學術研究與心得

這是 ADC 系列的第二篇文章，寫給 沒有 ADC 專業背景 、但想理解 ADC evolution（抗體藥物偶聯體的演進） 的讀者。本篇聚焦於 why ADCs failed before, and why next-generation ADCs succeed today ，從歷史失敗、工程修正到平台策略，系統性解析不同 ADC generations 之間的關鍵差異。 Executive Summary 如果你只記得一件事： ADC 並不是突然變強，而是花了十多年，逐步修正那些「一開始就會失敗的設計」。 今天成功的 ADC，看起來像是技術突破，實際上是大量失敗後，慢慢形成的工程與策略共識。 一、 回到起點：為什麼早期 ADC 失敗率這麼高？（Early ADC Development） 回顧 ADC evolution 的歷程可以發現，抗體藥物偶聯體並不是突然變成熟，而是經歷了多個世代的失敗與修正，才逐步形成今天被稱為 next-generation ADC platform 的設計邏輯。 在 2000–2010 年間，ADC 被

前言 在跨領域學習的路上， 分子生物學幾乎是所有非生物本科背景的第一道高牆 。 對工程背景的人來說，困難通常不在於「不努力」，而在於： 名詞太多、關係太複雜 不知道哪些一定要懂，哪些可以先放下 學了卻不知道怎麼用 這篇文章，我想很誠實地分享： 沒有生物系背景，我是怎麼自學分子生物學的。 為什麼分子生物學是跨領域學習中最不能跳過的一關 很多人會問：「我真的需要學分子生物學嗎？」 我的答案通常是： 如果你想長期待在生醫領域，是的。 原因很簡單——分子生物學不是一門課，而是整個生醫世界的「語言底層」。 不論你未來在做的是： 生醫工程 生物資訊 新藥研發 臨床或產業決策 你都會不斷遇到：DNA、RNA、蛋白質、調控、突變、表現量。 沒有這層理解，你聽得懂每一個字，卻抓不到真正的重點。 工程背景自學分子生物學，最容易卡關的三個地方 1️⃣ 把分子生物學當成背誦學科 工程背景的人習慣找「規則」，但分子生物學更像是一組 有條件、有例外的系統 。 2️⃣ 一開始就鑽進太多細節 如果還沒建立整體架構，就開始記轉錄因子、修飾位點，挫折感會非常高。 3️⃣ 學完卻不知

這是一篇寫給「沒有 ADC 專業背景，但想真正理解 ADC 為什麼在 2020s 成為腫瘤新藥核心平台」的長篇入門＋進階文章。本文會從最基本的概念講起，逐步帶你理解 ADC 的設計邏輯、工程取捨，以及為什麼這項技術會深刻影響未來十年的癌症藥物開發與產業策略。 Executive Summary 抗體藥物偶聯體（ADC） 是一種結合「抗體精準性」與「小分子藥物高毒性」的藥物設計概念。 ADC 的成功，不只取決於抗體是否找得到癌細胞，而是 抗體、linker、payload 與細胞內運輸（internalization）是否被整體設計 。 2020 年後 ADC 爆發，來自三件事同時成熟：工程技術、新世代 payload，以及大型藥廠的策略轉向。 ADC 已從「單一藥物」進化為 可複製、可擴張的腫瘤治療平台 。 一、什麼是 Antibody–Drug Conjugate (ADC)？為什麼不能只把它當成「抗體加毒藥」？ 如果你是第一次接觸 ADC，可以先把它想成一個非常直覺的概念： 用抗體當導航系統，把非常毒的藥物，精準送進癌細胞裡。...

前言：為什麼癌症疫苗重新成為焦點？ 長期以來，「 癌症疫苗 」在腫瘤學中一直是一個充滿理想、卻屢遭挫折的概念。早期多數治療型癌症疫苗在臨床試驗中未能顯示明確療效，使得學界與產業界對於免疫系統是否真的能被有效「訓練」來對抗癌細胞，抱持高度懷疑的態度。 然而，這個局面正在快速改變。 隨著 腫瘤基因體定序、腫瘤新抗原（neoantigen）鑑定，以及 mRNA 傳遞技術 的成熟，癌症疫苗研究迎來了新的轉捩點。截至 2025–2026 年，已有多項 癌症疫苗臨床試驗 在黑色素瘤、肺癌、胰臟癌、大腸直腸癌等多種實體腫瘤中進行，且部分計畫已推進至後期臨床階段。更重要的是，現代癌症疫苗多半不再單獨使用，而是與 免疫檢查點抑制劑 併用，展現出新的治療潛力。 什麼是癌症疫苗？ 癌症疫苗（cancer vaccine）是一種免疫治療策略，目標是誘發或增強病人自身的免疫系統，使其能夠辨識並攻擊癌細胞。與預防傳染病的疫苗不同，多數癌症疫苗屬於治療型疫苗（therapeutic vaccines） ，是在癌症已經發生後施打。 癌症疫苗的核心概念，是將 腫瘤相關抗原...

前言 在 mRNA therapeutics 與 lipid nanoparticle（LNP）領域中， PEG-lipid 幾乎被視為不可或缺的標準元件 。 PEG 的角色很清楚： 提供 steric shielding，防止顆粒聚集 延長血液循環時間 降低非專一性吸附 然而，隨著 mRNA 技術從「一次性疫苗」走向「重複給藥的系統性治療」， PEG 相關的 anti-PEG 抗體 與 Accelerated Blood Clearance（ABC）現象 ，逐漸成為實際的臨床與平台風險。 BioNTech Delivery Technologies 團隊近期發表的一篇 bioRxiv 論文，提出了一個關鍵問題： LNP 的穩定性，真的只能靠 PEG 提供的 steric shielding 嗎？ 他們的答案，催生了一個值得整個 delivery field 認真對待的概念： PEG-free LNP 。 為什麼 PEG-free LNP 會失穩？問題出在 pH 7.4 這篇論文的價值，不在於「去掉 PEG」，而在於 先釐清問題本身 。 作者首

前言：LNP 的下一個瓶頸，不是包得進去，而是「送對地方」 脂質奈米粒子（Lipid Nanoparticles, LNPs）已成功支撐 mRNA 疫苗與多項核酸藥物上市，證明其在體內遞送脆弱核酸分子的可行性。然而，隨著適應症從肝臟擴展至免疫細胞、中樞神經系統與實體腫瘤， 「非專一性體內分佈」正逐漸成為 LNP 發展的主要限制 。 對多數 LNP 平台而言，問題已不再是「能不能表現」，而是： 是否需要過高劑量才能達到目標組織 是否造成不必要的 off-target exposure 是否壓縮了治療指數（therapeutic window） 在這樣的背景下， targeted LNP delivery（目標導向式 LNP 遞送） 成為下一代核酸藥物平台的關鍵戰場。 為什麼多數 LNP 會「自然地」累積在肝臟？ 在討論 targeted LNP 之前，有一個基本事實必須先釐清： 多數系統性給藥的 LNP，並非「被設計送去肝臟」，而是「被生物系統帶去肝臟」。 LNP 進入體循環後，會快速吸附血清蛋白，特別是 apolipoprotein E（Apo

前言：當研發問題不再只靠「多做幾組實驗」 在現代科學研究與工程研發中，真正的挑戰早已不是「要不要做實驗」，而是—— 如何在有限的時間、資源與樣本數下，系統性地理解複雜系統，並做出正確決策。 無論是在藥物開發、製程優化、材料工程，或生醫平台研發中，研究人員往往同時面對多個可調變因。若仍採用傳統的一次只改一個變因（One-Factor-at-a-Time, OFAT）方法，不僅效率低落，也極容易錯失關鍵的交互作用（interaction）。 實驗設計（Design of Experiment, DoE） 正是在這樣的背景下，成為現代研發不可或缺的核心方法。 什麼是實驗設計（DoE）？ 實驗設計（DoE）是一套以統計為基礎的方法論，用來系統性地研究多個輸入變因（factors）如何同時影響一個或多個輸出結果（responses）。 DoE 的核心精神不在於「做更多實驗」，而在於： 用最少、最有策略的實驗，獲得最大資訊量，並建立可解釋、可預測的模型。 這對於高度多變、非線性、且存在交互作用的系統尤其重要。 實驗設計（DoE）的四大核心原則 1️⃣ 隨機

前言：核酸藥物真正的瓶頸，其實在「遞送」 mRNA 疫苗、siRNA 藥物、CRISPR 基因編輯等核酸藥物，已經徹底改變了現代醫療。然而，這些療法能否真正成功，關鍵往往不只在於「序列設計」，而是在於—— 核酸能不能被有效、安全且精準地送到正確的細胞與器官 。 脂質奈米粒子（Lipid Nanoparticles, LNPs）目前仍是核酸藥物體內遞送的主流平台。透過包覆脆弱的核酸分子、避免體內降解，並促進細胞吸收，LNP 技術促成了 Onpattro® 、 Comirnaty® 與 Spikevax® 等關鍵產品的成功。 但 LNP 的設計本質上是一個高度多變、難以直覺優化的工程問題 。 離子化脂質的化學結構、脂質比例、PEG 密度、脂肪酸尾端設計，只要稍有不同，就可能徹底改變： 體內分佈（biodistribution） 轉染效率 免疫反應與毒性輪廓 過去，LNP 的篩選大多仰賴「一種配方對應一隻動物」的方式，搭配螢光或 luciferase reporter。這樣的流程不僅成本高、耗時長，也嚴重限制了可探索的配方空間。 近年來， DNA

前言 在跨領域學習的過程中，「工程背景」究竟是優勢，還是反而成為進入生醫與生命科學的包袱？這篇文章將結合我自身從工程跨入生醫工程、分子生物與生物資訊的經驗，深入解析工程背景在 跨領域學習 中的實際影響。 很多工程背景的人，其實都有同一個焦慮 如果你是工程背景，卻對生醫、生命科學或其他領域感到興趣，你可能也曾經問過自己： 我是不是永遠不夠「像生物人」？ 我的工程訓練，會不會反而成為跨領域學習的阻礙？ 我到底該保留哪些能力，又該放下什麼？ 這些焦慮其實非常普遍，而且合理。因為跨領域學習，本來就不是把一套能力直接搬到另一個領域。 工程背景在跨領域學習中的三個隱性優勢 在我實際從工程走向生醫工程、分子生物與生物資訊的過程中，我逐漸發現，工程背景並不是劣勢，而是 需要被正確使用的優勢 。 1️⃣ 問題拆解能力 工程訓練讓人習慣先問：「問題是什麼？」 在跨領域學習時，這讓我能夠快速判斷： 目前真正卡關的是概念？技術？還是資料？ 哪些知識是現在必須補的，哪些可以之後再說？ 2️⃣ 系統性思考 工程背景讓我不會只盯著單一結果，而是去理解整個系統如何運作。...

跨領域學習不是天賦：我如何靠自學，從工程一路走到生醫與生物資訊 跨領域學習的起點：我不是一開始就走在「對的路」上 很多人以為我一路都在做生醫相關的研究，但事實上，我的起點是工程—— 化學工程與土木工程 。那時候的我，對生物的理解非常有限，更不用說分子層級的調控機制、細胞訊號傳遞，或是後來成為日常的生物資料分析。 工程背景給我的，並不是「比較聰明」，而是一種習慣： 遇到問題先拆解，而不是先害怕 。但老實說，剛跨進生醫領域時，我其實非常不安，因為我很清楚自己在「基礎知識」上落後同儕一大截。 那段時間，我很早就意識到一件事：如果我想走得下去，靠的只會是 持續而有策略的自學 。 跨領域學習的第一關：工程訓練教會我解題，卻沒教我如何面對生命的複雜 工程訓練讓我很自然地去做這些事： 清楚定義問題 建立可驗證的假設 用模型或流程簡化系統 但真正進入生醫領域後，我很快發現這套思維有它的極限。生命系統充滿例外、變異與噪音，很多時候你無法用一個漂亮的模型解釋所有現象。 跨領域真正困難的地方，不是學新知識，而是放下舊有的確定感。 我第一次深刻體會到： 跨領域不是能力的

前言：脂質奈米粒子在核酸治療中的關鍵角色 在過去十年間， 脂質奈米粒子（lipid nanoparticles, LNPs） 已成為核酸治療（nucleic acid therapeutics）中最關鍵的遞送技術之一，支撐了多項臨床與商業化成功案例，包括 Onpattro®（patisiran） 以及 Pfizer-BioNTech 與 Moderna 的 mRNA COVID-19 疫苗。 雖然核酸藥物常被聚焦於序列設計或分子生物學層面，但在真實世界中， 治療成效往往取決於遞送系統本身是否被正確工程化 。 LNP 藥物遞送（LNP drug delivery）並非被動載體，而是一個高度可設計的工程系統 ，其脂質組成、電荷行為與結構動態，直接決定體內分佈、細胞攝取、內涵體逃脫（endosomal escape），以及最終的臨床表現。 本文將從工程與平台設計的角度，解析 LNP 藥物遞送的核心設計原理 ，說明脂質組成如何形塑核酸治療的效率、安全性與可預測性。 脂質奈米粒子的基本組成：LNP 的四大核心元件 大多數臨床級 LNP 藥物遞送系統，由

前言 信使核醣核酸（messenger RNA, mRNA）已徹底改變現代醫療的可能性。作為一種治療平台，mRNA 使疫苗能夠快速開發，也推動了個人化癌症免疫治療與罕見疾病的蛋白質替代策略。然而，每一項成功的 mRNA 治療產品背後，都仰賴一套 高度工程化的 mRNA 合成流程 。 在多數討論中，mRNA 治療（mRNA therapeutics）的臨床成果往往成為焦點，但實際上， mRNA 合成（mRNA synthesis）的品質，才是真正決定轉譯效率、免疫反應、製程可擴展性與法規可行性的關鍵 。體外轉錄（IVT）、5′ 端加帽（5′ capping）與 Poly(A) 尾端工程中的每一個決策，都會直接影響一個 mRNA 產品能否從實驗室順利推進至臨床與量產。 本文將以工程與 CMC（Chemistry, Manufacturing, and Controls）的視角，深入解析 mRNA 合成 的三大核心模組： 體外轉錄（In Vitro Transcription, IVT） 5′ 端加帽策略 Poly(A) 尾端工程 這三者共同構成現代

前言 信使核醣核酸（messenger RNA，mRNA）曾經只是分子生物學實驗室中的研究主題，但在近十年間，已成為現代醫療中最具顛覆性的技術之一。COVID-19 疫情讓 mRNA 疫苗走入大眾視野，但這並非一夕之間的奇蹟，而是數十年基礎研究、工程突破，以及對 RNA 脆弱特性的持續克服所累積的成果。 如今， mRNA 治療（mRNA therapeutics） 已不再只是「傳遞遺傳訊息的分子」，而被視為一種 可程式化的醫療平台 ，能夠應用於感染性疾病、癌症、罕見疾病，以及再生醫學等多個領域。mRNA 不再只是單一用途的藥物，而更像是一段生物軟體，指示細胞在特定時間、以可控方式製造治療性蛋白質。 本文將深入解析 mRNA 治療背後的科學與工程原理，涵蓋其分子結構、合成製造方式、新興 RNA 模態，以及臨床應用版圖。無論你是生醫研究人員、正在學習 RNA 生物學的學生，或希望從系統層級理解技術趨勢的產業工作者，這篇文章都將說明為何 mRNA 治療正在重塑未來醫療。 什麼是 mRNA 治療（mRNA therapeutics）？ mRNA 是一種

工程師在生醫領域能夠做什麼？ 前言 工程師受過以科學與數學為基礎的訓練，擅長將複雜問題拆解、建模，並找到可行的解決方案。在我們的日常生活中，土木工程師、化學工程師、電機工程師與軟體工程師無所不在，持續改善交通、能源、通訊與科技系統。 那麼， 工程師能為醫學帶來什麼樣的改變？ 答案就在於 生醫工程實際應用 。而談到這個領域，幾乎不可能不提到一位關鍵人物—— 麻省理工學院（MIT）教授 Robert Langer 。他是當代最具影響力的生醫工程師之一，也完美詮釋了工程思維如何真正改變醫療與人類健康。 Robert Langer 教授現任 MIT David H. Koch Institute Professor ，同時也是 哈佛醫學院外科系資深講師 。在 MIT，「Institute Professor」是授予教師的最高榮譽，象徵其對學術與社會的深遠貢獻。至今，Langer 教授已發表超過 1,500 篇學術論文 ，並擁有 1,400 項以上已核准或申請中的專利 ，是全球被引用次數最高的研究學者之一。 他的研究核心在於： 用工程的方法，解決真正的醫療

前言 在美國研究所申請中， Curriculum Vitae（CV） 通常扮演第一階段快速篩選的角色； 而進入第二階段後，真正影響審查結果的文件，往往是： 美國研究所 SOP（Statement of Purpose） 由於 SOP 與 Cover Letter 在結構與邏輯上高度相似 ， 因此這一篇文章，我會將兩者放在一起討論，幫助你建立一套可重複使用的寫作思維。 若你還不熟悉整體申請流程，也可以先參考前幾篇文章（ 文件準備 、 選校 、 Email 聯絡教授 、 CV 準備 ）。 什麼是 SOP？什麼是 Cover Letter？ 不論是 美國研究所 SOP 或 Cover Letter ，本質上都在回答同一個問題： 你為什麼適合這個科系、學校，或這個職位？ CV 呈現的是「你做過什麼」， 而 SOP / Cover Letter 則是補上 背景、動機、邏輯與未來潛力 。 換句話說，這兩份文件的目的，是讓審查者： 理解你過去的選擇是否有脈絡 判斷你是否真的理解申請的領域 評估你未來能否持續投入並產生貢獻 美國研究所 SOP 與 Cover

前言 接續前幾篇關於 研究所申請文件準備 、 選校策略 ，以及 聯絡教授 Email 該怎麼寫 ， 這一篇我想聚焦在另一個同樣關鍵、卻常被低估的重要文件： 美國研究所 CV（Curriculum Vitae） 在美國研究所申請中，常見需要繳交的文件包含： Statement of Purpose（SOP） Curriculum Vitae（CV） （部分學校）Diversity Statement （部分學校）Research Interest / Personal Statement 這些文件，不可能在短短 30 秒內全部被仔細閱讀。 因此， CV 與 Resume 的核心功能，都是「快速篩選」潛在候選人 。 也正因如此， 美國研究所 CV 的好壞，往往會影響你是否能進入下一輪審查 。 （註：CV 與求職用 Resume 有本質上的差異，之後我會另外寫一篇完整說明。） 什麼是 CV？為什麼美國研究所 CV 特別重要？ CV 是一份文件，用來 系統性總結你至今為止的學術背景、研究經驗、工作經歷與獲得的成就 。 在學術體系中，有些資深學者的 CV

前言 在前兩篇文章中，我已分享過 美國研究所申請的文件準備（SOP、CV） 以及 選校策略 。 這一篇，我想專門回答一個幾乎每位申請者都會問的問題： 美國研究所聯絡教授的 Email，到底該不該寫？又該怎麼寫？ 不論你是準備申請碩士、博士，或是博士後研究， Email 往往是教授對你的第一印象 ，寫得好，可能替你爭取到機會； 寫得不好，則很可能直接被忽略。 申請美國研究所時，為什麼要主動聯絡教授？ 在美國研究所申請制度中，如果有教授願意收學生， 系上與學校通常不會有太多反對意見 ，前提是你符合學校的基本門檻。 以康乃爾大學為例，TOEFL 對聽說讀寫各自有最低要求（聽力 15、口說 22、閱讀 20、寫作 20）。 即使總分夠高，只要其中一項未達標，即使有教授願意收你，學校仍可能無法發出錄取通知。 在這樣的制度下， 主動寫 Email 聯絡教授 ，就是讓教授「在正式審查前認識你」的重要方式。 美國研究所聯絡教授 Email 的主旨（Subject）怎麼寫？ 主旨是一封 Email 最重要的部分之一 。 教授每天可能收到數十封、甚至上百封信，.

前言 在上一篇文章中，我分享了 美國研究所申請文件準備（SOP 與 CV） 的重點。 這一篇，我想談一個幾乎所有申請者都一定會卡關的問題： 美國研究所選校到底該怎麼做？ 選校這件事，其實就跟台灣考大學一樣： 你究竟該 選校、選系，還是選指導教授（老闆） ？ 而這個決定，往往會 深深影響你博士期間的研究方向，甚至畢業後的職涯發展 。 以下內容，將以 申請美國博士班（PhD）為主要前提 來討論。 美國研究所選校前，第一個該問自己的問題：你未來想做什麼？ 在談任何排名之前，我會強烈建議你先問自己一個問題： 👉 你未來想往哪一條職涯路線發展？ 如果時間允許，在大學或研究所早期，多嘗試不同類型的研究或實習，對後續的 美國研究所選校 判斷非常有幫助。 以 生醫工程 / 生技產業 為例，常見的職涯方向大致可分為： 研究與發展（Research & Development, R&D） 製程與生產（Process / Product Development） 品質相關（Quality） 法規與法務（Regulatory / Legal）...

前言 近年在 Project Tyra 中，我協助輔導了兩位台灣大學生申請美國研究所。在陪伴他們準備申請文件的過程中，我發現許多背景其實不錯的學生，最後卡關的原因並不是能力不足，而是 沒有把自己的優勢清楚地寫進申請文件中 。 因此，我想透過這篇文章，系統性地整理 美國理工與生醫相關研究所申請時，最關鍵的文件準備重點 ，特別是 Statement of Purpose（SOP） 與 Curriculum Vitae（CV） 。 美國研究所申請需要準備哪些文件？ 以美國理工相關研究所為例，申請文件通常包含： Statement of Purpose（SOP） Curriculum Vitae（CV） 大學成績單（Transcript） 學術表現（研究經驗、論文、競賽等） 英文能力證明（TOEFL、GRE，依學校與系所規定） 其中， SOP 與 CV 幾乎決定了教授與招生委員是否願意「認真看」你的申請 。 為什麼 SOP 是最重要的申請文件？ 在美國研究所申請中， SOP 是最關鍵的文件之一 。 它的目的並不是重複履歷內容，而是幫助招生委員會與教授