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中心簡介

研究中心推動目標:

分子設計及合成是一個極重要的領域,也是發展前瞻材料之關鍵,此趨勢二十年內未來不變。在歐美及日本,頂尖大學化學系有超過一半研究生從事此領域研究。諾貝爾化學獎2016年即給予「分子機械設計及合成」, 2010年頒予「鈀金屬」偶合反應,2016年醫學獎即予「青蒿素」發明人。清大六年前成立「前瞻物質基礎與應用科學中心」,由物理系、化學系、化工高分子六個團隊組成,團隊之間聯繫合作尚不充分。基於學術潮流及產學需要,考量前瞻材料的基礎科學及應用,現重新改組,以原本化學系之兩個合成團隊為骨架,整合校內生醫、奈米材料及半導體技術團隊菁英,共同建立新的研究中心,不僅維持現有國際學術優勢,並且促成團隊整合,擴大與產業界之合作規模,創建具國際競爭力之產品與技術,推展台灣生醫及半導體材料產業。

隨著產業的革新,創造了新世代材料,半導體及醫藥產業是政府積極推動的。生醫材料成長遠快於新藥產業,台灣半導體即將進入五奈米以下製程,將帶動極端紫外光(EUV,13.5nm波長)及原子層沉積(ALD)的相關製程材料需求,光阻劑以有機金屬材料表現優異。以未來台灣生醫及半導體產業的前景,正是本團隊發展良機。

 

此特色研究中心,有鄭建鴻合成技術群,其學術研究任務是探索金屬催化的合成化學的幾個挑戰問題,也探討儲氫及釋氫材料及觸媒,亦製備有機金屬材料ALDEUVOLED應用及測試。胡紀如化學合成團隊為研發前瞻藥物及生醫材料,在本計畫中:1)將合成一系列具抗病毒活性之新穎分子及蛋白多肽;2)利用光學和熱力學技術,發展以奈米材料介導且可調控之抗癌標靶藥物;3)建立奈米藥物傳遞平台;4)發明新型螢光探針及質譜技術,研究癌症相關蛋白與藥物之作用機制;5)建立以肉眼可辨識之生物傳感器平台。

 

胰臟癌和乳癌藥物和相關疾病檢測的全球市場規模約400億美金。宋信文藥物輸送平台團隊目標為研發: 1)可經淋巴系統吸收並標靶胰臟癌之口服藥物載體; 2)具有顯影、標靶且可調控監測藥物釋放之多功能奈米藥物載體用於乳癌治療; 3)具高傳送效率且腫瘤標靶的基因治療載體應用於個人化癌症基因醫療; 4)成本低且靈敏度高的癌症生物標記檢測平台

全球疫苗市場至2015年已增長至240億美金,其中豬用疫苗市場龐大,2013年在中國市場達220億台幣,且仍在快速增長。但現有的豬生殖與呼吸綜合症(PRRS)及與第二型豬環狀病毒(PCV-2)疫苗效果並不理想。因此中心短期目標為結合蛋白質抗原設計、佐劑設計及奈米緩釋劑型,開發具經濟價值且具破壞性創新之動物疫苗(PRRSPCV-2疫苗),並將技術技轉或成立新創公司。

 

陳力俊院士所組成的開發團隊主要以混成多維奈米材料與元件為主,包含:製備新穎的零維、一維及二維過渡金屬硫化物與碳材外,並探討其多維混成元件的後續製備與應用性能測試。由於混成奈米材料製程中包含了有機金屬化學汽相沉積法(MOCVD或CVD)、物理氣相沉積(PVD)與ALD製程。另外本團隊亦開發臨場穿透式電子顯微鏡(In-situ TEM)的液相觀測應用其於生醫、化學、電化學以及界面科學等運用,並支援本中心其他團隊研究藥物釋放傳遞、生物反應、微生物細胞觀察、化學反應具有重大意義。

 

另一個團隊由清大半導體權威林本堅院士(前台積電研發副總),指導如何建立無機與有機材料驗證台。藉UV輔助原子層沈積(UV-ALD)技術,整合開發新型有機分子前驅物,應用於小於10 nm半導體製程,提供新穎UV-ALD製程與前驅物開發服務與技術移轉之平台。EUV為小線寬曝光顯影技術的關鍵,團隊開發高亮度桌上型同調13.5nm光源,檢測光罩、EUV保護光罩薄膜,且幫助EUV光阻開發並發展小於10 nm之影像技術平台。對於有機半導體材料之開發與應用,本單位將設立其應用與驗證平,將提供有機半導體薄膜、溶液以及OLED元件全方位之製作與光電性質量測。

 

「前瞻物質基礎與應用科學中心」中心,是由清大理學院規劃,招募各所系材料學術及產研菁英及年輕人,以配合國家現有半導體及醫藥產業現況,並希望不同領域,化學,生醫,材料及半導體之間有密切的交流,創造出新的學術研究方向, 並帶動產業發展。總主持人劉瑞雄現為教育部國家終身獎座,現正主持科技部第二期攻頂計畫(2010-20152016-2020)。

 

我們在新落成的清華實驗室,擬租借8樓55.8坪、9樓化學系85坪空間,共140坪做為辦公室、儀器室及跨領域合成實驗室。這些空間聯繫了化學系合成團隊、生醫材料及奈米材料,也比鄰同步輻射中心,非常適合推行跨領域材料研究。

 

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