生物科技與自動化

生物科技與自動化國立臺灣大學生物產(chǎn)業(yè)機電工程學系周瑞仁NTU大綱前言重要的現(xiàn)代生物科技相關(guān)設備MIT預測改變未來的十項創(chuàng)新技術(shù)奈米生技與奈米機器人結(jié)論前言

MicroarrayImagesSpaceReduction[630×990mm1.4×2.2

mm(1/200,000)]MaterialReductionTimeReduction(acceleratethediscoveryprocess)EffectiveprocessingandsimultaneousanalysisAutomation:Ref：BioDiscoveryInc.前言

Array-BasedMethodRef：陳健尉，NTUBioMedBulletin前言

Array-BasedMethodRef：陳健尉，NTUBioMedBulletin前言—GainingtheCompetitiveEdge

inBiotechnologyRef:Syrrx,Inc.前言Ref:BioRoboticsCo.Automatedbarcodedatatrackingisavailable,whichinterfaceswithanalysissoftwareRef:BioRoboticsCo.前言Ref:BioRoboticsCo.前言前言

Roboticin-geldigestionsystemRef:IndinanaUniv..重要的現(xiàn)代生物科技相關(guān)設備儀器與設備名稱用途DNA自動定序儀測定核酸之核酸苷酸序列DNA自動合成儀合成已知寡核苷酸序列蛋白質(zhì)/多肽自動定序儀測定蛋白質(zhì)/多肽之胺基酸序列蛋白質(zhì)/多肽自動合成儀合成已知胺基酸序列之蛋白質(zhì)或多肽生物技術(shù)與光電、資訊、自動工程技術(shù)的緊密結(jié)合與滲透，培育了今天蓬勃發(fā)展的生物科技儀器與設備名稱用途聚合酶鏈式反應儀(PCR)DNA快速擴增電泳設備物質(zhì)的分離純化與純度鑑定凝膠電泳系統(tǒng)蛋白質(zhì)與核酸的分離與分析毛細管電泳儀質(zhì)量控制、組份分析高效液相色譜儀物質(zhì)的分離純化與純度鑑定重要的現(xiàn)代生物科技相關(guān)設備儀器與設備名稱用途超速、高速離心機分離生物大分子物質(zhì)基因轉(zhuǎn)移設備將外源DNA引進靶細胞生物反應器微生物或細胞的連續(xù)培養(yǎng)電子顯微鏡觀察細胞及組織的超微微結(jié)構(gòu)生物資訊軟體核酸蛋白質(zhì)序列分析重要的現(xiàn)代生物科技相關(guān)設備DNAANALYZERRef:LiCorCo.DNASEQUENCERRef:LiCorCo.AminoAcidAnalysisCellSorterRef:Beckman-CoulterCo.Equippedwith5lasersformultiplecolordetection,andsortingsystemsforhighspeedsorts(HyPerSortTMsystem),cloning(AutoCloneattachment),andlargeparticlestudies(LPSmodule).

SpectroscopyAtomicSpectroscopyRamanSpectroscopyUltravioletMRI

SpectroscopyMassSpectrometryX-raySpectrometryNMRInfraredMIT預測改變未來的十項創(chuàng)新技術(shù)機器人與人腦的介面塑膠晶片或有機物質(zhì)晶片資料發(fā)掘數(shù)位權(quán)利管理生物測定學語言辨識處理微光學技術(shù)解開程式碼機器人設計應用流體學Ref:TechnolgoyReview,Jan.2001奈米生技與奈米機器人奈米科技就是極微小化的科技，奈米(nanometer)是指十億分之一公尺地球直徑的十億分之一，約只需一顆彈珠的大小，即可想見奈米的大小奈米科技假設發(fā)展成熟，對各個產(chǎn)業(yè)都將呵斥革命性的影響以奈米生技來講，科學家可以用程式控制分子的行為，達到控制生物體的目的，例如接近並進入癌細胞後，誘發(fā)釋出殺死癌細胞的酵素，或是催動噬菌搜尋並殺死癌細胞，甚至讓癌細胞自我毀滅Ref:MDNewsNo.32,2002.2.25奈米生技與奈米機械人

-未來醫(yī)療趨勢奈米機械人是個非常微小但任務清楚旗幟鮮明的自動化機械；負有保護人體免於受病原入侵的使命奈米機械人約有0.5～3微米的長度，並由數(shù)個範圍自1-100奈米等不同直徑的元件所構(gòu)成未來的醫(yī)療世界，是靠人體內(nèi)奈米級的醫(yī)療機械元件實現(xiàn)，他們猶如進入人體世界的一群傘兵部隊，扺抗敵入侵並確保人體安康麻省理工學院機械工程暨生物工程的教授Dr.IanHunter和他的同事共同研發(fā)奈米機械人?！澳蚊仔姓擗暀C械人，可以爬行、轉(zhuǎn)圈甚至在人體內(nèi)擷取影像並診斷出隱藏於運用傳統(tǒng)掃描技術(shù)下的疾病，更可以傳輸藥品治療腫瘤而不用開刀Ref:MDNewsNo.32,2002.2.25

治療皮膚病清潔口腔添加免疫系統(tǒng)強化心血管系統(tǒng)植入人體Ref:MDNewsNo.32,2002.2.25奈米生技與奈米機械人

-用途人體的排斥問題機械人的操作問題機械人的能源問題奈米機械人解除問題Ref:MDNewsNo.32,2002.2.25奈米生技與奈米機械人

-尚待抑制的挑戰(zhàn)自動化工程(光機電整合)與生物科技的緊密結(jié)合與滲透，培育了今天蓬勃發(fā)展的生物科技，沒有這些結(jié)合與滲透就不會有今天突飛猛進的現(xiàn)代生物科技。進一步結(jié)合奈米尖端科技，將它與生物科技結(jié)合構(gòu)成奈米生物技術(shù)，將對生物科技研討及產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生革命性的影響期望未來機電工程與生物科技藝夠更為緊密的結(jié)合，提供生物科技快速、有效、經(jīng)濟、可靠而敏銳的檢測、分析與合成的工具使得人類能夠在系統(tǒng)程度、個體程度、器官程度、組織程度、