科技與工程學院

Permanent URI for this communityhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/5

沿革

科技與工程學院(原名為科技學院)於87學年度成立,其目標除致力於科技與工程教育師資培育外,亦積極培育與科技產業有關之工程及管理專業人才。學院成立之初在原有之工業教育學系、工業科技教育學系、圖文傳播學系等三系下,自91學年度增設「機電科技研究所」,該所於93學年度起設立學士班並更名為「機電科技學系」。本學院於93學年度亦增設「應用電子科技研究所」,並於96學年度合併工教系電機電子組成立「應用電子科技學系」。此外,「工業科技教育學系」於98學年度更名為「科技應用與人力資源發展學系」朝向培育科技產業之人力資源專才。之後,本院為配合本校轉型之規劃,增加學生於科技與工程產業職場的競爭,本院之「機電科技學系」與「應用電子科技學系」逐漸朝工程技術發展,兩系並於103學年度起分別更名為「機電工程學系」及「電機工程學系」。同年,本學院名稱亦由原「科技學院」更名為「科技與工程學院」。至此,本院發展之重點涵蓋教育(技職教育/科技教育/工程教育)、科技及工程等三大領域,並定位為以技術為本位之應用型學院。

107學年度,為配合本校轉型規劃,「光電科技研究所」由原隸屬於理學院改為隸屬本(科技與工程)學院,另增設2學程,分別為「車輛與能源工程學士學位學程」及「光電工程學士學位學程」。

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    利用超快雷射實現PCR微流體元件於新冠肺炎核酸檢測
    (2021) 黃鉉評; Huang, Syuan-Ping
    本研究利用超快雷射製程技術(Ultrafast laser technique)之超短脈衝(Ultrashort pulses)與低熱影響區(Low heat-affected zone)機制,在玻璃基材製作陣列微柱(Micro-array structures)之微流體元件(Microfluidic devices)。本研究使用之陣列微柱為毛細流的微泵,應用於流感病毒(Influenza virus)的電性檢測(Electrical detection)和SARS-CoV-2的核酸(Deoxyribonucleic acid, DNA)擴增。本研究在元件設計概念上以毛細力(Capillary force)驅動作為其特點,於微流道底部設計6種不同間距之陣列微柱(10 µm; 20 µm; 40 µm; 80 µm; 160 µm;無微柱),根據不同的生物分子檢測應用,本研究所設計之陣列微柱可提供多功能應用。在不同生物分子(101至106 PFU/µl(cells/µl))的電性檢測上,以奈米銀顆粒(Silver nanoparticle, AgNPs)覆蓋在元件結構,測試在陣列微柱於直徑30 µm分子的攔截效力,作為電性檢測依據。在聚合酶連鎖反應(Polymerase chain reaction, PCR)中,藉由有限元素法(Finite element method, FEM)進行設計的陣列微柱間距,最佳化流體行為與熱傳於微柱PCR反應,再透過程式控制與電路設計實現PCR所需的溫度控制。本研究成功在30次的溫度循環中成功擴增72 bp的SARS-CoV-2核酸片段,檢測限度可達到2.8 pg/µl。
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    以多維結構之微流體元件於糖尿病檢測之應用
    (2017) 周世彥; Chou, Shih-Yen
    奈微米製程技術發展不斷創新,進而可使元件的體積微小化、降低重量,同時提升單位面積的結構密度於產品的應用。目前微流體元件具有輕薄、價格低廉、即時檢測、可攜、樣本微量化和定量分析檢測的優點,將可有效獲得身體的資訊,在疾病初期獲得有效治療,也能有治療及疾病追縱的功能。本研究結合兩種奈微米製程製造微流體元件,以波長(Wavelength)為355 nm皮秒脈衝雷射(Picosecond pulse laser)製程,藉由探討不同雷射能量密度(Fluence)對玻璃基板寬度(Width)和深度(Depth)的影響,直寫長2 cm、寬2 mm、深度300 m的流道,並在流道上製作直徑400 m的微圓柱(Pillar)結構。另一方面,以靜電紡絲製程(Electrospinning process)在微圓柱上製作線徑為285 nm聚丙烯腈(PAN, Polyacrylonitrile)的奈米線,PAN奈米線會因微圓柱結構而形成三維奈米線支架,在微流體元件周圍塗UV固化膠,以蓋玻片封裝,並進一步進行細胞攔截測試。以肺腺癌細胞(A549)作為多種微流體元件攔截率測試之檢體,在細胞濃度為1.35×107 cell/mL下,以流量5 mL/hr流入0.2 mL,於僅有流道的微流體元件攔截率為41.54%,於同時具有流道和一維奈米線結構於微流體元件的攔截率為53.93%,於同時具有流道和三維奈米線結構在微流體元件的攔截率為100%,利用微流體元件捕捉細胞之功能捕捉紅血球(Red blood cell, RBC),具血液純化的作用,以能增加糖化血色素檢測的準確性,有效應用於糖尿病(Diabetes)檢測。