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植骨材料多選擇 中正大學副教授丁初稷首創珊瑚快速繁殖技術

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【校園記者許家綾/中正大學報導】 

珊瑚不只能觀賞,還能當作骨骼移植的材料?現今科學雖已發現「硬骨珊瑚」能應用在骨骼移植上,珊瑚數量卻因生長緩慢而不敷使用。中正大學光機電整合工程研究所丁初稷副教授結合興趣與專長,首創珊瑚快速繁殖技術,透過調整燈光波長與亮度控制珊瑚生長,使其生長速度較自然成長快上十倍。該技術目前正在申請國內外專利,也和生技公司產學合作,未來有望讓珊瑚大量應用在生醫領域

 「當初覺得珊瑚很美才開始養的。」看著滿是珊瑚的水缸,丁初稷笑說一開始是從家裡魚缸養起,直到現在也養十幾年了。原本他只知道珊瑚可用來觀賞或做中藥材,直到前年媽媽的右手中指得了骨隨炎,醫生說骨頭清創後,若情況不理想必須進行骨骼移植時,才瞭解到骨骼移植的風險。丁初稷說,目前醫療多使用大體骨頭移植,即使施打抗排斥藥仍可能發生移植排斥反應的現象。後來他偶然得知在越南會將硬骨珊瑚用於骨骼移植,國外也使用珊瑚粉作為植牙補骨的材料,丁初稷便開始投入大量繁殖硬骨珊瑚的研究

 近年來,野生珊瑚因為自然生長緩慢且濫採嚴重,導致數量稀少,而在2014年聯合國氣候大會更已簽約禁止濫捕珊瑚,所以硬骨珊瑚還無法大量應用於生醫市場。丁初稷說:「如果知道怎麼快速繁殖,就能在不破壞自然的前提下,大量增加硬骨珊瑚的數量,也能排除野生珊瑚可能附著海洋細菌的疑慮。」

 丁初稷分析,珊瑚的養分主要來自體內的共生藻,共生藻在不同成長階段所適合的光線也不同,如行光合作用時需要黃、綠光,分裂時卻得靠藍光刺激。因此他研發「人類植牙與骨骼移植用之硬骨珊瑚繁殖研究」技術,每天24小時使用LED或OLED燈持續照光,並隨時調整燈光的波長與亮度,製造最適合珊瑚中共生藻生長的環境。而目前研究成果已可讓硬骨珊瑚一個月的生長速度達自然界生長速度的十倍以上

 此外,考量珊瑚對水質要求高,丁初稷打造仿海洋環境,使用能偵測水中如鈣、鎂、鍶等微量元素濃度的儀器,加上珊瑚的生長速度受不同光波長的影響,他也調整LED燈上的色溫控制器,同時培育十缸珊瑚做對照,利用縮時攝影比較哪種波長的光線能讓珊瑚與共生藻長得快又好。丁初稷更活用自己在中正大學光機電所「光觸媒領域」的研究成果,將光觸媒鍍膜到石英球上,在強紫外線燈照下,不只殺死99.99%的細菌,也能在數小時內快速分解養殖缸內的有機穢物,真正淨化水質

 目前國外業界預估2017年全球硬骨珊瑚材料市場規模上看34億美元,因此丁初稷不僅正在為這項關鍵技術申請國內外專利,也已和國內大冠生技股份有限公司簽下三年的產學合作,並進行技術轉移。未來他不排除與其他公司合作,希望擴大硬骨珊瑚的應用,讓骨骼與植牙移植更便利。丁初稷說,珊瑚用途百百種,除了培育造景及醫療用的淺海珊瑚,接下來他也將嘗試培育寶石製作及觀賞用的深海紅珊瑚。

發佈日期   /   2015 - 03 - 04
新聞日期   /   2015 - 03 - 04
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