打造醣基結構的導航地圖，中研院徐尚德團隊摘下2025光環論文獎
2025/09/02
國家同步輻射研究中心（國輻中心）於9月2日舉行第五屆「光環論文獎」頒獎典禮，由中央研究院生物化學研究所徐尚德研究員，帶領國際團隊共同開發的「GlycoSHIELD結構模擬平台」，獲得光環論文獎評審委員的一致肯定，在激烈的競爭隊伍中脫穎而出，受頒獎座與獎金新台幣30萬元。研究成果刊登於2024年國際頂尖期刊《Cell》，並獲選為中央研究院年度重大研究之一。
在電子顯微鏡下觀察病毒或細胞表面，除了蛋白質外，還可見一層模糊卻關鍵的「醣衣」—由多種醣分子組成的結構，這些醣分子不僅幫助病毒入侵細胞，並還能躲避免疫偵測。由於這些醣基修飾無固定模板且變化快速，長期以來成為蛋白質結構研究的盲區。
為解決這一難題，徐尚德團隊歷時四年開發GlycoSHIELD結構模擬平台，該平台整合冷凍電子顯微鏡、質譜與分子模擬等技術，可在個人電腦上建立逼真的三維醣蛋白模型，快速且精準模擬病毒表面醣分子的遮蔽效果，以預測抗體或受體與病毒的交互作用。這項技術有助於避開病毒的盲區，鎖定暴露部位進行藥物攻擊，提升疫苗與抗體的精準度與效能。研究成果一舉突破了傳統耗時的醣蛋白結構研究方法，可望大幅縮短疫苗與藥物設計的研發時程，極具高度商業應用潛力。
這項成果結合臺灣、波蘭與法國之間的跨國、跨領域的合作，徐尚德團隊與波蘭亞捷倫大學（Jagiellonian University）的Mateusz Sikora博士、法國國家健康與醫學研究院（Inserm）的Cyril Hanus博士密切合作，共同推動GlycoSHIELD的重大突破。
國輻中心臺灣光子源的｢小角度X光散射實驗站｣，是此研究不可或缺的重要技術之一，彌補了冷凍電子顯微鏡無法捕捉蛋白質動態變化的限制，不僅驗證了模型的可信度，也進一步證實了此技術可廣泛應用於其他醣蛋白的結構與藥物互作研究。目前GlycoSHIELD已應用於多種病毒研究，包括新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）與人類冠狀病毒（HCoV-229E）等。
徐尚德曾獲2021年科技部傑出研究獎與2024年台法科技獎。他目前正推動GlycoSHIELD平台化與開放共享，期望這項技術能成為連結AI蛋白質預測與精準醫療的重要橋梁，開啟醣生物學研究的新篇章。
【光環論文獎成立緣由】
光環論文獎創立於2017年，緣起於國輻中心的陳建德院士榮獲總統科學獎時，將獎金與獎座全數捐出，以支持臺灣同步加速器光源設施與研究的發展。國輻中心將該筆獎金投入太陽能系統建置，再以發電盈餘設立光環論文獎，象徵知識傳承與能源永續的結合。
此獎項旨在鼓勵科學界善用國輻中心所屬實驗設施，產出高影響力的研究成果。每年針對不同學科類別輪替評選，分為應用科學、生命科學與自然科學三大領域，今年則為生命科學領域。
