世界知名的 TheScientist (科學人) 期刊, 選出2013年度的前十大創新科技與發明 ( Top 10 Innovations ), 其中活體螢光影像技術與儀器 ( In-vivo brain imaging ) Visualize Brain Circuits During Natural Behavior, Streams Live HD Video of Large-Scale Neural Activity in Naturally-Behaving Animals 被選為第一名, 此代表一個技術趨勢的產生, 也意味著獨一商機的呈現. 此一技術採用顯微光纖內視攝影機, 可長時間監視活體清醒動物的腦的神經網路訊號變化.
然而, 從我們以往所從事的光學影像儀器與技術發展的經驗過程, 我相信, 此技術的商機所導出的設備是無限的., 不僅是目前的動物研究, 未來也會是應用到臨床的影像診斷, 尤其在藥物開發, 阿茲海默症, 腦科學方面的診斷. 我個人也認為該技術與設備, 從研發投資與商機角度來看, 是可行與務實的. 是我們醫工人可以思考的實質策略方向.
在活體成像技術與儀器發展領域, Intravital imaging 的技術, 已發展一段時間, 然而, 難以有效應用於活動中的活體受測物.
Q : 此活體螢光影像技術與儀器的技術特點在哪裡 ?
通過顯微光纖內視 CCD 傳導神經變化的高畫質影像, 其特點在
1). 微型, 重量僅2 公克.
2). 利用腦顱內管 (Cannula)直接固定在腦.
3). 應用於活動中的清醒動物 (非麻醉狀態)
4). 即時成像., 長時間監視.
5). 可監測大面積的腦神經網路, 取得自然的神經網路訊號變化影像.
6). 明視野及螢光影像, 皆可取得.
7). 無害
8). 結合腦波儀 (EEG)
( 以前電生理實驗, 絕大部分都採用電極 ( single / multiple electrode ), 例如臨床使用的 EEG, 也是採用電極方法 )
Q : 還有其他類似活體螢光影像技術與儀器 ?
目前的確有些技術被開發, 在研究界廣為使用, 尚無臨床應用 ( 除了 fMRI/PET 外 ) 列舉如下 :
日本理研科技研究所及美國, 以色列, 都有儀器廠商利用超高速 CCD 方法, 採用超高速影像擷取 (例如每秒10,000 幅影像), 高靈敏特性, 可以檢視被固定中的動物腦或離體心臟的訊號變化影像, 將其轉變為電生理訊號來呈現. 此一技術, 也是可以大面積取得神經訊號的變化, 可是卻無法應用在活動中的清醒動物. 類似的技術, 臺大醫院, 馬偕醫院, 長庚醫院, 中央研究院, 中國的上海復旦大學, 廣州中山大學, 浙江大學, 中科院神經所 ... 等, 兩岸之間, 也有數十單位, 密集地展開相關昌高速活體腦或心臟的光學圖布研究.
Q : 為何從研發投資與商機角度來看, 你認為是可行與務實的. 也是我們醫工人可以思考的實質策略方向 ?
台灣有很好的科技人員, 例如, 台大生科所, 中研院生醫所, 清大生科所, 陽明神經科學研究所 … 等許多單位, 都有腦科學的相關研究. 所以, 應用技術面是沒有問題的. 再者, 顯微光纖內視攝影技術 ( fiber coupling microendoscopy ), 採用高畫質與高分辨力的即時成像技術, 在國內已是相當成熟. 所欠缺的是一個有市場經驗與專業技術團隊來做整合, 包括應用發展. 然而, 專利的議題, 則需另闢一條合法的途徑來處理.
從我的角度來看, 此完整可用的系統成形速度是很快的. 也可有更創新的設計., 例如導入更高靈敏的偵測器 ( APD, Photomultiplier .. 等 ), 可偵測極微小的訊號, 利用紅外光波長, 可更深入活體, 取得更深層組織的訊號, 利用 Piezo 或 Galvo 超微步進技術, 進而達到立體重建 ( in-vivo 3D reconstruction ). 配合國內研究單位的應用, 可以取得不錯的研究成果, 應可完成令人矚目的科研報告.
中原醫工應有此實力與資源可以完成該項產品的. 策略上, 由於適用於活體標定的螢光分子蛋白, 愈來愈多的發現與發展, 所以, 應用奈米級的螢光標定染料, 未來可以探索活體組織的分子級的螢光影像. 絕對有助於臨床的醫學影像診斷發展.
從我對市場的理解, 如果, 可以發展出無線式 ( Wireless ) 的植入式微型螢光顯微鏡 ( Wire-less implant Fluorescence bendoscope ) , 市場前景是被看好的.
先導產品先避開臨床, 免去臨床上市的冗長審議, 也是很好的產品發展策略之一.
我也認為, 此產品的商機隸屬專門領域, 也可帶來豐厚的利潤. 把已有市場的技術與產品, 及, 使用趨勢, 化為眼前的實際產品. 從增加附加價值的使用效益著手, 加強使用成果的報告, 會是國內產學及商業的成功合作種子.
Q : 當單一產品市場太小
, 可是又是不錯的產品, 卻無法帶來足夠的營銷, 你會如何處理 ?
此問題, 也是許多醫工廠商所面臨的問題, 絕大部分的經營策略, 因為無法創造市場更大的一塊商機, 或者, 已無法創造更大的利潤空間, 所以都採用增加不同的產品線., 期待從不同的產品線來增加營銷. 無可諱言, 此, 的確是方法之一, 也是大家慣用的經營方法.
當我們公司面臨此一狀況, 單一產品面臨商機過小的窘境時, 我們所採取的方法是延續既有的技術與產品, 將其作為基礎, 進而利用既有的基礎, 去尋找新發展的技術與產品. 利用趨勢的創造, 來導引公司的營銷方向. 雖然產品的到來需要時間, 可是利用孵化等待的階段, 我們會在市場推廣, 並擬出推廣策略, 與國內客戶, 開始推廣未來的產品.
此外, 往中國去營銷, 也是方法之一.
Q : 各學校醫院
, 工研院及許多政府相關單位, 都已有數不盡的產學孵化計畫, 你認為此技術與產品的發展, 在看法上, 會不會過於主觀或狹隘 ? 類似的產品開發, 需要政府相關單位的輔助嗎 ?
對, 可能會有狹隘與主觀的看法 ! 可是, 那是在我們的業務領域, 我們看到一條藍海生機. 我無法理解其他單位的看法, 每人所觀察的角度都不一樣, 所經歷的也都不同. 目前, 我無從判斷好壞 !
我們是以實際的市場商業需求為出發, 以最小的投資, 最大的收益商機為考量, 新產品, 務必追求創新, 避免殘忍的紅海競爭.
就實際的執行效率而言, 我認為廠商可以獨立與快速地開展與執行, 不需等待政府相關單位的輔助.
事情還是單純一點比較好吧 ! ( 哈 ! 笑一下 )
Q : 在你的業務領域, 你的營銷策略精隨在哪裡 ? 它帶給你什麼 ?
有許多企業管理理論與實務論述, 我僅相信其精神與理論基礎. 很難全部引用. 畢竟, 那套理論運作難以實際應用到個別的企業, 尤其是我的業務領域.
我長久以來, 對我們的營銷領域, 都採用一策略 : 即是, 必須成為該市場趨勢領導者, 此, 包括產品與技術.
所以, 我經常評估, 針對個別產品, 去做市場分析, 判斷我們的營運是否達到個別市場領導者的地位. 也唯有達到領導地位, 才可以建構品牌效應, 才足以拋開惡質的競爭. 進而帶來穩定的業務量與質. 同時, 我們更分析評估, 公司是否掌握趨勢 ? 是否是趨勢的創造者 ?
所以, 成為市場趨勢領導者, 你會走在尖端, 才會拋開微利的競爭, 進而, 引導你進入更進階的產品技術領域. 此策略, 不用去計較市場多大, 而是去追求實質效益.
要達到此一效益, 必須有實質戰鬥力與高效執行力的專業團隊. 所以, 我花很多的投資在人力資源的開發. 人力資源絕對是公司發展最重要資源.
相關文獻摘錄連結 ..........
Chen J., Andermann M., Keck T., Xu N., Ziv Y.
The Journal of Neuroscience
November 6th, 2013
ABSTRACT: Understanding the neural correlates of behavior in the mammalian cortex requires measurements of activity in awake, behaving animals. Rodents have emerged as a powerful model for dissecting the cortical circuits underlying behavior attributable to the convergence of several methods. Genetically encoded calcium indicators combined with viral-mediated or transgenic tools enable chronic monitoring of calcium signals in neuronal populations and subcellular structures of identified cell types.
Deisseroth K., Schnitzer M.
Neuron
October 30th, 2013
ABSTRACT: Historical milestones in neuroscience have come in diverse forms, ranging from the resolution of specific biological mysteries via creative experimentation to broad technological advances allowing neuroscientists to ask new kinds of questions. The continuous development of tools is driven with a special necessity by the complexity, fragility, and inaccessibility of intact nervous systems, such that inventive technique development and application drawing upon engineering and the applied sciences has long been essential to neuroscience.
Alivisatos A.P., Andrews A., Boyden E., Chun M., Church G., Deisseroth K., Donoghue J., Fraser S., Lippincott-Schwartz J., Looger L., Masmanidis S., McEuen P., Nurmikko A., Park H., Peterka D., Reid C., Roukes M., Scherer A., Schnitzer M., Sejnowski T., Shepard K., Tsao D., Turrigiano G., Weiss P., Xu C., Yuste R., Zhuang X.
ACS Nano
March 20th, 2013
ABSTRACT: Neuroscience is at a crossroads. Great effort is being invested into deciphering specific neural interactions and circuits. At the same time, there exist few general theories or principles that explain brain function. We attribute this disparity, in part, to limitations in current methodologies. Traditional neurophysiological approaches record the activities of one neuron or a few neurons at a time. Neurochemical approaches focus on single neurotransmitters.
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