幹細胞
脂肪幹細胞（ADSCs）、間質幹細胞（MSCs）、3D 培養
研究
實驗室的研究橫跨奈米材料與幹細胞工程。我們設計非病毒載體，把基因送進幹細胞；用幹細胞與奈米材料治療癌症；也建立 3D 培養系統與可注射基質，提高細胞治療的效果。
非病毒基因遞送
病毒載體在基因治療上有安全與成本的顧慮。我們開發非病毒載體，包括磁性三元奈米混成物（MTNs）、脂質囊泡與脂質奈米粒子（LNPs），把基因送進幹細胞與癌細胞。改造後的幹細胞可以表現 VEGF（促進血管新生）、TRAIL（癌症治療）、SOX9（軟骨分化）與 IL-12（增強免疫治療）等治療用蛋白質；我們以 MTNs 為基礎的 MPGene 技術，就用來製作表現 VEGF 的人類間質幹細胞。
學生會學到
- 非病毒基因載體（MTNs、LNPs）
- 幹細胞培養（脂肪幹細胞、間質幹細胞）
- 幹細胞與癌細胞的轉染
光活化癌症治療的奈米材料
光熱治療用光熱轉換劑把光變成局部高溫，殺死癌細胞；和傳統治療相比，對正常組織的副作用可能較少。我們設計金奈米棒與載有光敏劑的奈米複合物，再利用會往腫瘤移動的幹細胞當載體，把它們帶進腫瘤，同時進行光熱與光動力治療。
學生會學到
- 金奈米棒合成與表面修飾
- 細胞與動物的光熱、光動力治療
- 腫瘤動物模式，包括三陰性乳癌（TNBC）
3D 幹細胞培養與可注射基質
移植到受損部位的幹細胞，常因為環境惡劣而存活率下降；治療效果因此受限。我們建立 3D 培養系統，包括懸滴培養的細胞球體、用微流道製作的微凝膠，以及在注射過程中保護細胞的可注射自癒合基質。最近的研究發現，懸滴培養會改變間質幹細胞的轉錄體，提升趨化能力，也減少靜脈注射後滯留在肺部的情形。應用包括血管化脂肪組織、神經再生與脊髓損傷。
學生會學到
- 3D 細胞球體培養與微流道
- 水凝膠與細胞外基質
- 3D 生物列印
分離癌細胞的奈米感測器
多重抗藥性是癌症治療的一大難題，先天就具抗藥性的癌細胞尤其不容易辨認。我們設計脂質／PLGA 核殼奈米粒子，把分子信標送進活細胞，偵測 MDR1 mRNA。MDR1 表現高的細胞會發出螢光，再用流式細胞分選（FACS）分離出來，進一步研究。
學生會學到
- 奈米粒子配方（脂質／PLGA 核殼結構）
- 用分子信標做活細胞 mRNA 影像
- 流式細胞儀與細胞分選
實驗室的技術
非病毒基因遞送
磁性三元奈米混成物（MTNs）、脂質奈米粒子（LNPs）
生醫材料
微流道系統、水凝膠、細胞外基質
奈米粒子
金奈米棒、硼中子捕獲治療（BNCT）用的硼-10 藥物
動物疾病模式
三陰性乳癌（TNBC）、術後模式、高壓氧治療（HBOT）毒性