危機時刻臺大研究團隊總動員成功研發臺大抗SARS一號

面對SARS病毒衝擊全台，威脅人們生命、甚至影響社會正常運作的危機時刻，陳校長於疫情爆發初始，立即邀集臺大為主幹之相關研究團隊，全面展開對抗SARS的研究，充分發揮多年來各項學術領域積聚之能量，並在經濟部和國科會經費支援下，結合產官學各界菁英，在最短期間不到廿天時間，成功研發出有效崩解SARS外膜的「可去除SARS病毒致病性之無害有機化合物」。此項本名「八氫氧基辛烷酸」之化合物由陳校長在上週五上午主持「臺灣大學成果報告」記者會現場，經傳播媒體要求取一明瞭易懂之名稱後，隨即當場命名為「臺大抗SARS一號」。陳校長指出，此項技術開發完成，能夠有效對抗SARS病毒、腸病毒等各種具有「脂蛋白核膜」的傳染病毒外，也對台灣相關產業技術的應用範疇及全球市場競爭性產生正面效果；同時更展現臺灣大學在各個領域之傑出表現及知識份子應盡之責。

計畫主持人應用力學研究所李世光教授於成果發表記者會上指出，近幾個月來SARS疫情對我國造成相當大的衝擊，政府當局不單要處理醫療資源之調度等急迫的問題，SARS效應對台灣經濟體系的殺傷力也已然浮現，相關疫區週遭的百貨零售業受創、八大行業門可羅雀、旅遊業極度蕭條、更不用談民心惶惶對國家的衝擊有多大。奈米/生物經濟法則說奈米/生物物質的全球化範疇與其研究對象（次原子）的規模成反比，意即奈米/生物物質的規模越小，其對世界的影響力卻相形增加。在電子顯微鏡下，直徑為80-140奈米、厚度為20-40奈米的SARS病毒(1奈米=10-9米)正應驗著這樣的法則。

短時間內的當務之急是抑制疫情的蔓延，但就長遠的眼光來看，SARS危機將可能造成全球產業的重新佈局，而我國是否能因應SARS造成之衝擊，進而掌握產業脈動躍升為亞洲經濟樞紐，除了需看政府的危機處理能力外，我國各研究型大學、研究機構等迅速動員之能力，亦將扮演重要的角色。如台大醫院SARS研究團隊一個多月內研發出快速SARS病毒檢驗試劑-免疫螢光檢驗試劑，並在第一時間完成SARS病毒全部基因體29714個核甘酸定序，在防疫作戰上為國人爭取到許多寶貴之先期抗疫時間。延伸前述成果，今日由台灣大學多個學院、台大醫院及相關合作廠商，提昇及轉化利用台灣大學奈米生醫微機電系統研究群執行經濟部「先進無線生醫保健監測系統之開發三年學界科專計劃」、國科會「光生化形檢測儀-多功光電生醫晶片儀之研究開發」與「光生化型晶片系統於流行性疾病檢測與藥物篩選之研發」之生醫晶片與奈米科技成果，於最短之時間內整合工業技術研究院工業材料研究所及相關合作廠商之科技，迅速取得基礎研究成果，並落實於產業應用之「可去除SARS等有害病毒致病性之無害有機化合物及其相關應用」成果，實可視為台灣大學及其合作團隊充分體認此一非常時期，一流研究團隊之社會責任，同時也是所有相關團隊過去多年來，運用我國政府研究計劃所逐步建構完成之研發能量與產學合作脈絡之具體表徵。

今日發表之研究成果，始於台灣大學及其合作之研究團隊針對我國於過去這段對於SARS抗疫所面臨多項醫療防護設備不足之困境分析。據統計，醫療院所每天需要的專業Ｎ95口罩約有三萬個，一般外科用口罩的需求量每日也達百萬個，貿易商現在向國外原廠訂貨，除了要跟大陸和新加坡等地出高價搶貨外，原本採海上運送，為求時效都改走空運，進口價格也因此墊高。單以口罩而言，我國一個月額外支付的金額即超過新台幣數十億元，再加上其它相關防護設備、醫療開銷等，即或不論由於SARS所造成之經濟損失及病患之治療成本，單只是前述龐大之醫療消耗用品開銷，對已處於景氣低潮的我國經濟而言，不啻是雪上加霜的負擔。如何協助我國首先解決當前之燃眉之急，同時於研究過程中亟思如何取得基本創見，進而提昇我國相關產業之國際競爭力，實契合研究團隊「台灣沒用的不作Be Vital to Taiwan)」及「無學術價值的不作(Famous for Its Science & Technology)」兩大座右銘。

經過清楚之目標分析後，台灣大學之研究團隊基於負擔社會責任的使命感，亟思利用校內固有的學術資源，以創新口罩相關技術為應用平台，逐步讓我國得以擺脫醫療防護設備仰賴進口之困境。研究過程中，整個研發團隊一方面要求技術之創新，一方面要求快速之掌握時程，因此迅速整合相關研究團隊歷年來在國科會、經濟部、教育部、及台大一流研究型大學之經費支持與計劃補助下，所累積的產官學研各界的研究資源，經過去數週之整合與密集創新，終能順利完成此次所展示之創新技術，此一技術基本上運用生物晶片、奈米合成、及病毒三度空間構造對人類病毒感染之交互作用關係，設計與合成了一系列之抗SARS病毒之無害有機化合物，此些化合物可經由包含浸染、噴霧等方法，添加於口罩之濾材、防護衣物、空氣清靜過濾材等處，一旦SARS病毒與本計劃發展之無害有機化合物接觸，此些化合物經由與病毒外套膜間分子力互動關係，將造成SARS病毒如皇冠般的套膜三度空間構形解體，病毒套膜與宿主細胞受體間之親和性決定病毒對宿主細胞之攻擊性，一旦SARS病毒套膜的三度空間構形解體，病毒將失去對宿主細胞吸附、入侵與感染之能力。相較於傳統上利用特殊化學分子與病毒三度空間構形結合來避免感染之做法，本計劃發展之崩解病毒套模構形之無害有機化合物較不受病毒種類及變異影響，產生效用降低或失效之影響等優點，應用範疇更為廣泛。

研究團隊已有實際實驗數據證實此一系列之抗SARS病毒無害有機化合物之有效性，此外，除了SARS病毒之外，對於同樣具有脂蛋白核膜之腸病毒亦已證明有相同作用。此一技術之開發完成，除可對我國之抗疫工作有所助益外，亦可對我國相關產業技術之應用範疇及全球競爭性，產生基本面之正面衝擊。

此次由台灣大學及淡江化學系、與業界合作團隊所共同完成之技術如果運用於口罩上，相較於目前市面上之多種高科技口罩，將有相當多之創新運用契機。舉例而言，目前市面上所謂具光觸媒作用（photocatalyst）之奈米口罩與塗料，乃利用奈米等級大小之二氧化鈦（titanium dioxide）作為催化劑，二氧化鈦受紫外光（ultraviolet）照射後內部生成電子與空穴，擴散到表面的電子與空穴能參與光觸媒反應，形成的空穴與附在二氧化鈦表面的水起氧化反應後生成羥基原子團，羥基原子團將外界細菌等有機化合物氧化分解成二氧化碳和水。此類光觸媒作用之必要條件為紫外光，是此類型濾材在應用上的死角。而本計劃針對SARS病毒所設計之無害有機化合物，除無害與無工作死角外，還有以下特點，其一，在濕氣極重之狀況下仍將擁有強大之作用能力，此一能力正好彌補一般靜電濾層會因濕氣減弱過濾效應之缺點，其二，根據目前所發表之SARS病毒基因圖譜可分析得知：SARS病毒之表面帶有負電，本計劃所提一系列無害有機化合物中，可進一步吸附捕抓SARS病毒，迫使病毒套模三度空間構形垮解，無法吸附並辨識寄主細胞，進而失去感染力。綜合以上諸多優點，近日所發表之抗SARS病毒無害有機化合物是全球首度提出針對SARS病毒量身打造之濾材。此一兼具吸附與破壞SARS病毒之化合物已研發成功，相關專利權之申請保護已於日前送出，同時也已初步試證出合適之濾布，目前正進行技轉合作廠商及我國相關業界來迅速上線生產。

◎發明人包括醫學院許世明教授、應用力學研究所李世光教授、張培仁教授、黃榮山教授、王安邦教授、吳文中博士、陳家智先生、徐明璋先生、光電生物醫學研究中心林世明教授、醫工所林啟萬教授、職業醫學與工業衛生研究所陳志傑教授、董育蕙小姐、張光男先生、醫學院醫事技術學系高全良教授、淡江大學化學系李世元教授、長庚大學基礎醫學研究所洪錦堂教授、彩力染整股份有限公司蘇慶琅董事長、正波科技股份有限公司蕭文欣小姐、百奧科技股份有限公司朱淑芳小姐。

◎研發成果乃屬經濟部學界科專計劃(先進無線生醫保健監測系統之開發三年計劃)、國科會製藥與生物技術國家型計劃(光生化形檢測儀-多功光電生醫晶片儀之研究開發，生技製藥國家型計劃（光生化型晶片系統於流行性疾病檢測與藥物篩選之研發)，台灣大學、台大醫院、工研院材料所、台灣大學奈米生醫微機電系統研究群及合作廠商共同提供原有技術及know-how，合力完成此一成果。