘院長發現,「這些醫師比一般的博士生有更加明確的研究目標,因為他們有豐富的第一線臨床服務經驗,知道臨床上有那些尚未被滿足的需求。」曾有一位醫師入學時並不知道該做什麼研究,經與指導教授反覆討論,兩三年後找出研究方向,日以繼夜火速完成論文,拿到博士學位,畢業後更以轉譯研究為他的研究志趣。承辦學程招生的郭淑卿小姐笑說:「他們雖然忙碌,認真起來卻比一般研究生更投入,更有想法。」

生科院也鼓勵各系所的大學生、碩士生提早認識不同領域的專業知識,如與科技法律學院聯合開設生醫產業經營與法律學分學程,為響應本校Bio-ICT跨領域整合,規劃的選修課程包括生物晶片技術、奈米生物元件、生物量子系統、光電生物物理技術、高等生物物理技術、生物大分子晶體學等,以期與跨領域生物物理與材料科學結合。生科院之跨領域新藥開發整合系統生物學、化學合成、計算生物學、結構生物學、生物化學實驗、生物科技生醫特論、醫藥與生物技術產業特論等課程中所學知識,期許學生建立基礎研究─轉譯醫學─產業的鏈結。

有願景的團隊應該是像知名的科技公司蘋果或谷歌,創辦人在學生時期或研發時期就互相認識,才能在合作多年後擁有美好的成果,並能延續下去。」鐘院長強調生醫發展一定要團隊合作,他希望扮演伯樂角色,幫生科師生組成千里馬團隊。在這個競爭越來越激烈的時代,唯有團隊合作才能取得優勢。

為何需要這麼多團隊?鐘院長解釋,生醫產品的製程其實和半導體十分相似,以製藥為例,必須經過治療標靶的分子機制確認、藥物化學合成開發、全球專利布局建置、動物藥理的確認、藥物動力學與代謝的分析暨第一、二、三臨床期試驗的執行,是一段嚴謹又艱辛的研發過程,必須發揮研發專業,並尋找國內外互補的卓越專業團隊合作。「當你很強,只有找到更強的合作團隊,才可以變成最強。

至於位在博愛校區的生科院和其他五個位於光復或台南校區的學院合作時,會不會因距離產生不便?鐘院長笑說:「我明天早上七點還要和在美國公司開會呢!」科技發達的今日有種種管道:Skype會議、視訊電話,就算真的必須面對面開會,光復與博愛校區不過短短十幾分鐘的車程,比起他每周花上五、六個小時往返新竹高雄,這點距離絕對不構成阻礙。

 

走入臨床 善用大數據

張懋中校長、吳妍華講座教授、陳俊勳副校長與宣明智董事長出席生物科技學院12周年、生物科技研究所22周年慶暨院友會活動(105年4月9日)

交大生技想要取得進一步發展,除了跨領域,身為實際面對病患的醫師,鐘院長深感研究者走入醫療專業團隊的重要性。他舉例年初美國UCLA醫學院放射線學科來訪年輕電機背景學者Aichi Chien教授為例,他的團隊應用計算工具結合流行病學來了解腦血管疾病,並以此發展個人化診斷與治療計畫,依據患者腦血管醫學影像的計算分析,即時評估進行腦血管栓塞手術時血流速度,現場紀錄不同部位血管栓塞時,腦血管未來再發生栓塞的機率,提供現場執行栓塞手術醫師最有用的治療資訊。當研發者能與醫療團隊一起工作,才能得到即時回饋,知道哪些醫材適合,與未來需要改進方向,引領團隊做後續破壞性創新研發。生技醫材醫藥研發團隊不能只埋首於實驗室,兩三個月才和醫療團隊開會討論,「沒有真正接觸醫療專業團隊,等於你想啟航,船卻還在陸地上。

邀醫療專業在研發早期加入跨領域團隊,看似簡單基本的模式卻正是鐘院長眼中台灣生技研發過程中最缺乏的關鍵因子,我們擁有頂尖的技術,先進的藥物開發製程,卻沒有創造讓醫療與研發團隊或是不同科技與醫學頻繁對話的環境。因此站在生科院的立場,交大與陽明大學合校的好處不只學術交流,更因為陽明大學有醫學院暨附設醫院,能創造第一線與醫療專業互動的環境。倘若交大未來自行籌畫興建醫院,鐘院長更是樂觀其成。

除了走進醫院,隨著精準醫療、個人化醫療時代來臨,想擁有更好的研究成果,「大數據」成為最有力的工具。配合穿戴式裝置,可以記錄病人的心跳血壓等各種生理訊號,給予精準的醫療建議,或是搭配環境監測,利用細懸浮微粒指標,算出氣喘發作的機率,提醒病人按時用藥。順著這股趨勢,鐘院長也希望交大成立的大數據中心與物聯網智慧系統研究中心,未來能與臨床醫療緊密結合,日後有機會導入智慧醫療決策系統之中。

其實醫療上的大數據不僅是從事研究的利器,還能成為營利方式。鐘院長提到交大名譽博士黃馨祥教授的NantHealth公司,就是以大數據的方式提供個人化醫療。他們將各家醫院,不同機器裡的檢測資料串聯在一起,提供醫療團隊最完整的病人醫療大數據,協助醫師找出最精準的照顧模式,提高治療的成功率,甚至能在病發前夕及時發出預警,例如提醒病人立刻就醫或用藥。

不過鐘院長再次強調,想要運用大數據提升醫療研究,關鍵點仍在成為醫療團隊的一員,否則就像想研究消費者刷卡習慣大數據,來預測個人化購物喜好,卻找不到消費者刷卡資訊一樣,如果不能和醫療團隊長期緊密合作,就算有再好的技術,沒有實際數據可供分析也是徒勞無功。

 

學生就像幹細胞 值得用心栽培

談到對生科院學生的期許,鐘院長回答:「學生就像幹細胞,非常有潛力,我們要好好栽培,讓他可以慢慢分化成長為有用的器官及有潛力的新個體,非僅複製老師成功的DNA,更要讓學生能夠青出於藍。」而「目標導向的跨領域團隊合作」,將來不只是不同學院間,更能擴展到不同機構間的持續跨域合作,即時回饋,開放視野,提高BioICT創新競爭力與實用價值,並且要及早規劃讓研究成果走入醫療市場。

現在交大博愛校區有一流的跨領域生醫工程實驗動物中心、專門做組織工程的3D列印機,和正在興建中的BioICT大樓,有了校方的全力奧援,再加上身在台灣矽谷的新竹,鐘育志院長相信交大的生醫研究一定能快速茁壯,交大不但是台灣半導體矽谷的推手,不久也能成為台灣BioICT搖籃!

台灣聯合大學系統曾志朗校長暨吳妍華講座教授親臨生物科技學院104學年度開業典禮(105年6月4日)