
▲茂盛醫院與國立中興大學攜手合作,成功研發全球首創的「非侵入式胚胎粒線體功能量測系統」。(圖/蕭任峰攝)
【亞太新聞網/記者蕭任峰/台中報導】
茂盛醫院與國立中興大學攜手合作,成功研發全球首創的「非侵入式胚胎粒線體功能量測系統」,以即時監測胚胎的呼吸狀況作為評估胚胎品質與著床潛能的重要依據,榮獲第22屆國家新創獎肯定,象徵台灣生殖醫療技術邁向國際舞台的重要突破。院方保守估計,該技術未來可為台灣創造年產值約20億元、全球市場超過1,000億元台幣的龐大商機。

▲茂盛醫院與中興大學共組研發團隊榮獲第22屆國家新創獎。(圖/茂盛醫院提供)
茂盛醫院執行長李俊逸指出,此一平台為台灣首創、亦是目前全球唯一能直接量測胚胎粒線體功能的非侵入式檢測技術,被視為下一世代精準生殖醫學的關鍵里程碑。該系統特別適用於習慣性流產、多次胚胎植入失敗、高齡、胚胎數量有限,或不希望增加侵入性檢測風險的女性族群,為臨床選胚提供全新的科學工具。
本項技術歷時三年研發,在國科會挹注約2,000萬元研究經費支持下順利完成,並於114年12月17日在台北漢來飯店舉行的頒獎典禮中,由茂盛醫院基因實驗室、臨床醫師團隊及中興大學終身特聘教授吳靖宙所組成的研發團隊,代表接受經濟部產業發展署署長邱求慧頒發獎座。評審委員一致肯定該系統兼具高度創新性與臨床可行性,可在胚胎培養過程中即時、量化評估粒線體功能,並已完成少量胚胎的臨床前測試,單次操作時間可縮短至2至15分鐘,大幅提升臨床效率。

▲茂盛醫院與中興大學共組研發團隊榮獲第22屆國家新創獎。(圖/茂盛醫院提供)
研究結果顯示,透過量測胚胎的呼吸能力(耗氧量),可有效評估其代謝狀況與孵化潛能,而胚胎發育過程中的能量表現,與整體懷孕成功率具有高度相關性。目前該技術已完成動物實驗及臨床前人類胚胎驗證,為後續臨床應用奠定堅實基礎。
李俊逸進一步說明,高齡女性的胚胎常伴隨品質下降與染色體異常率提高,導致著床困難甚至反覆流產,其核心原因之一即為胚胎能量不足。透過量測粒線體的耗氧率,等同掌握胚胎的「呼吸狀況」,可更精準判斷其能量代謝能力,作為選擇優質胚胎的重要依據,突破傳統僅依賴形態學評估的限制。
綜合而言,「非侵入式胚胎粒線體功能量測系統」是全球首個整合多項關鍵特性的囊胚著床潛能篩選平台,不僅提供臨床醫師更客觀、科學的決策基礎,也有助於降低植入失敗與重複療程的風險,減輕患者身心與經濟負擔,進一步提升整體醫療品質與醫病關係。
此外,該技術也是產學醫合作轉譯的具體成果,已在茂盛醫院完成臨床前樣本實測,並結合中興大學與中山醫學大學共同驗證。未來更可導入人工智慧與胚胎篩檢大數據,建構多參數雲端診斷平台,推動智慧化生殖醫療的發展。

▲核心技術原創性與優勢。(圖/茂盛醫院提供)
茂盛醫院基因實驗室鄭恩惠博士指出,粒線體猶如細胞內的發電廠,胚胎在著床與早期發育階段對能量的需求極高,而氧氣消耗量正是評估粒線體功能的關鍵指標。然而,胚胎屬於三維球形結構,傳統平面細胞量測技術難以適用。研究團隊因此突破技術瓶頸,成功開發具多層同心階梯結構的微製程晶片,穩定固定胚胎並精準配置溶氧電極,建立出操作簡便、穩定性高的非侵入式量測平台。目前已取得台灣發明專利(I891451),美國、歐盟與日本專利亦正審核中。
鄭恩惠博士也補充,除人類生殖醫學外,此系統亦可延伸應用於乳牛、和牛、種馬等高經濟價值畜產動物的胚胎選育,甚至拓展至癌症三維細胞球的藥物代謝評估,展現其在精準醫療與再生醫學領域的高度擴充潛力。
在少子化與不孕問題日益嚴峻的背景下,根據衛福部統計,接受試管嬰兒療程的婦女平均年齡已超過38歲,且政府推動多國IVF補助政策,使治療人數逐年攀升。院方指出,結合台灣在晶片與微製程技術的世界級優勢,此一創新平台可望有效提升高齡婦女的懷孕成功率,對改善少子化問題與發展生醫產業具有深遠意義。未來隨著商業化與國際輸出的推進,其市場潛力備受各界期待。







