「AI × 生醫 × 光電」成新藍海 石為穿教授:跨域研究決定下一世代競爭力/光電學士學位學程

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本校光電工程研究所暨學士學位學程於12 月 4 日在公館校區舉辦「跨領域人才培育講座」,特別邀請石為穿教授主講「台灣與美國光電及生醫產業發展近況與未來趨勢」。會中由邱南福特聘教授兼所長致開場引言,並由本所呂杰翰助理教授擔任主持人。同時,石為穿教授亦受聘為本校光電工程研究所暨學士學位學程之講座教授,預計於明年暑期開設結合生醫與光電領域之專題課程,為跨域人才培育注入新的能量。

石為穿教授畢業於國立臺灣大學工程學士,並於國立交通大學(今國立陽明交通大學)取得碩士學位,之後前往麻省理工學院(MIT)攻讀博士學位,完成其生物光子與奈米生醫工程領域的深度養成。現任美國休士頓大學電機與電腦工程學系教授,同時也是 Seek Diagnostics 公司的創辦人兼執行長,積極推動其奈米生物光子液態活檢技術之產業化與臨床轉譯。

石教授的核心研究領域為奈米光子學、拉曼光譜及分子診斷技術。他最具代表性的成就之一,是開發基於拉曼光譜的非侵入式血液癌症檢測晶片與儀器平台。此技術能快速、靈敏地分析血液中的癌症相關生物標誌物,有望達成早期偵測,並降低臨床檢測成本、提升醫療效率與患者存活率。其研究不僅在學術界受到高度肯定,也為精準醫療與未來液態活檢市場帶來重要的技術突破。

石教授在本次演講中提到,台灣在光電產業深耕已久,從半導體製程、LED 技術到精密光學元件,皆具備強勁的技術能量與全球競爭力。伴隨國際醫療健康需求快速提升,台灣光電技術正逐步延伸至生醫領域,包括光學式生理監測、可穿戴醫療裝置、微流體晶片以及精準醫療檢測平台等多元應用。

展望未來,台灣可憑藉既有的半導體、材料科學與製造優勢,加速推動光電技術在癌症檢測、早期診斷、藥物篩檢與生醫感測等關鍵領域的創新發展,進一步打造「光電 × 生醫」的下一代產業生態系,為全球醫療科技帶來更高效率與更精準的診斷與治療。

石教授指出,美國在生醫與光電的跨領域整合已深耕多年,長期位居全球領先地位。特別是在奈米光子學、人工智慧輔助影像分析、生醫光學診斷等領域,已逐步形成完整且具規模的研發與產業鏈,推動相關技術快速成熟與商業化。近年來,美國跨學科團隊的合作更催生多項突破性成果。其中,由石為穿教授領導的奈米生物光子學研究團隊近期發表一項全新的癌症檢測技術,結合全景影像與螢光成像分析,檢測準確率高達 98.7%。此技術操作快速、流程簡便,僅需如同一般血液檢查的樣本量,即能於極早期偵測癌症,顯著提升治療成功率與病患存活率。此項成果清楚展現跨領域整合的力量,象徵生醫工程與光電科技融合所能帶來的重大突破,也為未來精準醫療與臨床應用開啟新的可能。

石教授在談及台灣生醫光電未來的發展時指出,光電科技與生醫技術的融合將持續受到三大關鍵趨勢推動:

一、AI 正在重塑醫療影像與光譜數據分析模式

以人工智慧為基礎的影像與光譜辨識技術,能快速捕捉微小病灶、提升診斷準確度,並協助臨床醫師做出更即時且有效的判斷,將成為未來醫療的重要核心。

二、奈米結構材料提升光物質交互作用並強化偵測效能

透過奈米材料設計,可大幅增強光訊號、提升靈敏度,為早期疾病診斷帶來突破性的技術優勢,使癌症、感染與代謝性疾病的偵測更準確、更早期。

三、跨領域知識整合將引領創新

從工程、物理、化學到臨床醫學與生物科學,跨領域合作已不只是研究趨勢,更是因應產業需求與社會挑戰的必然路徑。唯有融合多元專業,才能驅動下一波的生醫光電創新。

在與會者詢問台灣學者目前所面臨的挑戰時,石教授引用《魔戒》中甘道夫的名言:「我們要做的,就是決定如何運用我們所擁有的時間。」他分享進行實驗的魅力在於其不可預測性,驚喜可能就在下一刻,這也是他持續熱愛研究的原因所在。他提醒學生,研究不應盲從熱門議題,而是要思考該領域是否真正符合個人志向。

石教授也點出,台灣以就業導向為主的社會氛圍,使得願意投入研究的年輕學者逐年減少,這已成為本土學界面臨的最大隱憂。最後,石教授強調跨領域能力將使學生在國際舞台上更具競爭力。隨著產業需求多元化,單一學科專精已難以應付未來挑戰;唯有整合光電物理、工程技術、生物醫學與資訊科學,才能成為未來科研與產業發展的核心人才。此外,跨領域研究能激發創造力,使學生在面對複雜問題時跳脫既有框架,提出具突破性的解決方案。同時,接觸前沿知識並參與跨域討論,也能讓學生更貼近真實世界的需求,為其職涯發展奠定更明確的方向。

邱南福所長(左)頒發感謝狀及講座教授聘書給石為穿教授(右)。
邱南福所長(左)頒發感謝狀及講座教授聘書給石為穿教授(右)。
石為穿教授講解紅光穿透力高的原理。
石為穿教授講解紅光穿透力高的原理。
石為穿教授(中)與邱南福所長(左)和呂杰翰助理教授(右)合影。
石為穿教授(中)與邱南福所長(左)和呂杰翰助理教授(右)合影。
與會全體師生合影留念
與會全體師生合影留念
石為穿教授(右3),生科系賴韻如副教授(右2),光電所梁伯維助理教授(右1)與光電所邱南福所長(左3),光電所呂杰翰助理教授(左2) 和光電所張菁文助理教授(左1)合影。
石為穿教授(右3),生科系賴韻如副教授(右2),光電所梁伯維助理教授(右1)與光電所邱南福所長(左3),光電所呂杰翰助理教授(左2) 和光電所張菁文助理教授(左1)合影。

(撰稿:校園記者光電116柯曉禹、台師大光電學士學位學程供稿/編輯:/核稿:)


跨領域人才培育活動補助
跨領域學習規劃辦公室為協助學生認識跨領域人才的發展趨勢,並提升其跨域思維與生涯規劃能力,鼓勵各單位辦理相關活動,邀請具備跨領域背景或實務經驗之產官學研專家或校友,分享其整合多元知識、解決問題的經驗與歷程,藉此激發學生的學習動機,拓展視野。

申請方式:https://www.iaao.ntnu.edu.tw/?page_id=1667