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簡介

楊雅棠目前是清大電子所副教授
在1996年在台北國立台灣大學獲得物理學博士學位後。他於2006年獲得加州理工學院的應用物理學博士學位。他的研究生是納米機電系統領域。從2004年到2010年,他在世界最大的半導體設備公司應用材料公司工作。2010 到清大就任後,他的主要研究為微流體,微生物生物工程,以及合成生物學


研究簡述:

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(1) 楊雅棠教授的奈升等級的連續稀釋細菌生物反應器(nano liter serial dilution bioreactor),這個高整合度的晶片整合了 十個微閥門,並且可以進行連續長達1星期的完全以電腦進行微流體生物實驗,包括流體操作以及細胞的影像處理等等,並且在和數學系許世壁教授的合作下,我們也發展了完整的微生物生態的數學理論,實驗的結果已經在Biomicrofluidics 期刊。 相關的理論發表在Journal of Math Biology。
(2) 楊雅棠教授也發展了迷你型的生物反應器(mini bioreactor, morbidostat),用來進行細菌抗藥性定向演化(directed evolution)的實驗,並且將抗藥性量測的微流體晶片整合在實驗流程中。基於這種生物反應器也讓楊教授獲得和愛丁堡大學的合作機會,目前有一篇為和愛丁堡大學系統及合成生物學中心的 Dr. Teuta Pilizota 合作的文章, 發表在 Frontier in
Microbiology。
(3) 楊教授在奈米光學鑷子的領域,利用用二維陣列的金奈米結構產生電漿子光學晶格,並且觀察奈米球體於這個二維光晶格中的傳輸以及捕捉行為。在2013年8月被Nano Letter 接受。楊教授也積極的與以色列理工學院Gilad Yosifon教授合作,目前關於電奬子光學晶格的光熱效應(photothermal effect)造成的對流效應的論文,共2篇,分別發表在Biomicrofluidics 以及 Applied Physics Letters。
(4) 光學基因技術(optogenetics)是一種用光信號來控制微生物分子轉換基因的方法。用光學裝置去控制基因電路,可以提供更精確的方法與合成生物學上控制基因電路的當前化學效應標準相互比較。C. Voigt的研究團隊在2005年已經證實了感光大腸桿菌[Levskaya et al. Nature, 2005]。隨後,在Rice大學的Jeff Tabor研究團隊改善了基因電路。簡言之,這是透過合成生物學基因工程來融合藍綠藻和大腸桿菌的感光體。在這個領域的主要限制是缺乏客製化的工具來研究這些基因電路。楊教授的研究團隊目前客製化了光輸入/光輸出生物反應器。流體技術可以充分擴展小型生物反應器,其設計透過發光二極體來編寫基因程式,有光學定址功能並維持微生物如大腸桿菌的穩定狀態, 目前發表一篇論文在 ACS Synthetic Biology(Wang​ and Yang, ACS Synth. Biol.)

(5) 發展微生物的固定二氧化碳技術: 楊教授也中興大學的生科系黃介辰教授合作,發展在大腸桿菌基於 reductive TCA cycle (rTCA)的研究,目前自然界的已經知道的固定二氧化碳的途徑有六種,其中rTCA的效率為最高,(以固定每一個二氧化碳分子所需的 ATP作為標準),在2010年以色列魏茲曼科學院的 Ron Milo 教授的團隊預測了更短而且更有效率的合成途徑,(A. Bar-Evena, et al., PNAS 2010)黃介辰教授成功的利用了合成生物學技術轉殖了大腸桿菌,使得大腸桿菌可以進行化學自(chemiautolithotrophy),楊教授成功的利用constraint-based flux balance analysis, (flux balanced analysis 是化工界用來分析生物化學反應途徑)證明裡面的生物化反應途徑,就是Ron Milo所預測的,目前理論成果發表在Synthetic and System Biotechnology。

國外邀請演講(近三年)

(1) 在2017年, 楊教授應以色列理工學院(Technion-Israel Institute of Technology)電機機系(Faculty of Electrical Engineering) 的邀請,發表演講。
(2) 在2017年楊教授應耶路撒冷希伯來大學 (Hebrew University of Jerusalem ) 應用物理系的邀請,發表演講。
(3) 在2017年楊教授應21 th Evolution Biology Meeting in Marseille的邀請, 發表演講, 結束後也應主席要求發表專書章節。
(4) 在2018 楊教授應日本京都大學微工程系的邀請,發表演講。(Host: Prof. Kyoko Namura, 2018/07/31)
(5) 在2018, 楊教授應 PIERS 2018 in Toyama 的邀請,發表演講。(2018/08/02)
(6) 在 2018 楊雅棠 教授應以色列特拉維夫大學(Tel Aviv University)凝態物理系(Condensed Matter Physics) 邀請,發表演講。 (Host: Prof. Ron Lifshitz,2018/12/03)。
(7) 楊教授也接受 Okinawa Institute of Science and Technology 的Light matterinteraction unit邀約,在2019 1月,訪問並給演講。 (Host: Prof. Sile Nic Chormaic, 2019/01/22~2019/01/25)
(8) 在 2019 楊雅棠 教授應 Notre Dame University, Chemical Engineering)邀請,發表演講。 (Host: Prof. Hsueh Chia Chang, 2019/03/08)。
(9) 楊教授月2017年11月在清華大學舉辦舉辦光流體和電動力學以色列台灣雙邊研討會(Israel Taiwan Bilateral workshop on Optofluidics and Electrokinetics,並擔任研討會主席,會中共有從以色列,日本和香港來的學者。
(10) 在2018 年12/04-12/05,楊教授和以色列理工學院的 Prof. Gilad Yossifon在以色列的海法(Haifa)的以色列理工學院, 合辦光流體和電動力學以色列台灣雙邊工作坊(Taiwan Israel Bilateral Optofluidics and Electrokinetics Workshop), 並擔任台灣方面的主辦人(co-organizer), 本次工作坊邀請了臺灣,以色列,美國,日本,以及西班牙的相關學者。

Top Image: Masada ( “mountain fortress” in Hebrew), built by Herod at the edge of the deadsea, was strong hold of the Israeli people’s indomitable resistance against Roman invasion. 

EDUCATION

RESEARCH INTERESTS

1998 - 2004

California Institute of Technology

Ph.D.

1993 - 1996

National Taiwan University

B. S.

Microfludics and Optofludics

 

Synthetic Biology for carbon fixation

 

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