台师大团队开发 糖尿病吹气就知
台师大化学系林震煌教授(前排左二)与研发团队合影。(台师大提供)
台师大研发团队示范「糖尿病患者吹气即可能评估血糖高低的居家型仪器」(台师大提供)
有没有糖尿病,吹口气就知道!国立台湾师范大学化学系教授林震煌率团队开发「即时呼吸商感测泛用型技术」居家型仪器,糖尿病患者吹气就可评估血糖高低,取代传统的扎针滴血侵入式检测,提早发现前期患者。目前正与美商国家仪器公司下游厂商产学合作。
近年来大众饮食习惯改变,全球糖尿病患者逐年攀升并有年轻化趋势。林震煌团队开发「即时呼吸商感测泛用型技术」,分析患者吹气中的二氧化碳及残氧含量相对浓度,盼取代传统侵入式检测并发现前期患者。
研究团队指出,一般医学数据显示,糖尿病患者吐气中的丙酮浓度会高于1ppm,当血液葡萄糖浓度偏高时,呼气中丙酮浓度也会跟着上升,尤其是重症患者的呼气中会含有明显高浓度的丙酮。一般常使用的气相层析质谱仪来侦测气体种类与含量,这是使用气密注射针将气体样品注入分离管柱之后,由气体钢瓶中的气体载送的同时,经过气体分离管柱吹往质谱侦测端。不过此类仪器体积庞大,分析程序细致且繁复,不利于普及患者自我检测。
林震煌集结各域专家逾十年跨国、跨域合作,包括前期与微机电晶片气体检验专家、台师大教授吕家荣及无机触媒领域李位仁教授、高分子吸附材料专长的台北医学大学陈建中教授等,共同研究各项仪器中的精密感测器。
2014年发表研究论文(Talanta, 2014, 120, 386–390),以阿达玛转换/气相层析质谱法,检测多名糖尿病患呼气,最近又开发「气哨音波感测泛用型技术」(Analytical Sciences, 2020, 36, 1-5 )。
林震煌更与台大化学系客座笠井俊夫教授、菲律宾德拉萨大学物理系等共同研制携带型呼吸测量器,以及各项监测机制。现阶段测试,则多借重台北医学大学有多年临床经验的施崇鸿教授,致力研发成快速简单的居家医护检查用具。
林震煌日前指导研究生刘书豪和王昱翔,共同成功开发「即时呼吸商感测泛用型技术」。随着「呼气侦测器」开发成果愈趋精良,林震煌带领台师大学生与美商国家仪器公司下游厂商产学合作,由学界开发最佳化模组,再由业界小型化量产。希望将来测试完成后,能让这项全球独创技术所开发的「呼气侦测器」,将像耳温枪或血压计一样,成为适合居家使用的简易型装置。