就癌症治疗来说，新的标靶药物治疗带来更多的曙光与希望，因其用药副作用小，可更准确的让癌细胞停止增长，甚至死亡。这是工研院生技与医药研究所利用人类第 21型胶原蛋白支架(Collagen Scaffold Antibody)三股螺旋特性所带来的结果，可以更紧抓着癌细胞不放，让药效发挥，有助于标靶治疗的提升，减少用药量。

标靶治疗是针对癌细胞与正常细胞的差异性，找到癌细胞并用药，可抑制癌细胞的生长，减少对正常细胞的伤害。工研院生医所蛋白质工程研究室主任周民元指出，标靶治疗像是“导弹”，已经锁定攻击目标--癌细胞，而一般传统的小分子药物治疗则像“轰炸机的炸弹”，范围以内的区域都会遭殃，正常细胞也会受到波及。

章鱼般的三股螺旋结构

但标靶治疗有一定的治疗门坎：结合强度(affinity)与专一性(specificity)，这两个条件攸关药物能否找到特定癌细胞，并将其抓紧、抑制其生长。周民元说，专一性是指药物对癌细胞表面过度表现标靶辨认的准确度，而结合强度则是指药物对该标靶的结合紧密度。“我们利用人类第21型胶原蛋白所研发的胶原蛋白支架，为三股螺旋体的形状(三价型)，较目前采用的抗体结构Y字体(二价型)还多了一只手(价数，Arm)，抓力更强，不容易与癌细胞脱落，让药效可以充分发挥！”另外，这款蛋白质支架的前后两端，都可以与癌细胞结合，在同时针对两种不同标靶做结合拥有优势地位。

胶原蛋白支架技术能提升标靶药物疗效，这是周民元首创以一小段具热稳定性高的胶原蛋白三股螺旋结构为骨架，组合各种具生物结合能力的蛋白分子，功能就像多只触手的章鱼，抓得更紧以促进疗效。“为了提高蛋白质结构的稳定度，我们做了胶原蛋白基因的改码工作，促使三股螺旋体的热稳定性较原来所使用的人类第21型胶原蛋白部份高出20?C以上。所以目前研发完成的蛋白质支架，实际上只应用了1%的人类第21型胶原蛋白质序列，”周民元说。

这项技术成果已发表于2008年11月的“美国实验生物学联合学会”期刊(The FASEBJ Journal)，实验证明相较于目前广泛被使用的免疫球蛋白抗体的二价型结构，三价型胶原蛋白支架抗体能产生倍数至数十倍与标靶结合的强度，并可以避免抗体结构本身造成的免疫副作用，未来可用于癌症与自体免疫疾病，如第一型糖尿病、类风性湿关节炎的治疗。

Knowledge转化Business

自 1999年底进入工研院，周民元的研究范畴未曾脱离蛋白质。周民元说，因为长期钻研相同领域，技术才能扎根，追上国际的研发脚步；如果一直转换研究领域，不但研发人员疲于奔命，也无法掌握关键技术，要创新就更难了。但技术深化的同时，产业应用面也需兼顾，因为这是工研院的政策，为此，周民元在心态上做了许多调整。

在美国的加州大学洛杉矶分校(UCLA)完成博士后研究，周民元回台即进入工研院服务。他回忆说，当时刚踏出校门，学术心态还很重，根本无法考虑产业的应用面，但是大环境无法改变，自己就必须转变顺应。

“改变就是将Knowledge转为Business；要将基础研究，延伸发展为应用开发！”周民元说道。但他也坦承，转变并非一蹴可几，一直到他进入工研院第三年当上部门经理之后，才完全转变。他说：“当需要带领团队，又是从事Frontier的研究工作，在环境的压力下，改变就此发生！”也因此，周民元在研究两年多人类第21型胶原蛋白的生理功能探索之后，断然决定停止，因为这个研究太过学术性，需要投入太长时间来验证其真正功能与未来应用面，就当时的状况来说条件不允许，所以选择将研究方向转为蛋白质药物工程的研发。

他也不负主管的期许，将研究做得有声有色，至今他已获选两次“工研菁英奖”。该奖项形同工研院的“科技奥斯卡奖”，得奖技术都是对于产业升级以及产业发展趋势有重大帮助。“人类第21型胶原蛋白质基因体研究”让他于2002 年获得第一次工研菁英，而2009年的“胶原蛋白支架技术应用于生物制剂”，又为他添了第二座奖。