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你用的光電科技來自魚的DNA:全球首創光感DNA奈米複合物技術,DNA 光電材料大突破

工程技術研究發展司 聯絡人:黃博信博士 電話:(02)2737-7525 

E-mail: phhuang@most.gov.tw

 

科技部為了提升台灣科技創新能力,積極推動下一世代新穎光電材料與應用,支持與補助清華大學電機系/光電所洪毓玨副教授研究團隊成功開發了領先全球的創新技術­-「光感DNA奈米複合物技術」,該技術從魚卵及魚膘上萃取出DNA 原料,經整合生物、化學、材料、工程等跨領域技術,進而建立了台灣唯一天然DNA材料製程平台,逐步製作出DNA 光電元件,日前已經成功取得美國與台灣專利,也吸引英國劍橋大學及美國空軍實驗室等國內外研究團隊主動合作交流,使台灣的研究成果得以推向國際舞台,也讓國際再次看到台灣科技實力;同時,研究團隊創新且特殊的研究成果獲得國際知名期刊與國際媒體專文報導(包括Nature Photonics Research Highlights,Applied Physics Letters (APL) Research Highlights, 美國物理聯合會(AIP) Research News Highlights、IEEE Spectrum、Wired、 Phys.org等),應用物理領域具權威性的APL 50周年特刊更將研究成果收錄為「2009-2012年最受注目的突破性研究」之一,為台灣唯一入選團隊。

 

本研究首要為取得 DNA,故研究團隊從將魚卵及魚膘萃取得DNA後,以均質化、去雜質、醇類沉澱等技術萃取DNA,並利用DNA的特性,以及低成本、低能耗的製程,研發出一系列新型界面活性劑改質DNA 分子與創新製程技術,成功研發出與傳統高分子製程相容的DNA 生物有機光電材料,可應用至奈米至微米等級光學薄膜與光電元件製作;同時,創新的光感DNA奈米複合物技術,可應用於感測及發光元件等光電應用。

 

面對資源日趨耗竭的環境與日益嚴重的污染,降低對石化原料的依賴、維持環境永續已為各國科技發展的重要方向。許多國家投注大量資源,積極研發前瞻、新穎、功能性的材料,其中以生物基質為原料的材料因具天然、永續性等環境友善優點,成為近年來被備受矚目的新興潛力材料之一。本研究所使用的原料即屬天然生物素材,其可分解特性可顯著減少電子廢棄物施加於環境的壓力,低成本及低能耗的製程,更讓這項創新技術深具發展潛能,未來若與產業技術相互結合,更可成為提升我國科技發展與產業升級的重要利器。目前製程平台所製備DNA材料雖已經取得專利,且嶄新的天然素材、創新的技術及具潛力的多元跨域發展性已受到國內外關注,然因本技術尚處創新素材的研發階段,後續期能進一步推廣技術並與產業應用連結。爰此,未來希冀能引進各領域前瞻技術進行跨領域多產業結合,推動新型生物質材料發展與相關產業,推動技術產業化,讓創新技術的應用有更多可能性,也使台灣科技及光電產業發展邁向永續。

 

科技部工程司徐碩鴻司長(左2)與清華大學電機工程學系洪毓玨教授(左3)團隊合影

科技部工程司徐碩鴻司長(左2)與清華大學電機工程學系洪毓玨教授(左3)團隊合影
 

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更新日期 : 2018/12/12