細菌能發電!高醫大李偉鵬團隊打造綠能微發電奈米革命 再獲教部肯定

高醫大副教授李偉鵬(左)期望藉由計畫資源擴大,培育台灣新世代優秀研究人才。圖/高醫大提供
高醫大副教授李偉鵬(左)期望藉由計畫資源擴大,培育台灣新世代優秀研究人才。圖/高醫大提供

近來全球都在提倡綠能。高雄醫學大學醫藥暨應用化學系副教授李偉鵬團隊與日本專家合作,研發出「微脂體融合誘導膜交換技術」(LIME),能大量產生細胞外囊泡,並從產電細菌中提取具有高電化學活性的囊泡,可提升放射治療。為此,李偉鵬再度獲教育部「玉山青年學者」計畫肯定。

李偉鵬將化學知識應用於醫療與環保領域,開發出多項前瞻性技術。其中,「微脂體融合誘導膜交換技術」(LIME),能大量產生細胞外囊泡,並從產電細菌中提取具有高電化學活性的囊泡。這項技術已應用於包覆奈米粒子,提升放射治療,相關成果發表於國際頂尖期刊《Nature Nanotechnology》(2023)和《Advanced Materials》(2024)。

此外,李偉鵬還開發出水驅動的化學動力治療奈米藥物,用於加速傷口癒合,以及比色檢測技術,可快速偵測代謝物和致病菌,這些成果分別刊登於《Nature Communications》(2023)和《ACS Applied Nano Materials》(2023)。他也與國內外學者合作,取得多項專利,包括美國臨時案,並推動臨床測試,實踐從實驗室到醫療應用的轉譯。

特別的是,李偉鵬在微生物發電領域深耕。這項技術就像讓細菌變成「小發電廠」,利用特殊的產電細菌如希瓦氏菌,它們在「吃」有機廢料包含廢水或食物殘渣時,會自然釋放電子,這些電子被捕捉後轉換成電能,就像電池一樣運作。

相較傳統發電方式,微生物發電的最大獨特性在於環保且低成本——它不產生污染氣體,只需常溫常壓就能運作,還能同時淨化廢水,達到「一石二鳥」的效果。李偉鵬團隊結合奈米材料,提升了細菌的發電效率,相關研究發表於能源領域權威期刊《Nano Energy》(2024)。

在應用性上,此技術可廣泛用於廢水處理廠或小型裝置供電,例如讓微生物直接產生電力,供應生醫感測器或緊急照明。團隊預期透過持續優化,能將其推向產業化,貢獻綠色能源革命,幫助台灣在永續發展上領先全球。

此外,李偉鵬也獲得教育部「玉山青年學者」計畫肯定,這是他二度獲此計畫補助,高醫大師生都對此感到與有榮焉。

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