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未來科技館 循環腫瘤細胞預濃縮晶片
我們設計階差型串聯式螺旋微流體裝置：『i-Finity®』，並利用該裝置成功從血液中連續地且快速分選無標記的肺腺癌細胞。階差式串聯螺旋微流體設備是具有高通量，低製造成本，非交叉污染及有利於臨床樣品快速預處理及濃縮等優點，是具有潛力可被視為未來癌症診斷、預後研究與其他臨床應用的工具。
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醫材 未來科技展 開啟個人化醫療時代-全台首創人體肺部器官晶片系統
本團隊成功建立模擬人體微環境之仿生肺晶片系統，並進行細懸浮微粒的健康評估平台開發，除了能釐清環境中細懸浮微粒對自身的健康影響，也替藥物開發帶來更多可能，相信未來能提升個人的智慧醫療策略，加強自身防護相關疾病發生，並減少民眾對空汙所帶來的健康危害疑慮，滿足「未來科技」至「人」和「社會需求」的期待。
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未來科技館 1550-nm固態式光學雷達晶片開發
光達能分辨物體與距離速度等資訊，被認為是必要搭載於自駕車上。目前光達技術皆使用混合機械旋轉，容易引起可靠度的疑慮。故本技術研製全固態掃描之反射式光學相控晶片(OPA)搭配1550-nm VCSEL雷射光源組成微型固態光達，為全世界最領先的光達技術，比現有光達產品更輕薄更有成本優勢被自駕車市場所接受。
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未來科技館 用於智慧生活的靜態與動態視覺關鍵技術
"(1)動態視覺感測器可達到待機狀態低功耗且可分辨出移動中之物體並輸出其邊緣資料 (2)基於記憶體內運算實現仿神經架構以加速神經網路，降低系統延遲並提高能源效率 (3)以視覺為基礎結合本體感知之仿神經障礙物偵測演算法，具有快速低功耗之特性 (4)次世代記憶體內運算AI晶片、次世代無人機關鍵主晶片軟硬
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精準健康生態系 未來科技館 器官晶片-三維細胞培養與藥物測試篩選的陣列平台
肺組織晶片利用液體介電泳力排列細胞為肺組織的結構，重建關鍵功能，其結構大小可依據癌症的發展特制。此外，該晶片上的藥物微流體通道，可測試梯度肺癌藥物或藥物組合。這將大幅縮短藥物篩選時間，並可替代病人做嘗試治療。肺組織晶片將做為個人化精準醫療的工具，日後將提供輔助診斷和預後的資訊。
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未來科技館 生醫/防疫感測晶片研發服務
國研院半導體中心生醫/防疫感測晶片研發服務平台以多功能整合設計為出發點，以先進感測器技術與晶片設計為基礎進行人工智慧系統之結合，以達到多樣化防疫能力，並支援產、學、研界之相關領域進行特定病毒種類的基因工程修飾改變，進而建立DNA辨別技術，加速台灣對新興病毒檢測器的開發時程、縮短病毒檢測時間。
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醫材 未來科技展 早期急性腎損傷的現場快速檢測系統
本產品針對醫院的重症加護病房、手術室、腎臟科與心臟科等提供「早期急性腎損傷現場快速檢測系統」，可以取代傳統檢測時間的冗長繁瑣，在現場直接操作，只要一個步驟10分鐘立即檢測立即醫治，保命免洗腎。
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醫材 創新發明館 精子分選器與精子分選方法
精子分選晶片透過精子具有逆流的特性來做分選，使有活動力的精子可逆流在流道中。可將不孕症患者的精子透過此晶片來分選，收集後的精子活動力可達80％，並操做於40分鐘內
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先進材料&綠能 未來科技展 高通量生物與生理標誌於帕金森病程之智慧平台
台灣在十年內將成為銀髮族占比超過兩成的超高齡社會。有鑑於此，我們結合生醫感測、表面電漿共振、與物理式感測技術、配合智慧電路設計，開發出一個高通量生物與生理標誌於帕金森病程之智慧平台，利用同時收集生物與生理標誌得到一新型工程化的帕金森症狀衡量表，提供臨床醫師進行更準確更早期的診斷。
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未來科技館 AI深度壓縮工具鏈及混合定點數CNN運算加速器
搭配 AI toolchain (ezLabel, ezModel, ezQUANT, ezHybrid-M)，可自動設計優化AI模型，支援1/2/4/8-b CNN運算，此高效能H-CNN NPU效能達2.5TOPS(8-b)/ 20TOPS(1-b)@28nm/550MHz與4TOPS/W效率。
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電子與光電 未來科技展 超導量子位元模擬晶片
超導量子位元為目前國際大廠發展的量子電腦的基礎，本項技術為本土研發以超導量子位元為基礎的模擬晶片，具有1-4個量子位元。超導量子位元模擬晶片本身在技術上並不是創新突破，但是在設計上可有創新突破，本晶片即是利用超導量子位元作為微波放大、模擬人造原子以及人造原子間或與真空之交互作用。
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未來科技館 適用於次世代定序識別基因變體之系統晶片
本研究提出一個新式整合次世代基因定序資料分析之變體識別系統單晶片架構，同時此平台為完全可攜式，便於攜帶至醫療比對，並透過GATK演算法進行序列重組以建立半倍體。最後比對半倍體與參考基因序列並記錄變異資訊。場所與研究地點以進行即時診斷。
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精準健康生態系 未來科技館 變種冠狀病毒蛋白晶片：疫情與後疫情時代之應用
冠狀變種病毒蛋白晶片－包含多種野生型冠狀病毒抗原與變異株新冠病毒抗原，是一個高通量的血液檢測與藥物開發的平台，可應用於檢測新冠感染者的免疫反應、疫苗施打後的免疫反應、中和抗體與對變異株的保護力，也可應用於抗體藥物、蛋白藥物以及小分子藥物的結合強度與專一性，在疫情與後疫情時代皆有卓越的應用價值。
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電子與光電 未來科技館 突破物聯網的最後一哩：無晶片射頻辨識
本研究目的為國內、外首度實現無晶片射頻辨識於特定應用，以無晶片標籤紀錄圖書館書籍的入藏號碼；不僅系統建置成本遠比傳統射頻辨識低，人力與時間成本也可縮減，管理效率大幅增加。本技術也拓展至物聯網，為感測器路、定位、票卷防偽、醫療衛生、食品安全等應用提供前瞻技術。
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未來科技館 以二維材料為基礎的ppb等級氣體偵測器
本團隊掌握二維材料的低成本量產技術，針對氮氧化物(NOx)污染開發出靈敏度達100ppb的氣體偵測器。其性能如靈敏度及偵測專一性均優於國外進口產品，且製作成本能大幅降低。此技術更已擴展至多種氣體偵測器開發，能與工安與環安監測廠商接軌及搭配物聯網技術，提供可靠的空氣品質監控。
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未來科技館 應用於精準醫學與智慧育種之基因體重組與品質評估整合平台
此研究技術旨在結合最先端的全基因體定序技術平台，研發出新一代基因體全新組裝與評估系統(GABOLA)，可大幅提高個人與其他養殖物種之全基因體組裝品質，無論是在有無參考基因體的協助下，都能透過GABOLA來可組成樣本完整的基因體，大幅增加基因內容並解析難解的重複片段，將促進精準醫療及精準育種產業發展。
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未來科技館 微流道繞射晶片搭配雷射系統高速準確計數全血中循環腫瘤細胞/細菌
本技術為微流道雷射繞射晶片，應用於抓取並計數血液中之循環腫瘤細胞或細菌，主要利用表面光學結構形成的繞射強度變化來判讀圖案上細胞/細菌的數量，捕獲的細胞/細菌無須利用螢光染色進行計數，直接由雷射繞射光譜直接進行判讀，結合微流體之設計，使檢體不外洩造成汙染，達到快速檢驗之效果，製造簡易，具有商業化潛力。
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精準健康生態系 未來科技館 百發百中、相醫維命 – 發展伴隨式診斷以進行小分子RNA干擾片段的癌症精準醫療
早期發現、精準治療是提高癌症病人存活率的最佳方式。本技術涵蓋兩部分，早期偵測癌細胞中特定Aurora-A mRNA異構物的方法；以及發展新穎性雙股短干擾核糖核酸分子(siRNA)藥物，抑制癌細胞內特定Aurora-A mRNA異構物的轉譯(translation)，達到癌症治療的目的。
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醫材 未來科技展 無線生醫診療晶片系統
本計畫研發診療神經疾病之微晶片系統，其可應用於研究帕金森氏症、失智症、憂鬱症等疾病生物電子醫療，亦可應用於穿戴式裝置之生理檢測。對所有醫材研發的動物前臨床實驗，亦可以此晶片為核心開發的動物腦神經研究生訊儀，加速創新醫材的前臨床驗證。
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先進材料&綠能 未來科技館 轉移奈米結構的方法及具有奈米結構的裝置
本技術研發出新穎三維與二維形貌兩種石墨烯材料，可應用於單晶三族氮化物奈米柱與二維過渡金屬二硫族化物之成長與基板分離，使得單一或複合式奈米柱陣列結構可以轉置到任意基材，具極佳透光性、可撓性、與元件整合性，可應用於可撓式元件、MicroLED、3DIC、奈米柱元件、垂直型二維材料光電元件、等元件製備。
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未來科技館 國研創價醫材加速器平台
國研院儀科中心透過一站式「創價醫材加速器平台」協助輔導團隊加速取證，降低研發成本及風險。面對全球新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情尚未緩解態勢下，國研院儀科中心輔導廠商如泓佑生物科技公司、矽基分子電測科技公司、台灣尖端先進生技醫藥公司與世延生醫公司等投入防疫行列，協助快篩產品上市。
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未來科技館 快速檢測磷酸根之離子選擇性感測晶片
使用PCB製程大量化製作的銅電極晶片可快速沉積磷酸銅層於電極表面，以構成磷酸根離子感測晶片，經離子液體與塑化劑修飾的磷酸銅電極晶片，具有磷酸根高選擇性可降低其他陰離子的干擾，配合手持式電化學設備以安培法可實現直接對土壤萃取液進行磷酸根離子的檢測，整體檢測時間可在10分鐘內完成，符合現場檢測的需求。
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精準健康生態系 未來科技展 結合手動式離心機與紙張平臺於疾病定點即時診斷
臺大應用力學所陳建甫副教授之研究團隊，開發出利用手動離心機，搭配流體力學理論進行設計，達到只需要簡單用手指轉動旋轉手把，便可將採血管中全血於2-3分鐘內快速分離出純度達99之純化血漿。接著結合微流體分析試紙，以及攜帶式比色檢測儀，可於七分鐘內獲得疾病檢測訊息，預期此整合系統可有效應用於資源匱乏區域
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先進材料&綠能 未來科技展 心血管疾病檢測、分析與評估之晶片系統與平台
本計畫目的為開發具可攜式無線檢測與預防心血管疾病之晶片系統與平台，主要構想係透過整合系統晶片、微電極與微流道晶片感測尿液中生物標記物濃度，結合臨床醫學的研究成果評估心血管疾病的風險。此外，核心技術已衍生出包含24小時心律偵測器、智慧衣、寶貝衣、智慧寵物衣、試穿戴開發平台、智慧聽診器與其他多項產品。
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電子與光電 未來科技展 小型化氮化鎵高效率轉換器及變壓器:晶片、元件到應用系統
採用寬能隙元件(GaN HEMT)建構的高功率轉換器應用。技術面由6-吋晶片開始研發到系統端應用，涵蓋6-吋矽基GaN磊晶層之優化，如磊晶緩衝層厚度和通道層。到元件製程開發跟模型建立，也利用TSMC E-mode GaN HEMT和NDL E/D-mode實現積體電路設計之低側GaN HEMT邏輯閘
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未來科技館 糖尿病症狀胰臟癌病患精準診斷平台
利用Galectin-3和S100A9兩個專一性的胰臟癌新生糖尿病蛋白生物指標，篩檢新發現罹患糖尿病的病患是否數值異常上升，作為是否進一步精密檢查之依據，進而達到早期偵測胰臟癌之目標。
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未來科技館 智慧型電化學阻抗生物感測晶片平台
本技術使用電晶片開發技術，結合半導體製程、特殊生物電容與資通訊科技。半導體生物感測晶片具有高再現性、準確性與穩定性。此外所研發可攜式電阻抗儀器，能夠快速於任意地點完成檢測並將數據透過IoT系統上傳雲端，藉由AI或用戶判斷，能夠即時決策並採取措施，達到即時檢測與精準醫療的目標。
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未來科技館 與CMOS技術完全整合無須額外光罩高效節能低成本的新型態「介電質熔絲潰單次編程記憶體晶片」
dFuse OTP之技術簡介:1.為首次發現的創新技術與傳統上OTP的anti-Fuse, eFuse, 和charge-storage儲存機制完全不同2.具備完整的專利保護3.與CMOS製程完全相容且不需額外光罩3.面積更小成本更低3.已在台灣前兩大foundries試量產成功.
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電子與光電 未來科技展 應用晶粒控制技術之積層型3D-IC
結晶矽晶粒邊界控制技術係先在絕緣層上蝕刻出規則孔洞，成長一定厚度非晶矽薄膜後，以奈秒雷射加熱熔融非晶矽形成結晶矽薄膜，由於製程中孔洞相對溫度較低，矽薄膜先從孔洞底側向結晶；最後結晶矽薄膜晶粒可控制在預先設計的規則孔洞圖案之間，製作元件於矽晶粒中可提高晶片效能及良率，以利商品化及量產積層型3D晶片。
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AI與IOT應用 未來科技展 低功耗高性能AI硬體加速器 / 高解析度即時影像分割與辨識技術
低功耗高性能AI硬體加速器：整合神經網路設計、模型壓縮、硬體加速器技術，使用少量運算及記憶體，於終端裝置實現低功耗、高精準度的效能。 高解析度即時影像分割與辨識技術：減少層與層之間的連線數量，優化內部cache的運作機制，大幅減少記憶體資料流量與所需的運算時間與運算功耗。
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