文、圖／翁藍莉
 
國立成功大學航空太空工程學系助理教授闕志哲，跨國參與美國伍斯特理工學院（Worcester Polytechnic Institute, USA）吳坤達教授（Kun-Ta Wu）領導的活性流體研究，研究成果已成功刊登在國際著名期刊「自然通訊」（Nature Communication）。
 

成大航太系助理教授闕志哲參與國際性活性流體研究
 
闕志哲助理教授指出，活性流體的微混合在許多產業已經有實際上的應用，例如在醫藥工程裡的藥物混合。但是，學術研究上對於活性流體的特性、在時空變化活動的混合運動學例如流域、定量，了解仍然不多。美國伍斯特理工學院吳坤達教授領導的實驗室在美國科學基金會支持下特別對此進行探究。擅長計算流體動力學的闕志哲以豐厚的經驗指導研究團隊建立活性流體理論與數值模擬，並導引分析系統性的估算（diffusion mixing time），最後再與團隊的實驗做相互對比，成功完善本次研究。
 

當分子擴散係數上升與活動程度上升時，ATP 濃度與活性流體流速分布圖。可以探究當流體沒有活性時（左列），ATP 僅通過分子擴散分散到系統的右側；當活性流體開始流動並主動運輸  ATP 時，分散性增強（中列）。當  ATP 擴散明顯更快時，分散進一步增強（右列）
 
為了進行研究，團隊使用紫外線UV激活 ATP ，用於激活微管驅動蛋白活性流體的受控區域激活蛋白活性流體的受控區域，並用螢光示蹤劑和分子染料觀察混合過程。在低 Péclet 數（擴散傳輸）下，活性─非活性界面以類似擴散的方式向非活性區域前進。而在高 Péclet 數（對流傳輸）下，活性─非活性界面以類似超擴散的方式進行。結果顯示，活性流體混合涉及活動應力分佈和 ATP 主動傳輸之間的複雜聯結，減少懸浮成分的混合時間，同時減少了初始成分分佈的影響。這個研究結果將為活性液體的微混合提供了進一步訊息，有助於後續醫療工程、 生物工程的運用並增進生產效率。
 

闕志哲助理教授是此次研究團隊中唯一的非美國籍成員
 
闕志哲助理教授是此次研究團隊中唯一的非美國籍成員，他表示，跨國研究合作的挑戰與學習主要是團隊溝通跟理解。所謂的溝通包含外語表達能力及不同學習養成環境下的慣性用語，可以透過自身學習加上時間積累來精進。至於理解，指的是要尊重團隊裡每個成員的表達，因為每個成員都有不同的觀點及思維角度，而這些多元的表達會建構及協助大家看到更全面、更綜觀的樣貌。因此，闕老師特別勉勵同學，不要害怕參與跨國研究合作，甚至更要積極主動爭取，累積自己更多元的思考力及溝通表達力。
 
 
維護單位: 新聞中心
更新日期: 2022-11-28