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天下為工的故事

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奇幻超材料隱形成真 矽基奈米線細胞再生~專訪嚴大任教授

天下為工的故事
張貼人:網站管理員公告日期:2012-11-05
裝飾性圖片

撰文/陳千惠

圖片/嚴大任提供

 

    2005年取得加州大學洛杉磯分校(UCLA)機械博士後,隨即加入清華材料系任教的嚴大任副教授,研究主要在超材料(Metamaterials)、矽基奈米材料等。近年來他帶領清華團隊,發表改寫電磁學教科書的高頻人工磁性、負折射率介質,進而產生超靈敏且無需標定之生物感測器及生物影像系統;在矽奈米線誘導幹細胞分化等研究上亦有斬獲,可望開啟生物科技的新頁。

 


    嚴大任表示,在熬過清華頭三年的蟄伏期,2008年他在《Applied Physics Letters》發表「隙環共振器」論文,研究出人工磁性原子的特性是高頻磁性與負透磁率,這種「超材料」讓小說「哈利波特」所描述的隱形斗篷成為可能。之後研究有如擠牙膏,擠出頭來之後就順利,他也常藉此經驗鼓勵博士班的學生,熬過研究初期的不確定感。

 







超靈敏、無需標定且高穿透深度之
紅外線電漿子共振生物影像系統

以矽奈米線誘導人類間葉幹細胞分化的方向

 

 

    「隙環共振器」研究的實際應用很廣,例如靈敏的生物感測器或通訊元件。嚴副教授指出,以往要得到細胞內部影像,通常需要用染色法來協助標定,但是染色會讓細胞損傷或死亡;而他是將人類幹細胞結合於超材料表面,利用了超材料與入射光的交互作用,進而得到活體細胞內部影像,且不會造成細胞的損傷或死亡,這項生物影像的重大突破,在2012年刊登於《Advanced Materials》。另外,超材料做成高頻通訊元件後,下載一部電影將只花約一分鐘,這項技術目前已有工研院及國內廠商技轉。

 


    「矽基奈米線」是嚴大任在清華開啟的新研究領域,其低成本製程的獨到技術可以將其商業化應用到太陽能電池與培養細胞。「細胞躺在矽奈米線上,就好像人躺在釘床上睡覺。」嚴副教授說,只要控制釘床(矽奈米線)可以誘導幹細胞分化的方向。他目前發表在《Biomaterials》的論文是誘導出骨骼細胞,未來要做脂肪細胞的誘導。

 


    除研究表現傑出之外,嚴副教授也於2009年獲得校傑出教學獎。他表示自己很重視跟學生的溝通,一上課就把上課大綱寫在白板上,教學力求引起學生興趣。曾經有過輕狂少年、挫折以及業界工作的經驗,更讓他成為學生聊天的好對象。「成功與失敗都是是個鏡子,可幫助自己客觀看到足與不足的地方。」


    以矽奈米線誘導人類間葉幹細胞分化的方向台大研究所畢業後,他曾在業界待了兩年,第一年就拿到人生的第一桶金。「到第二年我開始思考五年後自己的生活可能是什麼樣子;以及,那是不是我所要的?」他決定放棄別人眼中的好工作,出國讀書,成為一名學者。「人生只有一次,所以要做自己想做的事情與職業,尤其是三十歲之前更要想想五年後自己的生活。」嚴大任誠懇建議。





 

最後修改時間:2012-12-28 PM 3:59

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