邱信程 教授     林峯輝 特聘研究員

       利用良好生物相容性半導體奈米異相結構之設計開發具有紅外線雷射應答的奈米複合診療系統以做為不同癌症有效治療的新策略。

1. 利用奈米半導體的複合模式（例如 Z-scheme heterostructure）或表面改質以設計具有適當 band gap 的半導體診療系統以符合 NIR 波長雷射活化程序。經活化後產生光熱現象與特殊穩定化熱電子（hot electrons）與熱洞（holes）於細胞內進行各種多功能的還原及氧化催化反應與分解作用，進而提供各種可能的治療模式（如氫氣治療、化學動力治療與光熱治療等 ）。

２. 利用不同惡性腫瘤的特殊性質與治療困境，藉由適當氧化或還原催化反應以進行突破性治療設計。例如降低大腸癌特有的較高內源性硫化氫濃度以克服該腫瘤本身的抗藥性、高轉移性與高血管增生現象。藉由熱洞催化硫化氫的氧化作用以進行有效光熱或化學動力複合療法。另外也藉由有效分解作用破壞胰臟癌的組織障礙（stroma barrier）以提升各項療法（如化學或免疫治療）的腫瘤滲透（permeation）程度進而解決不同胰臟癌療法所面臨無法侵入腫瘤內部的共同困境。除此之外，一般癌症的治療抗拒性（therapeutic resistance）有80%以上皆與癌細胞內部轉錄失調 （transcriptional dysfunction）有關，此現象有大部分起源於組織蛋白（histones）乙醯化所引起的超級強化子區域化錯亂（super enhancer disorganization）所引起。針對此問題也將設計利用標靶性熱電子破壞其調控致癌蛋白質的結構與活性，進而抑制細胞核內致癌基因的轉錄失控以達到有效克服治療抗拒性。以上對各種癌症的治療困境列舉說明半導體奈米複合診療系統可進行的突破性療法設計。