楊自森副教學術分享:建構生物單分子以及單一細胞層級的研究平臺

楊自森副教授分別於淡江大學航空工程學系、成功大學航太所及中央大學機械工程研究所取得學士、碩士和博士學位,之後再於清華大學生醫工程與環境科學系從事博士後研究,目前任職於臺北醫學大學牙體技術學系。

楊自森副教授在北醫大建立起「分子生醫光電實驗室」,已整合雷射光鉗操控系統、螢光訊號擷取系統、流體微量控制系統以及溫度回饋控制系統等重要輔助設備(參見下圖),作為建構生物單分子以及單一細胞層級的研究平臺。

楊老師已執行與執行中的主要研究包括:
1.DNA藥物熱力學參數定量量測。
2.利用單分子螢光技術探討限制性內切核酸酶EcoRI與DNA之結合與解離反應定量量測。【圖:楊自森老師(右1)與研究團隊合影】
3.單一細胞層級的酪胺酸酶抑制劑PD153035對EGFR活性抑制之可逆性驗證。
4.利用奈米生醫技術進行單一細胞層級癌細胞趨化性時空調控之即時監測。
5.單一細胞層級兩性黴素B離子通道作用機制之及時監測:由膜外到膜內。
研究主軸貫穿由單一DNA層級→單一蛋白質層級→單一細胞層級的研究策略;有關研究課題之實驗概念以及關聯性。

針對第1項研究課題藥物熱力學參數定量量測部分,利用雷射光鉗系統探討核醫藥物與單一DNA分子結合反應的親合力常數(affinity constant),同時研究成果發表在《ChemPhysChem》,本篇論文亦被「自然出版集團」(Nature Publishing Group, NPG)《亞洲材料》(Asia Materials)收錄為研究熱點(Research Highlight)之一。進一步利用雷射光鉗系統完成有關酪胺酸酶抑制劑PD153035與DNA的結合模式與結合反應之親合力常數的首次實驗驗證,已發表在《生物化學和生物物理研究通訊》(Biochemical and Biophysical Research Communications)。【圖:生物單分子以及單一細胞層級的研究平臺】

第5項研究課題,主要探討牛樟芝萃取物對細胞膜流動性與通透性之影響,研究成果已發表在《生物化學與生物物理學報-生物膜》(Biochimica et Biophysica Acta, BBA-Biomembranes),本篇論文亦被《環球醫藥發現》(Global Medical Discovery)於2014年所標註(Highlight)。未來目標希望能利用奈米生醫技術以及單一細胞層級的研究平臺,應用到細胞生物力學、奈米生醫材料的相關研究課題。(文/研究發展處)【下圖:生物單分子以及單一細胞層級的研究主軸、研究課題之實驗概念以及關聯性】

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