提升病毒、农药食安检测 兴大张健忠 研发SERS检测平台商机大
中兴大学生医工程研究所张健忠特聘教授(右二)与研发团队合影。图/谢易晏
国立中兴大学生医工程研究所张健忠特聘教授团队成功研发「具三维电浆热点的讯号增强晶片」,不仅能检测COVID-19病毒、抗体与抗原,还可应用于农作物农药检测,应用面相当广泛,发明不仅获得亚洲发明界最高荣誉「2023铂金发明奖」目前该技术已获台湾专利,美国专利申请中,备受全球关注。
张健忠教授研发之「具三维电浆热点之讯号增强晶片之检测技术」运用拉曼光谱技术。拉曼在光谱领域就是等于分子条码=分子身分证,连化合物的异构物都可以分开。是种几乎无需样品制备的非破坏性方法,适用为各种科学研究建立超快速化学成像。
透过该技术只要一滴血的血清,即可以得到抗体蛋白分子的指纹。应用领域极广,不管病毒如何变异,都不用等抗体研发出来都可以做检测,仅须极小的用量即收集抗原/抗体蛋白的光谱数据;此晶片目前成功应用于两大检测项目包含农业(农药、兰花病毒)及生医检测(药物、胆红素、细菌、癌细胞),举例来说,如遇到疫情,机场海关检查入境旅客身上有没有抗体,是否比检测病毒更有意义?
张健忠教授分享,其实技术要能够普及化,最重要的是要建立平台,团队将所发明的晶片配合AI智慧软体建立大数据资料库,再加上可携式光谱仪,组成强大的「全方位SERS检测平台」。以农药食安检测为例,目前农作物农药检测每次只能检测到单一农药成份,且检测时间耗费过长,透过「全方位SERS检测平台」,将所有市场上常见的农药建档后,即可快速测得农作物的混合性农药成份是否超标,守护你我食的安全。「全方位SERS检测平台」有3大重点,并且缺一不可:1、好的3D-RCW奈米结构晶片。2、透过自行研发的软体将代测物的讯号转变为条码呈现。3、可携式的表面增强拉曼光谱仪。
张健忠教授未来目标是希望将「全方位SERS检测平台」技术成功商转,让没有实验室高阶仪器及检测专业背景的用户,像是农民或是第一线医护人员都能轻松使用,势必将带来检测产业的新革命,具有极大市场潜力。