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第二十三屆用戶年會暨研討會
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2017/10/16

       「第二十三屆用戶年會暨研討會」已於9月5日至8日舉行,今年主席為用戶執行委員會主席交通大學材料科學與工程研究所黃爾文教授及本中心莊偉綜博士。今年會議除用戶大會外,特別舉辦了四個專題研討會,總計邀請63位國內外學者專家演講,474人參與會議,整體年會氣氛熱絡。

        第一天(9月5日)用戶年會由黃爾文主席開場、本中心果尚志主任針對中心現況及未來發展進行簡報與光源組、實驗設施組之會議報告。今年邀請交通大學校長張懋中院士擔任Keynote Speaker,以「Sync to Innovate」為題發表大會演講,張校長風趣幽默,從四十年前在台大物理系從事自製X光機實驗談起,張校長提到一個人跑得快,但是要走得遠,需要一群人一起走,並且要同調,最後以「同步致新」與全體與會大眾共勉。年會也邀請四位傑出用戶王建隆教授(交通大學)、周三和教授(中興大學)、劉雨庭教授(中興大學)及吳忠霖教授(成功大學)進行研究成果演講。在精彩的演講後,分三組進行壁報口頭報告與五個研究群討論會。

        今年共有247篇壁報展示(含123篇壁報比賽及12篇口頭報告競賽)。為促進學術交流,鼓勵壁報發表人員在壁報展示時間分享研究成果,特別增加「壁報展示評選比賽」獎項,參與人較以往更加熱烈,得獎名單如下,所有得獎者皆於第二天大會晚宴接受頒獎表揚。

各組口頭報告比賽之「台灣之光」獎:

組別得獎人之單位姓名 (指導教授)
材料科學組交通大學 林佑錩 (林彥谷博士)
物理化學組台灣大學 鄭伊婷 (鄭秋平教授)
生命科學組台灣大學 陳星甫 (詹迺立教授)

各組壁報展示比賽之「第一名」:

組別得獎人之單位姓名 (指導教授)
材料科學組中央大學Patra Jagabandhu (張仍奎教授)
物理化學組清華大學 林上仁 (陳家浩博士)
生命科學組輔仁大學 黃明怡 (楊小青教授)

各組壁報展示比賽之「優等獎」:

組別得獎人之單位姓名 (指導教授)
材料科學組

交通大學 張 維 (黃爾文教授) 元智大學 謝宛蓁 (何政恩教授)

物理化學組中興大學 許允嘉 (劉雨庭教授) 台灣師範大學 許銓喆 (林文欽教授)
生命科學組陽明大學 林旻翰 (周記源教授) 台灣大學 廖宣任 (詹迺立教授)


Workshop I: Synchrotron for Industries (同步光源產業應用)

        同步光源產業應用研討會於9月6日舉行。本次會議特別邀請ESRF產業應用負責人Dr. Edward Mitchell,分享ESRF在產業應用結合,提供工作機會的作法與成果。ESRF在產業應用推廣已有超過20年的經驗,中心目前正在規劃擴大產業應用研究服務,其許多具體而創新的作法非常值得中心參考。另外會中也邀請中研院客座研究員Dr. Cyril Petibois講述其利用同步光源影像技術應用在生物製藥研究的成果、經驗與規劃,也可做為中心發展生醫影像技術的思考方向。本次研討會另外邀請半導體、生物製藥、綠能材料與塑膠產業等12位專家分享其使用同步光源技術的成果、經驗與未來規劃,並與與會者充分交換意見。本次的研討會透過不同技術、不同領域的應用成果顯示,同步光源已具有相當的產業應用基礎。未來希望能透過更多同步光源尖端技術的加值,協助翻轉台灣傳統工業、強化關鍵產業、或是加速產業創新,扮演強化台灣經濟、創新研發與永續發展的關鍵角色。

Workshop II: High Flux Small-Angle X-ray Scattering on Biological Complex Structures (高亮度小角度X光散射在生物複雜結構上的應用)

        同步加速器光源的高通量快速進展推動了小角度X光散射(SAXS)技術的應用,特別是結構生物學上的快速發展。此研討會的目的是分享近期BioSAXS研究成果及發展趨勢、儀器設施、測量方式和數據分析。由本中心鄭有舜博士和葉奕琪博士籌辦,邀請了世界各國小角度X光散射專家學者共十二位參與報告,報名與會人員共有184人。 研討會於9月6日在L100舉行,第一位講員是法國SOLEIL同步加速器的Dr. Javier Perez,他在報告中分享光束線SWING最新的成果及技術,包含SWING開發的硬體和軟體工具和膜蛋白的數據分析;第二位講員是本中心葉奕琪博士,分享結合線上樣品純化系統之液相層析分析儀(online HPLC)、小角度X光散射(SAXS)、同位紫外線光譜儀(online UV-vis)和折射率儀(RI),探討牛血清蛋白(BSA)和十二烷基硫酸鈉(SDS)形成的蛋白質錯合物結構;第三位講員是日本RIKEN的Dr. Takaaki Hikinma,闡述SPring-8 BL45XU近期在結構生物學上的應用成果;第四位講員是成功大學的王淑鶯教授,分享如何用SAXS技術,解析白血球介素(IL-1)受體的靈活性如何有助細胞因子受體的特異性相互作用,第五位講員是中研院的何孟樵博士,藉由HPLC/SAXS技術來解析受體樣蛋白酪氨酸磷酸酶(rPTP)和原癌基因酪氨酸蛋白激酶(Src),利用Rosetta模擬蛋白質界面,以了解其作用機制;第六位講員是日本JASRI的Dr. Naoto Yagi,介紹SPring-8 中的BL40B2、BL40XU和BL19B2光束線技術,分享利用小角度散射解析小鼠與人類的表皮組織結構;第七位講員是輔仁大學的楊小青教授,藉由SAXS和SANS的互補技術及分子模擬來分析血栓素和前列腺酰胺的內部孔洞結構;第八位講員是國立陽明大學的黃介嶸教授,闡述結合SAXS和NMR技術來分析蛋白質結構,以及兩技術在結構模擬方法的模型分佈之互補性;第九位講員是美國Connecticut大學的聶睦平教授,分享藉由SAXS技術來解析金粒子在脂質 bicelles的分佈狀態;第十位講員是本中心的施怡之博士, 藉由SAXS/RI 技術,探討奈米片(nanodisc)與鈣離子作用,藉以模擬膜蛋白體系;第十一位講員是徐尚德博士,藉由分析打結蛋白(kontted protein)的分子構型,來分辨其打結型態;第十二位講員是日本JASRI的Dr. Hiroyasu Masunaga,報告SPring-8的BL03XU光束線,包含microbeam X-rays (mSAXS)、anomalous SAXS、GISAXS/GIWAXS等技術,並分享產業合作的相關報告。最後由鄭有舜博士介紹未來TPS 13A BioSAXS 光束線的光學設計概念及規劃,在場的專家學者們亦提供不少很有價值的建議。

Workshop III: High Resolution X-ray Spectroscopy of Quantum Materials (量子材料的高解析能譜學)

        在研究強關聯量子材料的電子結構方面,使用同步輻射光源的高解析共振式非彈性X光散射(RIXS)實驗技術及角解析光發射能譜學(ARPES)實驗方法已是相當普遍且有效的研究工具。本次研討會由本中心Dr. Ashish Atma Chainani籌辦,邀請世界各地同步輻射能譜學的專家學者參與,主要目的在於介紹運用RIXS及ARPES兩種實驗方法來研究量子材料的熱門且具挑戰性的科學議題。

        第一天早上由本中心果尚志主任進行研討會開幕,黃迪靖副主任進行研討會之簡介並說明中心TPS之相關高解析能譜學實驗站。首先第一位演講由東京大學Prof. A. Fujimori分享利用ARPES技術研究高溫超導體的pseudogap及對稱性破壞。第二段會議由美國史丹佛大學Dr. B. Moritz分享從電荷、自旋、晶體結構與軌域的自由度來討論RIXS的聚合性激發態;來自美國SLAC的李偉生博士分享使用RIXS技術研究高溫超導銅氧化物的電子與晶體的關聯及複雜的電荷密度波;日本東北大學Prof. S. Ishihara從理論計算的觀點討論電子電洞對的激子絕緣體系統之強關聯電子系統。第三段會議由淡江大學彭維鋒教授分享使用X光發射、X光吸收、磁圓二向性等能譜學技術研究低維度石墨奈米材料;本中心黃筱妤博士分享利用RIXS技術研究四氧化三鐵在Jahn-Teller晶體扭曲下的磁極化子;成功大學張泰榕教授分享第一原理計算探索拓樸半金屬的基本物理及可能的自旋電子學應用。第四段會議由德國MPI張春富博士分享TPS 45A次微米軟X光能譜光束線之現況;日本東京大學Prof. Y. Harada分享日本SPring-8 BL07LSU RIXS實驗站的發展與升級計畫;本中心吳文斌博士分享TPS 41A RIXS光束線的設計概念及現況。

        第二天由瑞士洛桑聯邦理工學院Prof. M. Grioni分享使用ARPES及RIXS能譜學技術研究超導銅氧化物的電子結構及磁激發態;美國Brookhaven國家實驗室Dr. Mark P. M. Dean分享使用RIXS研究鎳氧化物的自旋與軌域的交互作用。第二段會議由日本Spring-8 Dr. K. Ishii分享使用RIXS研究參雜銅氧化物的自旋與電荷激發態;本中心林秉慧博士分享ARPES與飛秒高諧波光源建立的時間解析ARPES裝置;台灣大學郭光宇教授分享層狀磁氧化物的非常態量子異常霍爾效應研究。第三段會議由本中心鄭澄懋博士分享拓樸絕緣體之研究及未來自旋電子學應用可能性;日本東京大學Prof. K. Ishizakar分享使用ARPES研究過度金屬硫化物的拓樸電子結構研究。第四段會議由本中心岡本淳博士分享使用RIXS研究鈷氧化物的自旋態;淡江大學杜昭宏教授分享使用共振彈性散射之實驗技術研究鎳氧化物及鐵氧化物的電荷與自旋有序耦合。最後由黃迪靖副主任進行開放討論及閉幕演講後,圓滿結束為期兩天的研討會。

Workshop IV: TPS & Complementary Methods for Emerging Materials (應用先進光源於3D列印與尖端材料的研究)

        材料基因體學(Materials Genome)是材料研發與應用的最新趨勢,需要跨時間與空間尺度的資訊蒐集。隨著TPS先進光源即時量測的蓬勃發展,材料基因體學有機會在台灣步入應用階段。將同步輻射光源的實驗結果透過數位化整合,即有機會構建整合計算材料工程(Integrated Computational Materials Engineering, ICME)的平台進而以3D列印等先進製程來發展出先進關鍵材料。

        本研討會是由交通大學材料系副教授黃爾文主辦,邀請量測端/計算端/材料設計/工業應用的專家,從不同的視角出發,藉由本論壇的對話,橋接應用台灣先進光源並結合高速計算的材料設計與工業發展平台。此次的研討會安排不同講者的對話,以促成TPS的使用與合作。分別是作為典範的梁耕三前主任介紹以脂質體攜帶藥物之單顆影像研究以及NAIST 的Prof. Hiroshi Daimon分享了原子級三維影像之全像技術。接下來是先進光源的科學家介紹最新的量測工具:他們分別是橡樹嶺國家實驗室陳威仁研究員介紹美國最新的發展,美國田納西大學Prof. Yuya Shinohara也是TPS的用戶以理論與實驗數據分享同調散射的前瞻研究。Argonne 國家實驗室的莊智斌博士講解APS的案例。下午的時段首先是研究尖端材料的學者: 呂明璋教授介紹微奈米結構加強冷凝與抗結冰研究成果、徐雍鎣教授說明奈米結構半導體之光轉化應用、許馨云教授簡介生物分析與疾病治療之智慧奈米平台與葉安洲教授介紹最新的高熵合金研究。最後的四位講者分享的是先進光源數據分析與模擬的實例與方法。分別是張元蔚博士報告應用有限元素法分析TXM的數位影像,鄒年隸教授分享跨尺度的模擬與數位影像識別,羅友杰教授介紹分子動力模擬的應用,與國研院國家高速網路與計算中心李玟頡博士簡介搭配先進光源的材料開發之虛擬篩選:高輸出架構與機器學習方法。現場的討論也確實激盪出新的合作契機。


第二十三屆用戶年會暨研討會



第二十三屆用戶年會暨研討會與會人員合影於活動中心前
參加壁報展示比賽的學生與評審交流討論其研究成果