老年性黃斑部病變 台灣AI助重見光明

2023年9月29日

老年性黃斑部病變在台灣50歲以上人口的發生率為12%至15％，要恢復視力都必須花費相當龐大的金額，如今台灣將台積電技術製造的iPSC生醫檢測晶片，透過人工智慧篩選，能加速視網膜移植技術發展，希望達到量化、自動化，降低費用。
實驗室內，研究員小心翼翼的進行實驗，用肉眼挑出好的細胞，再進行移植手術，不只繁瑣也消耗時間和人力。
台灣參與推動的契約副研究員楊逸萍說：「它可以即時監測，你可以看到說它是一個有電位，透過電腦它可以來看說這個細胞健不健康，甚至說未來的應用可能可以滿廣的。」
過去黃斑部病變的治療並不容易，在做培養時，假設一開始要做100個，但在細胞每一次分化的過程中，會逐步淘汰品質不佳的，最終能夠使用的細胞株可能只剩下3到5個，而且還要仰賴大量人工，要成功移植到患者的眼睛裡，恐怕要等超過1年。
台灣陽明交通大學博士生賴林鴻說：「這個晶片主要是要呈現的就是，我們要把我們的這個細胞，每個培養皿下面都能有一個感測的晶片，那也就是說我們可以對每個培養皿去做即時的監測，那我們就不需要再有這個顯微鏡，來每次都把這個培養皿放到我們的顯微鏡下面去做觀測。」
將細胞滴在iPSC生醫檢測晶片上，可以直接透過大數據，將好品質的細胞型態輸入電腦，讓AI挑選適合的細胞株，不但省人力，也縮短時間還標準化。
台灣參與推動的醫學研究部主任邱士華說：「如果說這個機器，能夠把那個區域協助我們更精準的找出來之後，又能把它篩選出來，就像用手一樣把它挑出來的話，那這個就是我們希望就是說，能夠協助減少人工的耗時費力，還有一些精細的動作。」
台灣陽明交通大學副校長李鎮宜表示：「大概就是一年是三個案例，那每一個案例的話呢，至少都是五千萬日幣那個起跳，為什麼要這麼久，因為你要進入到人體的這個治療，實際上它是一個非常嚴謹的一個程序，所以他們要花非常長的一個時間，去檢驗每一個細胞的一個品質，未來希望能夠把這樣的整個治療，看是不是有機會能夠去降到一百萬日幣，或是更低，看是不是有機會，能夠達到一千個那一個治療這樣的一個案例。」
台灣陽明交大和台灣榮民總醫院跨領域合作，利用台積電技術製造的iPSC生醫檢測晶片，替代人工辨別更精準快速，目標是要讓更多的人可以得到治療重見光明。
專家表示：「老年性黃斑部病變在台灣50歲以上的人口發生率，大概是在12%到15%，而其中又有2%到3%的人會嚴重的惡化，也就是台灣老年人口他們失明的主要原因之一。」
一旦透過晶片，成功取得合適的視網膜色素上皮細胞後，就能完成治療黃斑部病變的移植手術。
李鎮宜說：「未來這樣的一個機制就是說，透過一個這種細胞檢測晶片的一個方式，它提供一個即時的一個資訊，那這些提供即時的一個資訊的話，對我們在判讀整個細胞的品質，可以提供非常大的一個幫助，那也因為它不是一個破壞性的一個檢測，所以只要這個細胞品質是好的話，它就可以繼續往下走分化，然後那個提供給醫療團隊。」
台灣榮總醫學研究部主任邱士華說：「目前的這個晶片已經prototype(原型)，我們已經做出來第一代，原本它的辨別度是大概50微米，那大概一個細胞大概10微米，那大概但是我們現在已經做到2至5微米。」
目前預計平台在明年暑假可以上線，而半導體晶片技術又是台灣的優勢，因此研究團隊也將持續改良，以便在醫學上更靈活應用。
台灣陽明交通大學博士生謝承軒說：「讓液株在晶片裡面，可以透過EWOD的力量來驅動它，也就是我們不用再拿那個，像這種東西去慢慢地去滴那個水滴的部分，然後我們也不用透過什麼微幫浦，就是傳統上用微幫浦那些，但我們現在可以用電子的方式，去移動我們的液株。」
未來也有望導入數位微流體技術做結合，完成自動化，一旦成功量產，在醫學上的幫助值得期待。

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