中正大學低成本快篩生物感測器 15分鐘獲結果助醫對症下藥

中正大學機械工程系教授張國恩(左)帶領印度籍博士生迪凡希(Devesh Barshilia)(右),研發光學式快篩生物感測器。(中正大學提供/邱顯誠嘉義傳真)

中正大學機械工程系團隊開發的光學式快篩生物感測器具低成本、方便攜帶等特性,目前可應用於敗血症檢測,並於臺大醫院雲林分院合作心肌梗塞快篩研究。(中正大學提供/邱顯誠嘉義傳真)

近年因新冠疫情的爆發,讓世人們逐漸重視快速篩檢技術的重要性,嘉義縣中正大學機械工程系教授張國恩,則帶領團隊,開發出一款光學式快篩生物感測器,只需約一滴血夜的檢體量,可在15分鐘內,檢測出病菌特定蛋白質的含量,以幫助醫生快速、準確對症下藥,且感測器的生物晶片成本,僅需市面上相關晶片的50分之一。

張國恩強調,有些疾病如敗血症,感染進程相當快,黃金治療時間僅6小時,但目前醫院的儀器普遍要收集一定的檢體數量,才能對病患所感染的細菌種類進行檢測,並且等待報告的時間往往要12小時以上,導致醫生只能依經驗判斷施打抗生素,無法精準對症下藥。

爲此,張國恩帶領領印度籍博士生迪凡希(Devesh Barshilia),與同校化學暨生物化學系教授周禮君合作,開發「快速、免標定之平面波導粒子電漿共振光微流體生物感測器」,他解釋,血液中若細菌超量,會釋放特定蛋白質,而生物感測器的晶片,就是在幫助快速檢驗血液中的特定蛋白質。

張國恩表示,團隊使用低成本的玻片製作光學式生物晶片,搭配奈米金技術提升感測靈敏度,加上自行開發的系統平臺,只需將一滴血滴入感測晶片中,15分鐘便能得到蛋白質定量結果,協助醫生用藥治療,且使用的晶片能以不到30元的成本,達到跟市面上相似功能但要1500元的晶片效果。

張恩國還說,生物感測器的研究成果,有登在英國皇家化學學會經典期刊《Analyst》及其期刊封面,且除了應用於敗血症檢測外,現也跟臺大醫院雲林分院合作,針對心肌梗塞進行快速篩檢,同時申請3項技術專利,持續改良使技術更成熟,後續也朝向申請國科會育苗計劃、成立新創公司的目標前進。