茂盛医院携手中兴大学成功研发全球首创「非侵入式胚胎粒线体检测平台」 荣获第22届国家新创奖肯定

茂盛医院与国立中兴大学共同研发的「非侵入式胚胎粒线体功能量测系统」可监测胚胎的呼吸状况来评定其品质，荣获第22届国家新创奖肯定。李俊逸执行长强调，此技术为台湾首创，亦为目前全球唯一的胚胎粒线体功能检测平台，被视为下一世代精准生殖医学的重要里程碑，并嘉惠于习惯性流产、多次植入失败、高龄或胚胎数量较少、不希望增加侵入性检测…等妇女。基因实验室郑恩惠博士说，除人类生殖医学外，本技术亦可延伸应用于乳牛、和牛、种马等高经济价值畜产动物的胚胎选育，甚至拓展至癌症三维细胞球药物代谢评估，为精准医疗与再生医学提供崭新工具。李茂盛院长指出，保守估计该技术于国内的年产值将可创造20亿、全球超过1000亿台币的商机。
 

历时3年研发「非侵入式胚胎粒线体功能量测系统」荣获国家新創獎

▲「非侵入式胚胎粒线体功能量测系统」靠这个新研发的晶片得以运作。

历时3年，受到国科会2000万台币的补助之下，「非侵入式胚胎粒线体功能量测系统」终于研发完成，并荣获第22届国家新创奖，颁奖典礼于114/12/17于台北汉来饭店举行，茂盛医院基因实验室、医师群、中兴大学终身特聘教授吴靖宙所组成的研发团队于颁奖典礼中从经济部产业发展署邱求慧署长手中接过奖座，象征台湾生殖医疗技术在国际舞台上的重要突破。国家新创奖评审委员指出，该系统可监测胚胎的呼吸状况来评定其品质，具备高度创新性与临床可行性，可在胚胎培养过程中即时、量化评估粒线体功能，并已初步完成少量胚胎测试，使临床操作时间缩短至2至15分钟之间。目前技术已完成动物实验及临床前人类胚胎验证，证实可有效依据胚胎孵化率评估胚胎呼吸能力，此胚胎发育过程与整体怀孕成功率高度关联。



▲国家新创奖
 

全球首创整合多项关键特性的胚胎着床潜能筛选平台，有助生殖、精准医疗与再生医学发展

茂盛医院李俊逸执行长说明，高龄妇女的胚胎品质较差、染色体异常率高，所以在植入后不易着床，甚至会反复流产，极可能因为胚胎能量不足，导致无法完成后续发育与继续妊娠。因此，通过监测胚胎粒线体的耗氧率，就是了解胚胎的呼吸状况来评定其品质、能量状况，以判定其品质好坏，是选胚的全新利器！习惯性流产、多次植入失败、高龄或胚胎数量较少、不希望增加侵入性检测…等的妇女，就很适合使用本技术。 简言之，「非侵入式胚胎粒线体功能量测系统」是全球首创整合多项关键特性的囊胚着床潜能筛选平台，它突破现行胚胎评估多仰赖形态学判断的限制，为临床医师提供更科学、客观的决策依据，展现高度原创性、临床价值与市场潜力。其次，通过精准筛选高代谢、高潜能的优质囊胚，可有效降低植入失败与重复疗程的发生几率，减轻患者身心与经济负担，并有助于改善医病关系与整体医疗质量。第3，该技术为产学医合作转译的具体成果，已在茂盛医院完成临床前样本实测，并结合中兴大学及中山医学大学共同验证，未来更可进一步整合人工智能与胚胎筛选大数据，建立多参数云端诊断平台，推动智慧化生殖医疗发展。最后，基因实验室郑恩惠博士指出，除人类生殖医学外，本系统亦适用于高价值畜产动物胚胎选育，并可延伸至癌症三维细胞球的药物代谢评估，显示其在精准医疗与再生医学领域的高度扩充性。
 

台湾第1个量测胚胎粒线体的呼吸状况(耗养量)以分辨优劣，突破观测3D球形结构技术瓶颈

郑恩惠博士表示，粒线体如同细胞内的发电厂，负责供应细胞所需能量。胚胎在着床过程中能量需求极高，其成功与否与粒线体功能密切相关，而粒线体产能的关键指标之一，即为氧气消耗量（oxygen consumption rate, OCR）。通过量测胚胎的耗氧量，也就是它们的呼吸状况，就可掌握其代谢活动与能量使用状况，进而作为评估胚胎品质优劣与着床潜能的重要依据。然而，胚胎属于3D球形结构，传统平面细胞量测技术难以适用，成为长期技术瓶頸。为克服此一挑战，研究团队成功开发微制程晶片，设计不连续壁的多层同心阶梯结构以稳定固定胚胎，并精准配置溶氧电极阵列与胚胎之间的最佳距离，最终建立一套可由胚胎师轻易操作，且具高度稳定性的非侵入式量测平台。日前已获得台湾发明专利I891451，美国、欧盟、日本也正在专利审核中。
 

估计「非侵入式胚胎粒线体功能量测系统」市场年产值将突破台湾20亿、全球1000亿台币

由于晚婚、晚生、工作压力造成不孕患者比率节节高升，根据卫生福利部公布的112年人工生殖施行结果分析报告，接受试管婴儿疗程的妇女平均生育年龄已达38.2岁，少子化已造成国安问题。近年各国政府(台湾、日本、韩国、新加坡、中国(部分)、法国、瑞典、丹麦、荷兰、西班牙、德国、奥地利、波兰、以色列、澳洲…等)推行试管婴儿补贴政策，使得接受IVF的人数节节升高。
卫福部国民健康署113年公告的111年人工生殖施行结果分析报告显示在111年共有58,476个治疗周期(指IVT-ET过程)，且111年IVF案数比110年成长15%。 因着台湾晶片为世界第一的优势，茂盛医院和中兴大学联手首创研发出「非侵入式胚胎粒线体功能量测系统」，可望有效提升高龄妇女的怀孕成功率，有助改善台湾少子化问题。从产业面观察，胚胎检测相关市场约50亿美元。李茂盛院长指出，估计该技术于国内的年产值将可突破20亿元、全球超过1000亿台币的商机，后续商业化与国际输出的潜力备受期待。
 

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