無創式超音波腦部基因遞送(重點主題A3)-總計畫兼子計畫一:全超音波相控陣列式中樞神經基因遞送治療系統之研發( I )

帕金森氏症肇因於人類腦部協調運動的多巴胺神經元漸進式退化，使腦中的一種神經傳導物質產量不足，導致晚期病患具有嚴重之記憶以及行為失調症狀，嚴重者將致部分大腦死亡。現今除局部視丘、基底核刺激、破壞或以左旋性多巴胺藥物作症狀改善外，利用基因療法被視為未來治療帕金森氏症或其他神經退化疾病的新契機。然而，腦部由於存在血腦屏障之結構，讓腦部基因療法皆只能以局部穿刺方式將基因載體以侵入性方式注入。本計劃基於團隊先前聚焦式超音波血腦屏障開啟技術之延伸，旨在進一步改良及開發一套發射/接收之全超音波相控陣列式超音波治療系統。透過全超音波發射治療/接收監控以及微氣泡灌注，達到即時監控腦部血腦屏障局部暫時性開啟以及無創基因遞送之目的。透過本團隊設計開發一款具有攜帶基因載體之微氣泡，也能同時達到中樞神經基因攜帶、局部基因傳遞、以及局部基因表現之功能。為驗證此技術開發之臨床需求性，本計劃將以帕金森氏症做為治療應用例，除進行表現基因之測試外，也進行治療基因遞送表達、並觀察在活體動物上之治療基因表現及評估其治療效果。計劃中將建立動物之疾病模式，初步驗證此技術之可行性及安全性。所設計開發之醫療器材，也將完成電磁相容以及電性安規相關之認證測試。計劃最後將完成疾病模式靈長類大動物實驗，以驗證此技術之可行性，並做為後續進入臨床應用之重要參考。總計劃/子計畫一將開發全超音波發射/接收整合之多通道相位陣列技術，並可用於大動物局部基因遞送上。子計畫二設計開發新穎之微氣泡基因載體，除作為超音波腦部血腦屏障開啟催化劑外，亦作為攜帶治療或神經滋養基因之載體平台。子計畫三為建立動物疾病模式，以及治療後之神經功能性之療效評估平台，對完成腦部基因遞送後之靈長類動物進行療效以及安全性評估。本系統概念創新，關鍵技術目前皆自有掌握，完成後可望做到技術領先。計劃執行後可做出學術貢獻及人才培育。此外，技術建立後有機會進行產業移轉、並進行後續醫療器材之產業化規劃。

系統編號:PB10507-2952
原計畫編號:MOST105-2221-E182-022