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核心實驗室

 

核心實驗室


 

本中心規劃有三個核心設施分別為『分子與生物指標評估』、『生理、認知、與社會行為指標評估』及『醫療器材與福祉設計』,其中共含有 6 個核心實驗室,支援老化指標及醫療照護相關研究計畫等。各核心實驗室如下:

  代謝體核心實驗室
 

 

 

上個世紀末,多國科學家合作投入人類基因體解碼,這項生命科學史上的大工程於2003年大致完成,一般人所獲致的訊息是人類基因體約含有25,000多個基因,不同的人之間,基DNA序列的相似性約有99.9%,基餘不同的0.1%卻關鍵性地決定了不同人間的差異,包括罹患許多疾病的機會、嚴重度、進展、治療上的差異。之後,從事基因體學研究的科學家更進而從少許的系列變異中去探索數種人類重大癌症(如乳癌、前列腺癌、肺癌、大腸直腸癌等)基因體變異(諸如基因表現上的差異與SNIP)。由於生命科學的中心律(DNA→RNA→蛋白質)仍深植人心,基因對生命現象的調控是透過蛋白質表現做為功能上的呈現,蛋白體學(proteomics)乃應運而生,過去十年,蛋白體學成為後基因體世代的最大顯學,此領域探討生命體中所有蛋白質的表現與功能,並試圖了解其交互作用。蛋白質的功能由其結構來決定,而蛋白質的結構主要由其組合胺基酸的序列所規範,而後者則由相對應的基因鹼基序列(A、T、G、C)所決定,環環相扣,生命的密碼雖存於線性分子(DNA),呈現功能的角色卻由蛋白質來擔任。蛋白體學最常使用的工具是二維電泳法與液相層析-質譜法(LC-MS),由電泳膠片挑出分開的不同蛋白,經蛋白質水解酶切割成胜肽片斷後,即可經LC-MS分離並對其胺基酸定序,按定序資料,大致即可由蛋白質序列資料庫中比對出屬何種蛋白(基因),此層次之蛋白體學技術已可供大量分析。蛋白體學進展迅速,且吸引許多生物醫藥研究者引用為技術平台,亦用於開發新的生物指標。蛋白體學的研究近年來逐漸出現瓶頸,因為僅依據蛋白質表現譜型的改變,仍難以掌握生命現象的複雜性,就許多人類疾病而言。亦未能呈現生理∕病理之相關。

   
   
   
  生醫影像核心實驗室
 

 

 

生物醫學影像核心設備的目的為支援使用人體或動物造影的研究計畫。本核心成員包含了長庚大學醫學影像暨放射科學系(醫放系)與電機工程系(電機系)的教師,我們將協助造影技術及參數的設計,並協調使用長庚醫院的影像診療部、核子醫學科與分子影像中心的造影設備。可能用在健康老化研究中心的人體造影設備包括磁振造影(MRI)、電腦斷層掃描(CT)、正子斷層掃描(PET)、單光子斷層掃描(SPECT)、超音波(Ultrasound)及血管攝影系統(Angiography System)等。動物造影儀器設備則包括磁振造影、微米電腦斷層掃描(micro CT)、微米正子斷層掃描(micro PET)、奈米單光子/電腦斷層掃描(nanoSPECT/CT)及其它分子影像中心的相關設備。位於長庚大學醫放系與長庚醫院分子影像中心的放射藥物設備可以生產放射性示蹤劑,以供人體及動物的核子醫學造影使用。本核心將於長庚大學建立影像分析與顯示設備,由電機系與醫放系的成員提供專業支援,以滿足所有相關研究計畫的需求。核心成員也會發展新的生物醫學造影技術與分析方法,並協助採用最尖端的影像科技於老年學研究。

   
   
   
  生理功能指標評估核心實驗室
 

 

 

本核心實驗室將提供四個方向的老化指標之開發與應用:

  1. 開發老化生理指標,協助動物至臨床人體實驗之進行,建立整合性研究平台。
  2. 發展老化功能指標,系統性評估機能衰退之程度,提供精確有效的醫療決策。
  3.  整合分析並建構老化指標模型,創新研發穿戴式檢測裝置。
  4. 發展機器輔助治療,開拓銀髮族互動性動作科技市場。
   
   
   
認知與社會行為評估核心實驗室
 

 

 

本核心研究室的功能在協調有關認知與行為指標的研究資源與訓練。研究的主題為瞭解及測量老化對於認知與行為的影響,老化則包括了健康或疾病老化、退化性神經疾病、或其它情形。研究對象包括人與動物。本研究室也是本校各核心研究機構之間的橋樑,能協助發展研究、設計教育及臨床課程,以利進行更詳盡的老化相關研究。

本研究室 (以下簡稱CSBAC) 將提供相關資源,增進研究者及本校三所學院人員之間的聯繫與合作,並藉由促進長庚大學及長庚醫院研究人員的互動,擴展老人整合研究的進行。CSBAC的使命是創造、促進及擴展研究者之間進一步的整合型合作計畫,計畫將針對與老化相關的臨床、流行病學、基礎生物醫學、心理健康、法律與倫理、健康服務及群眾層面來進行研究,預計將對老化相關的研究領域有極大貢獻,能提供此領域的學生、學員與健康專業人員極為傑出的研究訓練及教育機會,並能提供老人更完善的多重實務照顧。而動物行為偵測儀器設置的主要目的在於建構一個完整的動物行為表現型(behavioral phenotypes)鑑定中心,可以供給校內開發的任何動物疾病模式或是基因改造動物的測試平台,因此核心設施所欲添購的行為測試儀器以小鼠的偵測為主,主要應用於神經行為的分析;本中心將可配合代謝體學和生物影像中心的核心設施,打造長庚大學的動物表現型鑑定平台基礎。

   
   
   
智慧型照護醫材核心實驗室
 

 

 

本研究的目的是建構一個『健康、尊嚴與快樂』的優質銀髮生活環境,以尊重老人生命價值與個人隱私為前提,且不影響到老人的生活模式下,建構一個優質生活品質的智慧型生活照護整合系統,隨時隨地對老人之身體機能與精神生活提供雙重的照護。中心成立的第一年將以研究平台建立為主要目標,未來的研發工作將以下列方向進行:

(1) 生理感測技術研發:

整合生理感測、無線傳輸及智慧型處理等技術,開發微形省電感測設備,達到即時監測老人各項重要生理參數之目的。此部份研究主要是開發非侵入式的生理感測器,包括生理功能感測(如體溫、心電圖、血糖、SPO2、體脂、呼吸、睡眠、腦波)與身體功能感測(如步態、關節、反應力、平衡感、四肢無力感、行動力)。

(2) 健康照護平台建立:

以長期生理量測資料、居家生活網絡資料、社群活動與醫療照護等資料 庫,在肯定老人自我價值的前提下,於居家生活、社群互動與健康照護等面 向給予老人即時、適當的協助。此平台也將進行老人退化模式分析,利用資 料探勘技術來分析長者各項關鍵性指標(如活動力、慢性病演變趨勢、一般急 病門診資料、重大疾病或急性救護資料),來評量老人健康(如心智、生理或 身體)退化情況,兼顧優質照護與醫療成本,探討出老人健康照護理想健康促 進機制。

(3) 智慧型輔具研發:

根據長者之人因需求,整合包括機械設計、智慧型軟體與自動控制系統等 技術,設計日常生活運作、飲食、聽覺、視覺之相關輔助裝置,提升老人自 我生活的品質。

   
   
   
  人體量測3D資料庫與福祉設計核心實驗室
 

 

 

本核心實驗室提供建立世代追蹤及維護與人體計測指標所需相關研究方法、設施與資料管理,包括 (a) 社區研究與健診資料庫:以流行病學研究設計,建構生物檢體及問卷資料,供老化相關疾病及早期生物標誌研究;(b) 三維全身掃描與3D人體計測資料庫:供體型特徵、生理指標、認知與行為、老化歷程等相關研究;(c) 數位人體模型產出與模擬系統:可在虛擬環境評估產品和場域的安全與健康;(d) 福祉設計與使用性評估:提供各老化指標的相關照護醫材、福祉產品研發/設計研究。本實驗室與其他核心實驗室分工、合作,期能協助發展研究、臨床應用及實務設計,以利進行更詳盡的老化相關研究。


 

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