藥物抗藥性與微生物發酵相關領域之研究 - 林泓廷副教授

     專　　　 長      

  • 海藻活性物質開發
    萃取及生物活性分析
  • 重組蛋白質
    表現及純化、重組蛋白胞外萃取、突變修飾
  • 抗菌物質
    抗菌活性評估、純化及分析
  • 微生物固定化
    微管束固定化          

  研    究     方     向    

  1.食品病原菌藥物抗藥性 Antibiotic Resistance of Food pathogens - 細菌的抗藥性問題日趨嚴重，院內及社群感染問題也日趨惡化，抗生素的發現讓人類在臨床上可以對抗病原菌，然而，細菌的抗藥性可能會造成未來沒有任何抗生素有效的困境..

  • 抗藥性機制研究 (Drug resistance mechanisms)-本實驗室研究食品病原菌海洋弧菌 (Vibrios)的抗藥性機制，探討藥物轉運幫浦 (Drug transporter)及乙醯內胺酶 (beta-lactamase)，從功能上及結構上的角度對上述兩種蛋白質加以分析，以期能在延緩細菌藥物抗性及新藥研究設計 (Drug design)上能有所貢獻。
  • 篩選海藻內具調節抗生素功效物質 (Screenings for the substances exhibiting modulation activities for antibiotics in seaweeds)-細菌抗藥性問題日益嚴重，然而，有關抗生素新藥開發的進展緩慢。篩選藻類萃取物具備降低轉運幫浦轉運藥物的能力，為可能的轉運幫浦抑制劑 (Efflux pump inhibitors, EPIs)；此外，也初步發現藻類萃取物具備降低乙醯內胺酶的活性，具備可能的乙醯內胺酶抑制劑的潛力。開發具調節抗生素功效物質可望協助現有抗生素用於對抗抗藥性微生物感染。
  • 食品產業鏈微生物抗藥性監控 (Monitoring antibiotic resistance in the food chain)-世界衛生組織於2015年提出全球微生物抗藥性行動計畫，內容包括五大目標: 通過有效地交流，教育和培訓提高對抗菌素耐藥性的認識和了解; 通過監視和研究加強知識和證據基礎; 通過有效的消毒，個人衛生和感染預防措施減少感染的發生率; 優化在人類和動物健康維護中抗菌藥物的使用; 持續投資各國家之新藥的投資、診斷工具、疫苗及其他干預措施。本實驗室擬持續在食品產業鏈中分離食品病原菌並分析監控及抗藥性動態情況。

  2.微生物發酵及酵素合成製備香氣化合物 Microbial Fermentation and Enzymatic transformation of Aroma Compounds 

      香氣化合物依其化學結構可分為簡要分為四大類共18項: 含硫類化合物 (Sulfur compounds) (1項)、脂肪族化合物 (Aliphatic compounds) (6項)、芳香族化合物 (Aromatic compounds) (4項)、環狀烴族化合物 (Cycloalkanes and cycloalkenes) (6項)及雜環類化合物 (Heterocyclic compounds) (1項)。而香料應用範圍廣泛，可運用於食品工業、飲料工業、菸草工業、日用化學工業、化妝品產業、香水產業及醫藥產業等。目前市場上的香料以物理方式製備為主。然而，直接從動植物萃取天然香料也面臨來源不足及成本增加的挑戰。目前市場的『追求天然』、『潔淨標示』趨勢使全球食品香料產業聚焦於開發以微生物或酵素轉化的方式生產各式天然香料。
      目前市場上的香料以物理方式製備為主。然而，直接從動植物萃取天然香料也面臨來源不足及成本增加的挑戰。本實驗室預計以微生物發酵及酵素催化方式製備香氣化合物。本實驗室已初步篩選出生產含硫香氣化合物的微生物菌種。

  3.食品中微生物控制 Microbial Control in Foods

      食品病原菌 (Food pathogens)及食品腐敗菌(Food spoilage microorganisms)污染原物料或食品品質的下降。微生物控制 (Microbial control)為增加食品品質的一種方式，本實驗室的研究方向包含評估食品廢棄物萃取液及食品級香料用於食品中微生物控制的潛力。

    可提供廠商諮詢及訓練     

  •   抗細菌物質有效性評估
  •   抗真菌物質有效性評估
  •   重組蛋白質胞外表現
  •   重組蛋白質表現及純化
  •   抗藥性轉運幫浦抑制劑評估
  •   抗藥性乙內醯胺酶抑制劑效能評估
  •   細菌及酵母菌固定化技術

 企業輔導計畫完成 

  • 2019 年中小企業關懷計劃「天 然香氣化合物之製備及萃取技術建置評估」

  近年專題研究計畫    

  • 運用蛋白質體學探討藻類發酵物抑制粥狀動脈硬化機轉及發酵物活性成分分析
  • 微生物發酵及酵素轉化製備天然香氣化合物3-硫烷基己-1-醇及4-硫甲基戊酮
  • 生物可分解材料聚乳酸製備：重覆批次發酵紅藻龍鬚菜產生乳酸及其聚合作用
  • 微管束陣列膜固定化乳酸菌重複批次發酵紅藻龍鬚菜酸水解液及酵素水解液生產乳酸
  • 價創計畫：開發一條龍應用之新型態水產添加劑
  • 微藻與牛樟菌共同培養以提升微藻生質柴油產率與機能性成份附加價值之研究
  • 以微管束陣列膜固定產丁醇菌發酵生產馬尾藻生質丁醇之技術研發與製程之生命週期評估
  • 微管束陣列膜固定化乳酸菌應用於紅藻龍鬚菜重覆批次發酵生產乳酸
  • TP誘導之藥物及毒素轉運幫浦之作用機制及組成探討

 

專　　　利   

  • Poly-L-lacticacid(PLLA)microtubearraymembrane-immobilizedyeastcellsforbioeth   anolfermentation(USpatent9,758,778B2)
  • 用於生物乙醇發酵之聚-L-乳酸微管束陣列膜-固定化酵母細胞(中華民國專利I592488)

 

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