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台湾丰康微流体以独家真空技术挑战血液检测与食品安全

作者:责任编辑 2020-05-01 发布 来源:去台湾旅游网

 1993年,成大机械系毕业的洪健中离开故乡台南一路北上,带着一箱行李准备落脚台北。由于台大研究生宿舍有限,依校规定虽然仅开放给父母及本人设籍北北基以外的同学申请,并仍须经过抽签分配,没有一点运气是抽不到的。

 

签运很差的他带着一卡皮箱开始于陌生的城市寻找居所,80年代的台北即便房价不高,对于一个由台南北上打拼的大学毕业生而言,仍是一笔不小的开销,离开台北市中心的偏郊中永和,一幢老旧公寓顶楼加盖与人合租的一间卧室,月租金还是不下数千元,室友与室友之间仅用一个木板隔开,拥挤的空间内充斥着潮湿的气息,连厕所都只有几步之隔,极差的生活环境几乎使人窒息,更夸张的是,租屋处竟然是男女混住。生性木讷的洪健中向屋主提出混宿的危险性,老实的他却被房东讪笑地回道:人家女生都不觉得危险,你危险什么?

 

 

 

丰康微流体创始人团队

 

 

共同创办人的初相见:那位在荣总电脑室打地铺的同学!

由于当时荣总的一名博士为台大机械所的共同指导,使得原先主攻传统机械的洪健中有机会转向投入医学工程研究。没几坪大的电脑室,成为他未来两年研究生涯的归所。

 

接连两年,洪健中物尽其用地将医院的婴儿铺垫、纸箱安置在电脑室角落,再拿睡袋铺成床,就这么睡在那边;距离研究室不远,有由美军医院病房所改建的单身宿舍,洪健中蜗居医院期间,盥洗就在单身宿舍解决。

 

当年,洪建中在荣总结识了当完兵、于荣总担任研究员的彭士学,两人也没料想到25 年后会有机会一同创业,我对他的第一印象就是很安静、很认真,其他人在玩的时候就算约他,他也不怎么理你,只是每天早上都准时看到他在医院刷牙。彭士学提起往事,打趣着说到。1993 年到1995 年期间,两人在台北荣总的骨科实验室开始有共事的机会,即便接触并非相当频繁,却也以若即若离、似远似近的关系互相联系,直到洪建中从台大毕业、前往美国辛辛那提大学进修、于2006 年返台至清华大学担任教授数年后,两人才因缘际会逐渐热络起来。

 

微流体研究的起始:在美国南卡悠游的那年

1998 年到2004 年洪健中于美国辛辛那提大学攻读电机工程与资讯科学硕、博班,毕业后接着到南卡医学大学的蛋白质研究中心进行博士后研究,并于2005 年开始于同样位于南卡的克莱姆森大学(Clemson University)担任医工所的助理教授。

 

南卡罗来纳州占地约8,0583 平方公里,东至大西洋海岸平原区,由绵长的海岸线与内缘平原所组成,一望无际的地平线中有绝大部分属沼泽地,其余包括林地及砂石,组合成极具南方特色的一州。南卡天气变化颇大,沿海地区属于亚热带气候,而较为北方的区域则为温带气候,使得州内四季分明,气候虽然于冬夏两季冷热分明,但绝大部分时间十分舒适宜人。

 

在2006 年,洪健中带于美国进展多年的微流体相关研究成果回到台湾,展开于清华大学的教学生涯。

 

微流体的研究趋势早在1995 年便已初步成形,全世界的科技顾问与学术单位都非常看好相关领域,然而微流体需要跨科别、领域间的配合,单一实验室较难以实践,如将微流体技术应用在医疗上,能够把筛检样本微小化,除了降低成本费用之外,对于血液筛检后的废血处理亦会比较单纯。原先我只是觉得微小化很新奇,就像半导体可以把电子元件缩小,我们做工程的也应该能将工程元件缩小才对。谈及刚开始接触微流体研究的契机,洪博士提到,到清华大学任职的第一年并没有指导学生,他回忆第二年自己向学生们解释微流体研究的挑战,草创实验室的过程仍历历在目。

 

洪博士回忆道,即便世界上其他地方对于微流体技术的研究已经相对成熟发展,自己过去曾参与美国国防部尖端科技计画补助4 百万美元执行计画,然而回到台湾却得遭受国科会审查委员的质疑,好几次计画被否定;从2006 年回台至今,洪健中坚持研究方向,带领学生针对人造抗体、微流体动力元件以及血液过滤装置进行研发及测试,终于在2019 年推出具精准、便利、迅速等特色的微流体检测技术,申请通过台湾、日本、欧盟、美国等多国专利,技术团队也荣获第11、15届国家新创奖殊荣。

 

技术实践:打造取代肾功能慢性病检验的微流体装置

此微流体装置解决了传统血液检测需透过试剂,经冰存、解冻,因步骤繁琐无法简化,因此相关检验流程都需透过实验室中的光学仪器、或其他大型且昂贵机器辅助方能完成检验,而过程必须耗费2 至7 天,无法即时得知病患情形;而市面上现有的微流体检测装置,多半需倚靠外接空压机、离心机处理血液,并透过不同生物制剂辅助查验,过程也太过繁琐,仍然无法达到即时检验的需求。

 

这种情况,容易造成急性病患无法及时获得妥善治疗,而造成无法挽救的后果。如:急性肾所伤的病患倘若没有在1 到2 两小时内取得检验资料,并快速采取医疗措施,很有可能便会酿成终生洗肾或衍生合并症的遗憾。过往针对肾损伤病患的检验方法多为慢性病检验,也就是说一但被检验出来有问题,肾早已失去功能、即便再采取措施也无力回天。

 

有鉴于此,洪健中带领的跨领域技术团队,将化工、材料、机械、生科专业集合起来,推出整合型的晶片,透过将血液过滤装置植入晶片;并以真空动力元件(类似抽血马达,等同心脏的功能)快速吸入血液,无需倚靠外部帮浦驱动即可分离血浆;同时,运用特殊技术制成人造抗体无需冰存与解冻,对于环境的可耐受度提升,让第一线、急诊室与加护病房的医护人员进行筛检。

 

 

 

护士或医生只要取一滴血就能完成,一个步骤十分钟就能完成检测。洪健中提到,技术从理论、研究到实际应用有很长一段距离,恰逢近几年科技部有相当多计划鼓励学研单位研究所得进行商转,因为接连参与几个政府专业,包括妇幼整合型计画、医材整合型计画、教育部食安计画以及科技部FITI 创新创业激励计画等,近年计画绩效评核多以新创为主,鼓励他决心创业。

 

2018 年起,洪健中开始与当时仍在国际设备贸易大厂担任业务主管的彭士学密切联系,计划共同创立丰康微流体晶片公司。

 

创始团队到齐:除了荣总实验室的昔日同窗,最重要的还有她

2018 年,已于代理MPS材料试验机组贸易大厂任职逾25 年的彭士学早已萌生离职念头,短时间内并决定投入创业,初期除了既定的公司申请流程之外,寻觅资金与人才也成当务之急。彭士学提到:足够的金源才会聚集人力,我们在2018七月开始筹备公司,同一时间就申请国发基金的天使计画,并获得350 万的投资。

 

同一时间,商学院毕业、于审计机关担任公务员18 年的黄雅苓也投入创业的行列,过去担任审计人员时撰写公文与法规的严谨专业,协助了公司在初期申请资金、公司内控的流程更为谨慎,在为期18 年的公务生涯中,黄雅苓体认到安定往往不足以支撑人对于自我实践的期望,因此纵然年过40 岁,决定改变人生加入创业计画。

 

作为丰康微流体的共同创办人,黄雅苓以实际投入、并担任公司执行长的角色,2018 年暑假,丰康微流体顺利申请进驻新竹生医园区,并获得FITI 创新创业激励计画逾200 万补助,加速了公司向前的动能。发明是洪老师的乐趣,而真正的商转往往不能在实验室里完成,士学是产业人,而我可以在公司的各种制度面、财管会计上给予帮助。提到公司内部的分工,黄雅苓不吝啬地分享。

 

从研究室踏入商场:技转的最后一哩路,找到可行的商业模式

从学术走向商业,洪健中希望以做为人师的榜样、成为种子,激励更多学生走出校园并学以致用,医疗材料需要更长时间的验证与临床实测才能保证安全无虞,因此产品仍在验证阶段。

 

除了血液之外,丰康微流体也将跨领域技术运用在食安检测,并透过声波技术检测肉品内是否残留过多的药物,如:莱克多巴胺、瘦肉精等,相关研究团队与动科所合作,从300 种肉品药物中遴选,制成共16 种药物圆盘,用以测试肉品安全。

 

除此之外,未来也计划将现有微流体技术扩大运用在其他环境及医疗场域,并协助单一客户开发转用晶片,解决更多样的检测问题。主要市场仍在美、欧、加拿大及中国大陆为主,执行长黄雅苓表示,丰康微流体是全世界第一家专注整合型真空动力微流体晶片的公司,期待其检测服务成为一个整合型平台,未来可以应用在更多领域,突破目前医疗、生技产业的局限,为精准医疗而奉献。