█ 廖先順助理教授。

廖先順助理教授於2013年取得本系博士學位，其指導老師為黃光裕教授。他曾在中央研究院物理所擔任研究助理以及博士後研究學者，投注於原子力顯微技術(Atomic force microscopy, AFM)以及精密量測方法之設計開發。2014年前往美國衛生研究院(NIH)生物醫學影像與工程研究所(NIBIB)擔任博士後研究學者，研究內容包括生物樣品成像、顯微術系統整合以及生物物理之相關研究。

精益求精之精密量測技術
研究所時期，廖教授開始對原子力顯微技術深感興趣。原子力顯微術乃利用一微小之懸臂探針掃描表面，藉由控制探針與樣品表面間之交互作用力，取得表面之高度影像。由於探針針尖半徑可小至數奈米以下，因此其解析度可突破光學繞射極限，達到奈米、甚至原子級的解析度。然而，要達到如此高解析度並非易事。原子力顯微鏡內含各種技術，例如精密致動器、感測器、回饋控制、鎖相放大器、人機介面軟體、影像處理與分析等等，都是機械工程人才得以發揮所長之處。如何讓系統運作得更好、更快、更獨特？「精益求精」是廖教授對精密儀器開發的期許。人們並不滿足於現有技術，世界許多頂尖的實驗室仍致力最先進技術之研發。例如，高速原子力顯微術讓人們有機會一睹生物分子的動態運動；結合原子力顯微鏡與超高解析度顯微術(Super-resolution microscopy)、拉曼光譜儀(Raman spectroscopy)等技術則提供多重資訊來解釋各種現象。

█ 自製高速原子力顯微系統及DNA在溶液中之影像。[1,2]：

跨領域研究合作與人才培養
因著與物理、生物醫學領域的專家們多年的共事經驗，廖教授深感跨領域合作之重要性。越來越多重要的研究是透過不同領域專家的合作才得以達成。廖教授這學期開設之選修課程「生醫工程概論」即基於此一理念，盼望激發學生思考如何運用在大學所學之知識能力來解決各領域之重要議題。以在生物醫學上的應用為例，小至DNA、細胞，大至人體器官、肢體，都可視作一機械系統，並利用各種力學原理來研究各種問題：靜力、動力學可用於改善人體的運動姿勢，並設計各種穿戴裝備；流體力學可應用於人體的血液、呼吸循環系統；材料力學可研究人體骨骼、肌肉等各種組織結構、應用於人工器官的發展。感測器原理廣泛應用在量測人體重要診斷參數，如血壓、體溫、心電圖等等。而各種先進醫療儀器設備，諸如醫學影像、手術設備等等都需要機械設計、製造、控制等技術來實現。另一方面，技術發展與基礎科學的研究可謂是相輔相成。例如，更精密的量測技術讓科學家得以窺見過去所無法觀測之現象，而這些特性未來又能夠被利用於開發新的技術。廖教授實驗室與中央研究院以及美國國家衛生研究院保持良好的合作關係，也期待未來學生們能互相砥礪、激發出更具創意且扎實的研究能量。

[1] H.-S. Liao, K.-Y. Huang, I.-S. Hwang, T.-J. Chang, Wesley W. Hsiao, H.-H. Lin, E.-T. Hwu, and C.-S. Chang, "Operation of astigmatic-detection atomic force microscopy in liquid environments", Review of Scientific Instruments, 84, 103709, 2013
[2] H.-S. Liao, Y.-H. Chen, R.-F. Ding, H.-F. Huang, W.-M. Wang, E.-T. Hwu, K.-Y. Huang, C.-S. Chang, and I.-S. Hwang, "High-speed atomic force microscope based on an astigmatic detection system", Review of Scientific Instruments, 85, 103710, 2014

█ 廖教授(左二)與暑期實習生於美國衛生研究院。