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奈米流道蛋白质浓缩晶片 30分钟快速测癌

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【大纪元2018年04月26日讯】(大纪元记者李撷璎嘉义报导)30分钟快速测癌中正大学机械工程系教授任春平研发“奈米流道蛋白质浓缩晶片”,只需少量血液,就能让血液中的蛋白质浓度攀升为原本的15,000倍,提高蛋白质的免疫反应,并在半小时内检测是否含有癌症特定的蛋白。这项技术不仅已发表于国际期刊,并可望发展手持式医疗装置,近日更与俄罗斯学者合作,未来三年将针对被认为是阿兹海默症元凶之一的类淀粉蛋白进行检测与应用,盼能抢得治疗先机。

“当罹患癌症时,病人的体内就会出现比较大量的特定蛋白,也叫做肿瘤标记。”中正大学机械系教授任春平说,蛋白质无法像DNA可以复制,在血液中的数量少,往往到了癌症中、后期才会大量显现,但也为时已晚。而任春平研发的“奈米流道蛋白质浓缩晶片”则可在血液中只有少量癌症蛋白时,就能及早检测出罹癌。相较于一般医院癌症筛检,大多为侵入式,且需至少一天的时间进行不同试剂的测试,任春平表示,晶片只需5微升的血液、尿液,约三十分钟就能得知结果。

任春平与学生团队在晶片上制作一条人眼几乎无法看见的奈米通道,宽度只有头发的10分之一,通电后,在通道两侧会有正负离子堆积,也让蛋白质产生推力,“就像闸门一样,当有物质穿过通道,只有蛋白会被往反方向推,累积在通道上。”任春平说,蛋白质累积越多,浓度越高,并集中在晶片电极上,透过抓取某疾病的特定生物标记,并当侦测时所产生的电讯号达到最强,就代表患病。

“除了癌症,很多疾病都是可以用蛋白来检测。”任春平说,这颗晶片花了将近五年开发完成,不仅发表于国际期刊《Biomicrofluidics》,将来也可应用在多重疾病检测;此外,这颗晶片拥有低电压的特性,未来即将发展手持式医疗装置,任春平说,透过跨国合作开发小型电路板,只需要36伏特电压,像是电池或家庭用电都能轻易使用与测量。

任春平表示,尽管本身只有机械工程背景,但仍想提供一个平台协助解决生医问题。目前他正寻求有合作意愿的厂商或医疗业者,更与俄罗斯团队合作,针对阿兹海默症展开为期三年的计划。任春平说,台湾社会迈向高龄化,尤其嘉义地区老年化严重,更不能忽视老人失智问题,也希望藉由跨国合作应用晶片技术,检测大脑的海马回或血液中是否存有引起阿兹海默症的β-类淀粉蛋白质,在早期尚未有明显征兆时进行预防治疗。◇

责任编辑:尚颖

 

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