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奈米流道蛋白質濃縮晶片 30分鐘快速測癌

中正大學機械系任春平教授的「蛋白質濃縮」技術,能在30分鐘內快速偵測患者是否罹癌,甚至也可用來檢測其他疾病如阿茲海默症,未來也將開發手持式裝置,方便民眾也可使用。 (中正大學)

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【大紀元2018年04月26日訊】(大紀元記者李擷瓔嘉義報導)30分鐘快速測癌中正大學機械工程系教授任春平研發「奈米流道蛋白質濃縮晶片」,只需少量血液,就能讓血液中的蛋白質濃度攀升為原本的15,000倍,提高蛋白質的免疫反應,並在半小時內檢測是否含有癌症特定的蛋白。這項技術不僅已發表於國際期刊,並可望發展手持式醫療裝置,近日更與俄羅斯學者合作,未來三年將針對被認為是阿茲海默症元凶之一的類澱粉蛋白進行檢測與應用,盼能搶得治療先機。

「當罹患癌症時,病人的體內就會出現比較大量的特定蛋白,也叫做腫瘤標記。」中正大學機械系教授任春平說,蛋白質無法像DNA可以複製,在血液中的數量少,往往到了癌症中、後期才會大量顯現,但也為時已晚。而任春平研發的「奈米流道蛋白質濃縮晶片」則可在血液中只有少量癌症蛋白時,就能及早檢測出罹癌。相較於一般醫院癌症篩檢,大多為侵入式,且需至少一天的時間進行不同試劑的測試,任春平表示,晶片只需5微升的血液、尿液,約三十分鐘就能得知結果。

任春平與學生團隊在晶片上製作一條人眼幾乎無法看見的奈米通道,寬度只有頭髮的10分之一,通電後,在通道兩側會有正負離子堆積,也讓蛋白質產生推力,「就像閘門一樣,當有物質穿過通道,只有蛋白會被往反方向推,累積在通道上。」任春平說,蛋白質累積越多,濃度越高,並集中在晶片電極上,透過抓取某疾病的特定生物標記,並當偵測時所產生的電訊號達到最強,就代表患病。

「除了癌症,很多疾病都是可以用蛋白來檢測。」任春平說,這顆晶片花了將近五年開發完成,不僅發表於國際期刊《Biomicrofluidics》,將來也可應用在多重疾病檢測;此外,這顆晶片擁有低電壓的特性,未來即將發展手持式醫療裝置,任春平說,透過跨國合作開發小型電路板,只需要36伏特電壓,像是電池或家庭用電都能輕易使用與測量。

任春平表示,儘管本身只有機械工程背景,但仍想提供一個平台協助解決生醫問題。目前他正尋求有合作意願的廠商或醫療業者,更與俄羅斯團隊合作,針對阿茲海默症展開為期三年的計畫。任春平說,台灣社會邁向高齡化,尤其嘉義地區老年化嚴重,更不能忽視老人失智問題,也希望藉由跨國合作應用晶片技術,檢測大腦的海馬迴或血液中是否存有引起阿茲海默症的β-類澱粉蛋白質,在早期尚未有明顯徵兆時進行預防治療。◇

責任編輯:尚穎

 

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