本研究團隊以三角褐指藻 (Phaeodactylum tricornutum) 做為模式生物，成功利用三角褐指藻的鹼性磷解酶啟動子 (alkaline phosphatase promoter, 簡稱pPtAPase) 構築了一個能夠受到缺磷逆境的誘導，進而大量進行基因表現與重組蛋白製造的表現載體。相較於其它的矽藻表現載體pPha與pNR, 我們開發的pPtAP載體所表現出的EGFP外源性基因重組蛋白能夠高出13倍或17倍。此外，在基因轉殖矽藻細胞中重組蛋白質的數目高達總蛋白量的50%以上。
    由於矽藻的重組蛋白表現系統的培養成本低廉，基本上只需要光照與海水營養鹽。矽藻具備高度後轉譯修飾能力(post-translation modification)，能夠表現結構比較複雜的重組蛋白。可望將此系統廣泛應用在合成單株抗體、疫苗等醫療用重組蛋白方面。

由於本發明是利用矽藻缺磷的逆境誘導基因表現，因此可以直接將綠色螢光蛋白結合於本基因改造載體，製作出可偵測環境磷酸鹽濃度的矽藻。我們實際測試的結果顯示我們的基因改造矽藻可在磷酸鹽濃度低於 36 μM 以下時發出螢光訊號，因此可以作為環境或是發酵培養時的磷酸鹽濃度生物感測器使用。此外若是作為重組蛋白生產平台，本表現系統在矽藻具備完整營養之下不會啟動，因此不會影響細胞生長的效率。待細胞密度達到生產目標之後，也不須額外添加誘導劑，細胞會在耗盡磷酸鹽之後，自動開始將能量轉為重組蛋白生產，因而可以達到最大量目標產物生產的目的，是非常實用且有效率的技術。

本發明自矽藻中開發出新穎的基因轉殖載體，與先前的基因轉殖工具相比，有更好的基因表現控制能力以及更高的基因表現效率。由於矽藻相關產品如矽藻土、矽藻多元不飽和脂肪酸以及藻褐素等等已經是產業上重要的成分，再加上基因改造的技術開發，國外已有以矽藻作為生物反應器生產人類使用之疫苗與蛋白藥物的公司。日後可望將此系統廣泛地應用在合成單株抗體、疫苗等醫療用重組蛋白方面。