Shownotes Transcript
迎接 AI 时代驾驭数位浪潮欢迎登上智能新赛道带您掌握科技的心跳各位听众朋友大家好我们再次邀请到国科会国家实验研究院国家实验动物中心的秦贤进主任
其实上一周跟我们聊了蛮多有关于整个动物中心这样一路走来那当然动物福祉其实是一直你们很关切的一个重点嘛
上个礼拜最后提到了器官晶片我是因为有幸跟秦初恩共事多年所以我很早就开始接触这个领域也做了一点功课所以我常常在讲晶片其实到现在很多人都还觉得器官晶片就是那个半导体的晶片可不可以请您说明一下到底器官晶片是怎么一回事
器官晶片其實他應該是當時只是想要取一個比較吸引人的名字這是歐洲的歐洲慣用的名字叫 Alkogen on Chip 美國他比較務實一點他用的比較普及的名字叫做微生理系統就是 Microphysiology System 所以從美國這個名字就可以知道說其實我們是想要在體外去模擬一個器官的微生理環境我們以前的細胞培養大概都是做細胞的培養
那後來有 3D 的細胞培養他大概就可以到解剖構造我可以有很多的細胞長在一起但是沒有生理系統那到了器官晶片或是微生理系統我們就加了這個器官他應該要有的比如說呼吸的動作
液体流动的这些张力它应该要可以变成肝脏可以变脂肪肝可以变成纤维化这样子的一个病理变化然后就会在这个微生理系统里面去反应那其实它还有下一阶段下一阶段叫做 Human on Chip 就是人体晶片到下一阶段就是我们要看到器官跟器官之间的互动或是系统跟系统间的互动这样才有机会可以取代一个动物
台灣現在在國際競爭當中我們該不會又是世界第一當然沒有國際上器官晶片美國大概比我們早發展可能 10 到 15 年歐盟大概比我們早發展 20 年左右歐盟是最早的因為它是從整個動物實驗的
取代替代其实从欧盟开始但是美国的市场化做得非常的快所以现在以公司的加速来讲可能美国是比较多中国大陆其实一度也有非常多的公司投入器官晶片所以如果以产品来讲台湾当然不是最多的但是器官晶片开始在发展的时候就是以一个比较前瞻的研究工具来发展所以它都走向少量多样化的这个路线
所以它的其實它的價格都非常的貴要做動物實驗室上的取代其實有困難就是上週你講到在那個金字塔頂端的對金字塔頂端的那我覺得第二個問題就是說大部分在做器官晶片的都來自於工程團隊
它的验证数据其实很少所以你没有去把后面的标准化跟数据怎么样是可以变成一个可信赖的资料往下去铺陈的时候其实都停留在 prototype 的阶段所以应该就说 prototype 非常多可能
可商化可應用的產品其實並不多能夠普及流通的就更少了但我們現在就是希望說台灣彎道朝車我們直接走到最後那一步我就不再做很多的 Prototyping 我們希望我們能夠直接去找一個能夠讓大家都可以用的然後又可以有資料數據驗證能夠被法規採信的這樣子的一些系統來做實施這樣子
這個其實整個思路是從上個禮拜一路這樣過來從普惠然後就是 Affordable 我們不要講便宜就是 Affordable 否則的話其實他很難就是能夠加惠各種的適應症你每一個都要從頭來一遍這樣子受不了所以就是說等於說台灣現在正在搭這樣的一個平台
是不是我的理解是這樣子而且我覺得台灣很特別因為我們今年度其實我去了蠻多地方就是我也去了歐盟也跟日本韓國其實有很多專門做替代的替代實驗的這些法規單位其實有做聯絡然後那他們共同就是告訴我台灣最特別的地方就是台灣在推動器官晶片或是替代方案的推動的人就是做動物實驗的人
在国际上这是两个是打架的就是做动物实验能跟做替代实验的人其实势不两立的两群人但是现在以整个法规在做安全性有效性评估验证是以动物实验为主体所以如果你不了解这个考试系统
其实你的产品很难能够打进这个市场那我们因为非常了解动物实验的优缺点所以我们现在建制的所有的平台都是以我们主攻都是动物实验做不到的事情或者是可以去跟动物实验配搭的事情去做减量我们就比较务实的希望一步一步去把这个系统价值起来
所以其实国际上对于台湾的系统是觉得很神奇的对我觉得那也是我们的优势所在是这个优势是什么就是动物实验的人来做优势就是我们现在发展的在跨部会平台里面发展的这些器官晶片或是替代方案的平台我们是直接以落地考量来架构不是产品考量对
这是应用不是只是做到产品就是产品你后面到底实际的应用你还要再如果说不 compatible 的话到时候又再来一遍所以等于上我们就是奉行以终为死就是最后在落地的时候所以在这样的一个思维架构之下国际上面现在运用我们的平台的合作机会有多大
現在國際合作的單位想要跟我們合作的單位很多但我想我們有一些工作要先做完就是目前我們還在很努力的地方就是
如果今天要在人家都发展这么多年的情况之下台湾要可以胜出我们必须要拿出一套 affordable 而且它的品质是好的这样子的一套系统我觉得这需要我们做一些前置的准备我希望我去做国际合作的时候我手上已经可以拿出这样子的 system 然后让大家直接来试用就变成把国际上所有生意领域厉害的系统都在我们的
我们的系统上面去价值这样子我才会有量所以这是我们想要做的事情所以现在大概很多都想跟我们合作我们有一些平台可以当成例子
但希望可以做更多可不可以举一个例子我们目前在发展中的就是我们有血栓我们有做一个血栓的晶片好像今年得奖了对对对今年有去 CES 参展我用血栓晶片为例就是我们平常在做脑中风的实验我就用小鼠来做这个让血管受伤让它产生脑溢血
它就做栓塞那我们在动物实验其实动物实验最大的强项就是看系统性的变化跟副作用药效吃药了之后就看它跟我们病人一样看它认知能力有没有改善跟运动能力有没有改善所以它在跟临床其实是 translatable 的
但是它最大的缺点就是第一个有物种差异我不知道我现在吃的药到底对动物效率跟跟人的效率有没有差异第二件事就是其实我也不知道我吃的药它号称它作用在某一个 passway 有一个讯号有一个接受器上是不是真的因为我只看得到整体症状的改善
所以我们在同时开发了一个血栓晶片这个血栓晶片就是量身打造我动物实验做不到的地方第一个我用人的组织器官去生成这个血管
然后第二个是我用人的血来做测试所以我们在这个血管的晶片里面去制造这个酸筛之后我就可以知道说我是血小板先沉积还是我的这个里面的纤维蛋白沉积产生这个血栓我们可以看到它产生的量速度然后我给药之后我可以知道这个药到底是溶掉这个纤维蛋白还是它打散了这个血小板还是它两个都会打散我可以知道我的血栓是怎么溶解好酷这个过程
那這個藥的劑量因為它是人的系統所以它跟人的病人我們就可以用一個同物種的轉換方式去轉換
所以它跟我的动物实验其实可以搭配得很好可是血栓系统它很简单哪一个先其实我们同步可以同时做就变成说实验组跟对照组我们就说双轨你的药来我就是同时离体活体一起下好那我举一个例子就是我们现在在测一个药它在我的血栓系统里面可能在老师预定的这个剂量里面我其实是看不太到它的溶血栓的效果
可是我在动物实验里面其实可以看到我的一些轻微的症状改善就是说它容算效果不明显但是其实我在动物实验上可以看到一些趋势老师就加剂量因为看到不明显我就我剂量增加试试看剂量增加之后我们就在这个血栓的晶片上看到它的效果变好而且可能可以做一些预防
但我的动物实验看到它副作用就出来了它就多发性的脑溢血所以你其实是证明这两个系统配搭起来其实有非常大的优势所以等于说你们现在在做的刚刚讲了一个是考试系统在改变对第二个就是在这个平台当中要去验证它的不管是 validity 或者是 reliability 是所以在这样的一个状况其实你们现在是在优化不是传统的那个方式而是在优化这个平台
对我们等于在换掉整个以后再做溶血酸药它的检验方法跟它的标准方法这个实在太猛了我们先休息一下免得心脏受不了
各位听众朋友欢迎你回到智能新赛道动物中心的秦祖带来我们这个 Human on Chip 宏伟的一个愿景那不过呢这个可能还有一段距离那现在连 Ogan on Chip 都还在摸索当中但是呢台湾有一个非常具有企图心的一个平台那可能不是一次有一个平台了好几个平台那可能是各种适应中都需要一个平台
那让接下来可能有非常大量的这种所谓的双轨的实验能够其实你们已经在改变游戏规则了对不对那就是以前的那样子好像是宽小的刚刚其实你在讲的时候让我想到 1986 年 HPRHover Business Review 这个我跳脱开来因为我不懂医学像秦苏恩这种你是病理博士我是发育生物学遗传的医传的博士
像这种非常非常生医领域的这种很厉害的人给我启发了一个 1986 年当时在谈创新理论有一个概念就是所谓的不是线性的发展就是他用两个运动比喻一个就是大队接力或者是说像男性的听众朋友可能都喜欢看赛车那就是那种拉力赛那 rolly 他就是一圈一圈一直跑一直跑
另外他比喻的一个对照的就是叫做 Rugby 两个都是 Archite 不是美式足球是英国的那种穿透橄榄球
橄榄球很特别的就是它传球是向后传的但是它是整个集团是一起往前推进的所以这种我们在工业工程里面把它称之为叫做同步工程的概念现在看起来好像你们正在颠覆整个医药的研发甚至或其他的之前提到的包含农药包含化妆品它其实是所以之前秦主任有提到
涉及到的可能是现在的农业部涉及到是环境部涉及到经济部涉及到国客会涉及到非常非常多面向的那这种跨领域的协调是非常不容易的
我认识秦淑恩多年这种好个性的人才能够当这种工作因为很不容易每个人都有自己的立场更重要的就是说在这个同步工程当中其实或者是一个 Rugby 的这样的一个推进他的球是向后传的这个是牺牲效率的因为我的目标在前面可是我不是往前传球球是往后传的美式 American Football 是球是往前传的四分位拿到球以后往前给跑位
但是 RockBee 他当时用了一个非常巧妙这是将近 40 年前的一篇哈佛商业评论非常有远见的一个因为当时其实大家已经看到可能大环境已经开始在改变了变动的速度越来越快要创新就不再能够像以前那样子好像一个阶段完成了再交给下一个阶段又产生很多的 silo 所以之前您的分享里面曾经有提到资料库
可能透过 API 这个其实现在在这个 CHAT GPTOpenAI 之后大家其实都在卯起来打通这个 API 不是只有 AI 才用得到所有的现在资料库因为原始建制的资料库它有它本来的目的但是资料库跟资料库中间如果可以勾集出来一些新的东西的时候
我的确看到了非常多的实际案例所以主任可不可以分享一下从这几年你们的一些累积出来的成果在国际上面也受到高度的肯定我一直觉得台湾没有本事关起门来自己做就不要讲说要这一块所有的事情我们都是跟全世界做生意我们都是跟全世界交朋友所以跟大家都是成为一个很好的伙伴关系在这个平台上面
您所预见的器官晶片或者是替代的一些研发创新的可能性可不可以跟我们分析一下好谢谢我其实非常认同老师刚刚讲的同步工程
其实器官晶片非常像就是我们先锁定一个应用情景就是在开发的过程其实跟以前不太一样我们必须要先锁定说我到底是要取代哪一个以前传统用动物实验在做的事情做那件事情的情境到底是什么比如说我现在是要取代一个脂肪肝的实验还是要取代一个肝毒性还是慢性渗毒性还是失求体因为它
每一个后面都不一样他的微环境都不一样然后我再一直往回去拆解他的治病的机转跟他的整个治病的过程可是这些知识都已经存在了这些知识都存在但是他都是不同的 domain knowledge 因为我要先把生医的往下去一直拆解到里面的 player 到底是谁哪些 receptor 哪些基因哪些细胞我需要 co-culture 谁我才会得到这些 player
然后我们还要有工程师回去把这些东西装在这个系统里面然后还要去创造出这个流畅这些压力所以他其实是需要很多往回一直去回推这些非常基础我觉得很难在现在我们看到的就是在大家都急着要去追成果的这种教育体制下我们其实反而再去追谁的基本功是最好的
因为你的基本功要很好我才可以一路抓到最一开始所以就是在这个跨域讨论的过程里面其实我们反而是要去找这个可以一步一步把这些系统都完善化我觉得全世界都一样大家都急着要产品可是真的能胜出的其实是看透这整个机制然后整个 passway 或是整个工程里面的运作原理的这些人
所以这个我觉得是我们在后面去跨领域一个很重要的一个支撑点另外就是 AI 因为器官晶片之所以很吸引人你现在已经不是动物专家你是全方位专家也没有因为器官晶片之所以吸引人是因为它有机会可以突破精准医疗动物实验是绝对不可能因为动物实验连人都够不上就不要讲个人话我们现在因为有人的简体所以我可以有病人的简体
所以在做未来不管是同步化的跟临床去结轨或者是甚至做健康人的这些疾病潜伏的风险评估其实都很有机会可以用我们现在的器官晶片去累计这些资料数据往下做但它就是需要很大的工程跟这些 database 的建制但我是觉得如果我们的这些平台系统是完整的我们慢慢的很多系统一起加进来其实很有机会在临床前的 Cloud 去衔接临床的 Cloud
然后它可以中间产生一个 prediction 的机制我觉得国际上很多人都想做大家都想要去看到说有一天我在这些我自己的 data 除了在检验室拿到这些 S 光相关的影像之外我还有很多针对我的细胞的这些检验分析资料搞不好都可以一并的进去的时候你未来的医疗的这些可参考数据其实会更完整那这个当然我觉得是未来我们很想要一起合并去思考然后去构建的
一个层次尤其是 deep learning 进去之后它会优化你自己等于算是一个 auto regression 的过程它会优化你这一个模型对不对那所以这个我们很期待在秦祖文的领军之下台湾能够拿下另外一个世界第一现在全世界最厉害的应该是 Emulate 这家公司现在其实很难说因为因为现在大家都想要争这一个饼所以其实每一国他都跟法规链接
所以各國的政策其實都是他都綁他自己家的產品所以 E-MULLE 是美國的但是歐盟的各個國家他都綁定他自己國家的他覺得最看好的一家產品所以其實主流其實蠻多家只是美國很大所以 E-MULLE 看起來很大但我們去歐洲開會都看不到 E-MULLE
这个其实就跟川普为什么要搞加密货币一样比特币要回到美国挖矿才算比特币这个其实是主权尤其是将来可能很多因为基因定序早就已经完成了所以接下来包含
人的这些的基因库的它可能到后面都会变成是一个国家主权或者是一个国力的一个展现除此之外其实更重要就是说我在这些测药系统里面就像我们现在也见台湾的原治病患的这是肿瘤库嘛
最主要就是如果今天測藥用的是台灣的這些檢體來測那我們這個藥就已知對台灣人最有效對華人是很有效的如果這整個檢體庫掌握在歐美的手上那測出來的藥其實就是會以歐美他們的治療療效為優先我想這也是我們很想要掌握的另外一層醫療力不過好像我的理解就國際也有協議學會
那其实将来假设针对这个基因疗法我们再往前走一点如果再往基因疗法那边去的话他其实将来他还是会有一些交换的机制会
他一定会有交换但是说细胞这个就变成是一个兑换汇率的问题我要拿多少就给你换多少其实现在就已经有一点这个倾向就很多国家的细胞会不会变成是货币化他都不出去的就是你可以来我这里做但是我是不会给你的他就变一个门槛我问到一个很关键的问题
那這個將來台灣人這麼少 2300 萬人這個也不見得能夠代表整個華人不見得但是至少也是一個很重要的庫很重要的 Bank 沒有別的 Data Bank 的話那這個算是很重要的依據其實我們都有其他國家來 approach
虽然我们没有很多但我们其实也没有很小这个法规有限制吗目前大概都还没有非常健全还没想到这边因为我们其实都科研算是比较前面的是科研永远走在最前面但是我今天披露了这件事情可能政府部门相关立法委员就必须要关注这个部分了
因为这个其实涉及主权甚至将来大健康到后面我们现在讲壮世代这些它目前还是浅层如果说真的涉及到器官晶片精准医疗甚至是基因的这些的话这个事情就真的是很有趣了我们非常感谢秦主任再次来到我们的节目当中非常谢谢邵老师也非常谢谢大家这里是智能新赛道我是石日新我们下周见
好