臺灣生技界無人不知的風雲人物詹維康，在人生近70歲時創立瀚源生醫，帶領跨領域的人才，仔細拆解電性感測系統的技術瓶頸，並一一克服，不僅實現了電子技術與生醫技術的整合，還獲漢民科技策略投資、台積電將共同衍生新產品開發。瀚源以電學檢測為原理，開發出場效電晶體構成的半導體生醫晶片，成為精準醫療不可或缺的工具，可檢測蛋白質、核酸(如miRNA)、細菌和細胞等生物標的物，靈敏度高出了現有方法100倍之多。其中，心血管疾病肌鈣蛋白檢測，今年內就會有成果出爐。

撰文/王柏豪、劉馨香   攝影/劉馨香

去年，瀚源生醫一口氣獲得台灣生物產業發展協會頒佈的「2021 Taiwan Bio Award 傑出生技產業獎」之「潛力標竿獎」，以及「2021臺北生技獎」之「跨越卓越獎」銀獎。

上台頒獎的瀚源生醫創辦人、董事長暨執行長詹維康，一出場總是特別獲得在場人士的掌聲。

香港籍的詹維康在生技製藥產業擁有超過40年的經歷，他在1997年與馬海怡來臺共同創辦了台灣神隆，帶領神隆一步步成為臺灣最大的原料藥廠，寫下臺灣生技史上奇蹟的一頁。爾後，前後擔任天福生技總經理、泰福生技執行長，是臺灣生技界無人不知的風雲人物。

睽違多年，稱自己是「高級外勞」的詹維康，原來在退休享清福的「70正青」年紀，於2015年和2016年開始埋頭投入新創，緊鑼密鼓地連續創辦了有聯生技、奈力生醫和瀚源生醫三間公司。

其中，有聯於2020年11月與安基生技合併，交由國內另一位新藥研發專家黃文英博士，專攻特色新藥。

奈力生醫專注奈米藥物傳輸技術，也在2020年3月和台灣泰福團隊合作投入開發COVID-19病毒抗原重組蛋白疫苗。

詹維康自己最多時間、心力主要花在瀚源生醫上。

老將新創自是不同凡響。短短5年，瀚源生醫攻克了半導體與電感測技術的整合，開發出一套以「直接」感測分子電性為原理的「Bio-FET生醫感測晶片系統」，能檢測蛋白質、核酸、細菌和細胞等生物標的物，掌握分子等級的動態變化，高靈敏度、檢測結果即時，為人類追求精準醫學邁進了一大步。

這套感測系統由於無需標定、也無需放大微量的生物分子，操作流程更加簡便，同時，晶片微小的尺寸未來也適於開發用於定點照護檢驗(POCT)的產品。

「我希望能開發出一個自己Domain (版圖)的檢測技術平台，能自己決定產品，應用於改善病人的治療和命運。」詹維康說。

感測電訊號「直接」測量分子生理

詹維康觀察，「人類基因體計畫」(Human Genome Project, HGP)早在將近二十年前就已完成，不過，有了基因序列資訊仍然不足，一個人的基因表現、蛋白調控、細胞代謝等生物現象，才是真正影響疾病的根源。一個精準且快速檢測這些生物標的物的工具是不可或缺的。

自2015年美國前總統歐巴馬提出「精準醫療計劃」(Precision Medicine Initiative)以來，精準醫療也已成為全球生技醫藥界的顯學，「藉由將生理資訊、生活習慣、環境因素等，與健康、醫療資料結合，才能為每個人找到最適合自己的治療方案。」

「但是這麼大量的生理資訊和數據，如何測量、技術該怎麼解決？沒有一個工具是現成可用的。」詹維康說。

而現行常用的生理檢測方式，其實也還是一種「間接」量測，例如酵素免疫分析法(ELISA)，會需要標定螢光分子、酵素或放射性物質，透過測量標定物質來推導待測物質的含量。「間接」的量測方法通常還有操作程序繁瑣、費時、無法即時偵測等缺點，而且每多間隔一個步驟，也會多一分風險。

擁有美國威斯康辛大學麥迪遜分校生物化學博士學位的詹維康，後來從生物角度找到了分子最共通的特色――「分子電荷」，「任何生物分子都帶有電荷，即使原先為電中性，只要調整環境(如酸鹼值)便可改變電性，感測電訊號是最『直接』的分子生理測量方式，而且電的轉變是非常即時的。」他說。

看準了這個檢測技術的缺口，「臺灣什麼電子都做得出來」，詹維康接著鎖定臺灣具全球優勢的電子、半導體業。

2016年詹維康與中央大學化學工程材料系陳文逸教授、交通大學生物科技系楊裕雄教授技術合作正式創立瀚源生醫，開始投入了結合半導體電感測的生物晶片技術平台開發。

漢民、台積電助攻研發國人自主生物檢測晶片 

團隊以場效電晶體(Field Effect Transistor, FET)為核心，這是一種藉由電場或電位改變導電通道的特性，進而控制電流大小的電子元件，已經廣泛應用在積體電路(Integrated Circuit, IC)中。

瀚源又將針對特定標的物的奈米探針固定在晶片表面上，當待測物質專一性地與探針鍵結，便會改變通過晶片之電流大小，透過運算晶片之電流即時量測出待測物質的含量。

「然而，過去電子晶片很難成功用在生物檢測上，是因為晶片必須是Dry (乾性)的，但生物沒有Dry 的，如何讓每個探針在跟生物標的物結合同時，還能保護電子材料不受潮濕？」

此外，生物晶片小量、多樣，跟半導體業追求規格化產能規模完全不同，研發過程中的一大障礙，常來自於晶片大廠無法接單。

「很幸運地，4年多前，漢民科技提供了一個閒置的6吋廠給瀚源盡情使用，在研發過程中，陪同來來回回修改產品設計達30、40次，最後還成為瀚源生醫的策略投資股東。」

詹維康進一步表示，後來疫情爆發後，全球晶片產能吃緊，連老舊的6吋廠都排滿訂單，但瀚源和漢民不僅已經完成奈米線場效電晶體(Nanowire FET)以及奈米板場效電晶體(Nanoplate FET)兩大技術平台，接著又從眾多生技企業脫穎而出，成為台積電最後留下未來計畫共同開發衍生產品的新創公司。

「一直以來，臺灣電子業雖然強盛，但厲害之處在於代工生產、量產，(包括目前幫Illumina代工生物晶片)，至於生產的內容，卻都由他人決定。」

如今，瀚源掌握關鍵技術，打造能不斷延伸新用途的生物檢測晶片，未來，臺灣自主開發生醫檢測晶片產品，將不再受制大廠。

由於漢民科技是國際半導體設備領航者，幾乎參與了所有臺灣及東南亞地區晶圓製造廠的建廠與設立；台積電則掌握世界晶片製程關鍵技術。同時能獲得兩大半導體大廠助攻，讓詹維康至今仍一再強調瀚源「遇到貴人、非常幸運」。

靈敏度高出現有100倍 心肌梗塞、胰臟癌、敗血症檢測開發中 

瀚源的奈米線 FET檢測平台具有即時偵測、高靈敏度與高穩定度等多項優點，適合測量極微量的物質。在蛋白質檢測上，相對於市場現有方法，瀚源晶片的靈敏度高出了100倍之多。

目前，瀚源將奈米線FET晶片應用於檢測心血管疾病的肌鈣蛋白(Troponin)，與胰臟癌等難診斷癌症的生物標記，「未來，也計劃應用於傳染性疾病的分子診斷。」

詹維康說：「當心肌受損、缺氧時，肌鈣蛋白會被釋放到血液中，若能即時偵測到微量的肌鈣蛋白，將能提早判斷患者是否發生心肌梗塞或預測其心血管問題，與時間賽跑搶救生命。」

而奈米板FET的特色是多工(Multiplexing)，例如一次可有很多種miRNA探針，量測miRNA表現圖譜，因此適用於疾病檢測或藥效監測。

miRNA是細胞中調控基因表現、細胞凋亡與分化等功能的重要分子，已被證明與癌症、神經退化性疾病、心血管疾病等多種疾病有關。詹維康表示，藉由檢測患者的miRNA表現圖譜，是趨向正常人的類型，還是疾病類型，可作為疾病篩檢或是判斷藥物有沒有作用的依據。

此外，細菌感染造成的敗血症，也是瀚源開發中的快速篩檢的項目之一。敗血症是死亡率高達30%的急重症，但傳統上培養細菌、測試抗生素需要花費三、四天，醫師為了救急會先給予廣效性抗生素，等報告出爐再調整用藥。

詹維康表示，由於細菌的代謝過程會產生電性變化，以其晶片快速檢測細菌是否存在、哪一種抗生素有效，可避免錯誤對待非敗血症患者，並避免抗生素濫用造成抗藥性增加。

瀚源生醫開發的半導體生醫感測晶片，成為精準醫療不可或缺的工具。圖左為奈米線FET晶片，右為奈米板FET晶片。

跨域人才激盪 解析技術瓶頸

打從創立瀚源之初，詹維康就放眼全球市場，在晶片製造、晶片改質修飾、檢測開發分析、生物資料分析等技術和製程上，他都布局了全球性專利。

目前，瀚源的Bio-FET系統也與多個國際知名大藥廠與檢測廠合作開發中。

預期進度最快的心血管疾病肌鈣蛋白檢測，今年內就會有成果出爐。

一路走來，詹維康率領涵蓋製藥、診斷醫學、生物科技、半導體、IC設計、化工、化學等多樣領域的人才，在瀚源生醫這個舞台中辯論、衝撞與激盪，仔細拆解了電性感測系統的技術瓶頸，並一一克服，持續實現電子技術與生醫技術的整合。

「其實，整合電子與生醫，已是幾十年來常常被提出的舊概念了，」只是，迄今成功商品化開發的產品仍少之又少，「因為半導體和生物學兩方的人，拉、推不在一條線上溝通。」詹維康笑說。

現在，瀚源證實了半導體晶片可以應用在生物感測，並開拓了多個領域的應用方式，「臺灣半導體業不再僅是代工，而能根據實際需求設計出晶片，這對於臺灣很具有指標性意義！」

而今年剛滿75歲的詹維康，「人生經驗帶給我『自由』了，我不怕被人笑、也不怕失敗，」他抱持著「幫助他人健康」的熱情，以及想回饋二十多年來從臺灣社會收到的照顧，希望為臺灣生技領域打造獨角獸公司。

不過，心態豁達的詹維康，儘管期待瀚源有一天成為獨角獸，但認為「功成不必在我」，只要捫心自問「是否有比昨天走得更遠」……。

詹維康率領涵蓋製藥、診斷醫學、生物科技、半導體、IC設計、化工、化學等多樣領域的人才，仔細拆解了電性感測系統的技術瓶頸，並一一克服。

Profile: 瀚源生醫 Helios Bioelectronics, Inc.

>>本文刊登自《環球生技月刊》Vol. 95