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業(yè)機電工程學系周瑞仁NTU大綱前言重要的現代生物科技相關設備MIT預測改變未來的十項創(chuàng)新技術奈米生技與奈米機器人結論前言

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..重要要的的現現代代生生物物科科技技相相關關設設備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/多肽自動定序儀測定蛋白質/多肽之胺基酸序列蛋白質/多肽自動合成儀合成已知胺基酸序列之蛋白質或多肽生物物技技術術與與光光電電、、資資訊訊、、自自動動工工程程技技術術的的緊緊密密結合合與與滲滲透透，，造就就了了今今天天蓬蓬勃勃發(fā)發(fā)展展的的生生物物科科技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的分離純化與純度鑑定凝膠電泳系統(tǒng)蛋白質與核酸的分離與分析毛細管電泳儀質量控制、組份分析高效液相色譜儀物質的分離純化與純度鑑定重要要的的現現代代生生物物科科技技相相關關設設備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基因轉移設備將外源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構生物資訊軟體核酸蛋白質序列分析重要要的的現現代代生生物物科科技技相相關關設設備備DNAANALYZERRef:LiCorCo.DNASEQUENCERRef:LiCorCo.AminoAcidAnalysisCellSorterRef:Beckman-CoulterCo.Equippedwith5lasersformultiplecolordetection,andsortingsystemsforhighspeedsorts(HyPerSortTMsystem),cloning(AutoCloneattachment),andlargeparticlestudies(LPSmodule).SpectroscopyAtomicSpectroscopyRamanSpectroscopyUltravioletMRISpectroscopyMassSpectrometryX-raySpectrometryNMRInfraredMIT預測改變未來來的十項創(chuàng)新新技術機器人與人腦腦的介面塑膠晶片或有機物質晶片片資料發(fā)掘數位權利管理理生物測定學語言辨識處理理微光學技術解開程式碼機器人設計應用流體學Ref:TechnolgoyReview,Jan.2001奈米生技與奈奈米機器人奈米科技就是是極微小化的的科技，奈米米(nanometer)是指十億分之之一公尺地球直徑的十十億分之一，，約只有一顆顆彈珠的大小小，即可想見見奈米的大小小奈米科技如果果發(fā)展成熟，，對各個產業(yè)業(yè)都將造成革革命性的影響響以奈米生技來來講，科學家家可以用程式式控制分子的的行為，達到到控制生物體體的目的，例例如靠近並進進入癌細胞後後，誘發(fā)釋出出殺死癌細胞胞的酵素，或或是催動噬菌菌搜尋並殺死死癌細胞，甚甚至讓癌細胞胞自我毀滅奈米生技與奈奈米機械人-未來醫(yī)療趨勢勢奈米機械人是是個非常微小小但任務清楚楚旗幟鮮明的的自動化機械械；負有保護護人體免於受受病原入侵的的使命奈米機械人約約有0.5～～3微米的長長度，並由數數個範圍自1-100奈奈米等不同直直徑的元件所所構成未來的醫(yī)療世世界，是靠人人體內奈米級級的醫(yī)療機械械元件實現，，他們猶如進進入人體世界界的一群傘兵兵部隊，扺抗抗敵入侵並確確保人體健康康麻省理工學院院機械工程暨暨生物工程的的教授Dr.IanHunter和他的同事共共同研發(fā)奈米米機械人?！啊澳蚊仔姓哒摺睓C械人，，可以爬行、、轉圈甚至在在人體內擷取取影像並診斷斷出隱藏於使使用傳統(tǒng)掃描描技術下的疾疾病，更可以以傳輸藥品治治療腫瘤而不不必開刀治療皮膚病清潔口腔增加免疫系統(tǒng)統(tǒng)強化心血管系系統(tǒng)植入人體奈米生技與奈奈米機械人-用途人體的排斥問問題機械人的操作作問題機械人的能源源問題奈米機械人解解除問題奈米生技與奈奈米機械人-尚待克服的挑挑戰(zhàn)自動化工程(光機電整合合)與生物科科技的緊密結結合與滲透，，造就了今天天蓬勃發(fā)展的的生物科技，，沒有這些結結合與滲透就就不會有今天天突飛猛進的的現代生物科科技。進一步結合奈奈米尖端科技技，將它與生生物科技結合合形成奈米生生物技術，將將對生物科技技研究及產業(yè)業(yè)產生革命性性的影響期望未來機電電工程與生物物科技能夠更更為緊密的結結合，提供生生物科技快速速、有效、經經濟、可靠而