課程資訊

【動物細胞培養與實習】

• 學分：3

• 修習年級：大學部、碩士班、博士班

細胞是生物體構造和功能的基本單位，細胞培養更是做 Bio 相關領域所不可或缺的基礎。本課程先介紹細胞實驗室的構成及各種注意事項，之後以動物細胞為主，讓學生了解細胞的特性、細胞培養的基本知識及應用。

此外，講解各種 2D 及 3D 培養的技術及分析方法，以及介紹 iPSc 之應用、人工臟器概念、再生醫學與器官晶片領域的最新相關知識及技術。每堂課除了以講義授課之外，還會輔以細胞培養 (包括 cell line、初代細胞培養、基本生化分析及初代細胞採取) 等實習課程讓同學們能更清楚明白課堂中學習的知識並融會貫通。 

本課程的特色為：

1. 實習課的實際操作

2. 注重與系上其他課程的結合性

3. 從最基礎的實驗到最新銳的知識。

【工程用生物學】

• 學分：3

• 修習年級：大學部

本課程以理學與工程學的角度探討特別是細胞與組織層次的生物學概念與相關生物醫學應用，分為以下四個單元： 

• Section A: Biomolecules and cellular metabolism (生體分子與細胞代謝) A-1. Cells A-2. Biological molecules A-3. Bioenergetics, enzyme and metabolism A-4. Cellular membranes

• Section B: Genetics (基因與遺傳) B-1. Genetic materials B-2. Gene expression B-3. Expression control and replication B-4. Gene techniques

• Section C: Tissue (組織) C-1. ECM and cell interactions C-2. Intracellular trafficking C-3. Cytosketon & Cell division C-4. Tissue engineering 

• Section D: Cellular physiology and pathology (細胞生理與病理) D-1. Membrane transport and cellular electrophysiology (膜傳送與細胞電生理) D-2. Cell Signaling (細胞訊息傳達) D-3. Cancer (癌症) D-4. Immune system (免疫系統)。

其中，本學期的工程用生物學課程會以 Section C 與 Section D 單元為主進行課程講授。 本課程目標是使工程人才能與生物人才充分溝通，使將來雙方在理論基礎、技術創新、產業突破上有所建樹。本課程的要求是能使用原文專業術語闡述及討論生物醫學的基礎概念與技術發展。

【生物材料學】

• 學分：3

• 修習年級：大學部、研究所、碩士班

本課程分為以下兩大部分：

• 生物材料暨組織工程部分：組織工程與再生醫學簡介、生物材料的物性與化性、3D 生物列印、肝組織工程、藥物釋放系統與水膠。 

• 生醫材料部分：生醫材料簡介、醫用材料、生醫材料之宿主反應、生物相容性、醫療器材之安全性評估。 本課程目標是以課堂講授、課程討論、口頭報告、書面報告之方式，讓學生學習及瞭解生物材料之來源、性質與應用。

【器官晶片之原理應用與實作】

• 學分：3

• 修習年級：大學部、研究所、碩士班

美國食品藥物管理署 (FDA) 公開表達對 3Rs 原則 (替代、減量與精緻化) 的支持，並倡議以非動物之替代試驗方法取代動物實驗。在此趨勢下，「器官晶片」被視為產官學界高度重視之關鍵發展方向。器官晶片為一類微型生物晶片，結合微流體系統與人源 (或體內來源) 細胞，以仿擬特定器官之結構與功能，提供較傳統動物實驗或常規細胞培養更貼近人體生理之體外模型；其優勢在於提升藥效與毒性的轉譯預測力，並有望降低對動物試驗的依賴。 

本課程除系統性闡述器官晶片之跨域基礎 (含 2D/3D 細胞培養、生物材料與表面修飾、微流道設計與製程、氧氣量測等)，亦邀請產業講者進行產品示範與臨床潛在應用解析，並從國家政策與產官學整合之視角，討論器官晶片在 3R 替代科技中的角色與發展趨勢。透過本課程，學生將能掌握器官晶片之原理、應用與實作方法，並期許能於後續藥物研發、疾病模型與毒理評估情境中提出可行之實施方案與合規倫理考量之專業素養。