天下雜誌子刊-換日線 秋季號 專訪




引進美國頂尖生醫工程技術,「趁年輕時回家打拼」──專訪交大生醫所副教授陳冠宇

世界看台灣 《換》人說說看/換日線編輯部 2020/09/03

資料來源:https://crossing.cw.com.tw/article/13884


採訪、撰文.林欣蘋/換日線編輯部

「從我剛剛上台到現在的這一分鐘,全球大概有 200 隻的實驗動物死亡,這個數字竟是全球人口死亡人數的兩倍。」

2019 年 10 月,陳冠宇一登上 TEDxTaipei 講台,便用驚人的統計數字破題;接著說明由於物種差異,就算在動物實驗中成功的藥物,進入人體臨床試驗之後,還是有高達 95% 的失敗率。然而,為了科研目的,目前仍無法完全廢除動物實驗,只能繼續向這個明知不理想、卻也不得已的方法妥協;陳冠宇一步步引導著聽眾反思:難道在「人類健康」和「動物生命」之間,我們只能二選一嗎?


陳冠宇來到 TED 論壇,就是要告訴聽眾:隨著科技發展,我們逐漸多了其他選擇。他正投入研發的「器官晶片」(Organ-on-chips),便渴望透過重現人體複雜的組織結構,配合動態循環系統,代替動物進行藥物測試,逐步取代動物實驗──既維護動物福祉,也能實現更精準的醫療,挽救更多生命。


「今日的動物實驗,明日的器官晶片。縱使今天你不是科研人員,我也希望你觀察周遭,有沒有需要被改變的傳統?如果你也覺得這是遲早要被時代淘汰的,我們不如就在現在一起改變吧!」強而有力的結語,迎來熱烈的掌聲。

這位如今在生醫領域大放異彩的台灣年輕學者,現於交通大學生醫工程研究所任職副教授。然而若稍微翻看陳冠宇的簡歷,便會發現「事有蹊蹺」:過去接受化工訓練的他,為何會突然「轉行」做起生醫研究呢?

一連串意外成就的「跨領域」技能

陳冠宇坦言,自己的研究生涯,就是不斷「跨領域」的過程;一開始源於意外,後來卻成為他的個人特色,也是他能在學術研究中推陳出新的關鍵。

陳冠宇回顧自己大學時貪玩,直到快畢業才驚覺,若想未來能在專業領域獲得認可,就得重拾書本、急起直追。於是他奮發苦讀,希望能靠著研究所「翻身」,結果化工出身的他,沒有進入化工所,反而陰錯陽差地考進了清華大學的分子與細胞生物研究所。

錄取一流學府固然值得高興,然而真正的挑戰不過剛開始:雖然備考期間刻苦地追趕,但在碩士班前期,陳冠宇仍飽受基礎不佳之苦,一度因此找不到指導教授。所幸當時巧遇一位同為化工專業的教授,正在從事化工結合生醫的基因研究,願意將陳冠宇納入麾下。


透過教授的研究,陳冠宇才發現:原來很多研究所需要的不只是單一專業,而是利用跨領域合作相輔相成。這個道理也讓他明白:若想讓自己的研究能力更上一層樓,就不能只專精化工,更應學好生醫。但他對生醫一竅不通,只得再次回到日夜苦讀的循環──除了四處請教前輩,更常做實驗做到三更半夜。過程雖然辛苦,但眼見研究成果,真的能應用於治療病患,讓他成就感十足,更下定決心:「我以後要走跟『人』直接相關的生醫領域。」職涯志向就此確立。

跨出舒適圈,找到獨特性

接下來,陳冠宇不只順利從碩士班畢業,更在清大取得化工博士學位、完成了 3 年的博士後研究,眼看已打了場漂亮的翻身仗──在國內無論進入產業界或學術界均大有可為,他卻不以此為滿足。相反地,他就像是「升級打怪」上癮般,夢想著出國闖蕩。

而儘管此前完全沒有外國學經歷,陳冠宇仍然設定了超高目標──美國麻省理工懷海德生物醫學研究所(Whitehead Institute for Biomedical Research)的博士後計畫。面對高度競爭的環境,陳冠宇的策略竟是「再跨一次領域」。他解釋:「我的專長雖然是工程,但是選擇了一個專攻免疫反應的實驗室,這樣剛好跟別人做的(研究)不一樣,既擁有自己的獨特性和一定的發揮空間、也能夠擴充自己在不同專業的能力;同時和其他研究員達成互補,激盪出更多的火花。」他更據此寫了一份詳盡的計劃書向負責教授毛遂自薦,列舉自身專業能夠為實驗室帶來的貢獻,果然脫穎而出,順利錄取。


不過「跨領域」的好處雖多,代價也大:陳冠宇就說,失敗本是科學研究的家常便飯,更何況是挑戰新領域,挫折自然勢不可免。他在美國也曾經歷過一段撞牆期,而他的應對之道,是誠實面對自己的不足,並根據自己的專長,思考出 7 個解套方案,與教授一一討論。重新調整再出發,問題果然迎刃而解,此後的研究也有如倒吃甘蔗,越來越順。

也因此,陳冠宇經常勉勵學生,「如果以後出國的話,希望大家要放下過往的包袱,不要去找舒適圈,而是跳脫舒適圈,」激發個人與學術的可能性。

趁年輕回家打拼,把台灣推向世界

就在陳冠宇的研究生涯如日中天之際,他收到了交通大學的邀請,希望能延攬他回台任教──這對當時年僅 31 歲的陳冠宇而言是莫大的肯定,也是難得的機會;然而,陳冠宇在美國的獎學金還有一年才結束,若選擇返台服務,就得放棄在全球頂尖實驗室進行到一半的研究,甚至是未來進入國際大藥廠就業的機會,讓陳冠宇頓時陷入了兩難。

「其實當時在我周遭,有很多優秀的台灣人才也希望能夠回家打拼,但是台灣的就業環境,不一定有適合的機會;現在我比別人幸運,有機會回家貢獻,就應該要趁著年輕、還有競爭力的時候回去。」想到這裡,陳冠宇不再猶豫,做出了返鄉執教的決定。


回台後,他把在美國見識到的最新技術帶回交大,「器官晶片」就是其一。當時在海外,「器官晶片」已非新聞,但在台灣卻還十分冷門。陳冠宇深知:在與歐美國家資源不對等的情況下,若想靠這項技術走入國際,就得找出自身特色。他觀察相對歐美國家,亞洲的「空污問題」特別嚴重,並引發許多肺部相關疾病,因此決定專注於肺部研究。「歐美在其他器官(晶片技術)可能會越做越好,但我們只要能夠在肺的這一塊取得全球重要定位,自然就會被世界看到。」

懷抱著「把台灣推向世界」的使命感,陳冠宇帶領實驗室學生,全心從事這項技術複雜、成本高昂的研究,竟還真的做出成績,在國內外陸續獲得指標性獎項──從 LUSH Prize「亞洲區年輕學者獎」、2019 未來科技展「未來科技突破獎」、「最佳人氣技術獎」、科技部「MOST Young Scholar Fellowship」,到李昭仁教授「生醫工程年輕學者獎」等;更吸引外國廠商上門洽談合作。


對此,陳冠宇心裡既有感動,也有感慨:「雖然台灣已有較過往更多的人在關注器官晶片,但實際願意投入創新領域的人還是太少,很多時候都得孤軍奮戰。作為研發人員,我認為應該從產、官方面製造需求,反推回學術界,增加研究的動能。」

實驗室的下一步是不只做健康的模型,還能做出疾病的模型。比如這次新冠疫情,美國便使用肺的器官晶片,進行 COVID-19 的相關測試。其次則是讓技術能夠「通用」,換句話說,要做到大量生產、降低成本、使用者易於上手等,才有被實際應用的可能。

同時,陳冠宇也期望達成實驗室裡的「世代傳承」:希望學生更加成熟、甚至出國歷練後,能夠帶著技術自己創業、增進與國際相關的合作,在台灣開拓出一個新的產業。


執行編輯:吳玲臻

核稿編輯:張翔一



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