提升病毒、農藥食安檢測 興大張健忠 研發SERS檢測平臺商機大

中興大學生醫工程研究所張健忠特聘教授(右二)與研發團隊合影。圖/謝易晏

國立中興大學生醫工程研究所張健忠特聘教授團隊成功研發「具三維電漿熱點的訊號增強晶片」,不僅能檢測COVID-19病毒、抗體與抗原,還可應用於農作物農藥檢測,應用面相當廣泛,發明不僅獲得亞洲發明界最高榮譽「2023鉑金髮明獎」目前該技術已獲臺灣專利,美國專利申請中,備受全球關注。

張健忠教授研發之「具三維電漿熱點之訊號增強晶片之檢測技術」運用拉曼光譜技術。拉曼在光譜領域就是等於分子條碼=分子身分證,連化合物的異構物都可以分開。是種幾乎無需樣品製備的非破壞性方法,適用爲各種科學研究建立超快速化學成像。

透過該技術只要一滴血的血清,即可以得到抗體蛋白分子的指紋。應用領域極廣,不管病毒如何變異,都不用等抗體研發出來都可以做檢測,僅須極小的用量即收集抗原/抗體蛋白的光譜數據;此晶片目前成功應用於兩大檢測項目包含農業(農藥、蘭花病毒)及生醫檢測(藥物、膽紅素、細菌、癌細胞),舉例來說,如遇到疫情,機場海關檢查入境旅客身上有沒有抗體,是否比檢測病毒更有意義?

張健忠教授分享,其實技術要能夠普及化,最重要的是要建立平臺,團隊將所發明的晶片配合AI智慧軟體建立大數據資料庫,再加上可攜式光譜儀,組成強大的「全方位SERS檢測平臺」。以農藥食安檢測爲例,目前農作物農藥檢測每次只能檢測到單一農藥成份,且檢測時間耗費過長,透過「全方位SERS檢測平臺」,將所有市場上常見的農藥建檔後,即可快速測得農作物的混合性農藥成份是否超標,守護你我食的安全。「全方位SERS檢測平臺」有3大重點,並且缺一不可:1、好的3D-RCW奈米結構晶片。2、透過自行研發的軟體將代測物的訊號轉變爲條碼呈現。3、可攜式的表面增強拉曼光譜儀。

張健忠教授未來目標是希望將「全方位SERS檢測平臺」技術成功商轉,讓沒有實驗室高階儀器及檢測專業背景的用戶,像是農民或是第一線醫護人員都能輕鬆使用,勢必將帶來檢測產業的新革命,具有極大市場潛力。