成本不到1美元 中正大學研發發敗血症快篩器…1小時檢測病因
▲中正大學研發快速、靈敏且低成本的「雙面光柵生物感測器」，並與國家實驗研究院及臺中榮總重症醫學部合作，一小時就能檢測敗血症發炎因子，輔助醫生對症下藥。（圖／中正大學提供）
一小時能檢測敗血症發炎因子！中正大學研發一套快速、靈敏且低成本的「雙面光柵生物感測器」，並與國家實驗研究院及臺中榮總重症醫學部合作，預計將這項生物感測器用在檢測敗血症患者的發炎因子濃度，及時輔助醫生對症下藥。目前該團隊已開發第二代雛型機，同時獲得3項國內外專利，而該生物感測器也能應用於其他生醫或食品檢測。 敗血症是由細菌、病毒、真菌或其他病原體造成全身性發炎反應並器官衰竭的病症，因此在治療上分秒必爭。中正機械系教授謝文馨說，傳統敗血症檢測時間過長，目前臨牀上爲避免病情惡化，在檢測結果出爐前會先使用廣泛型抗生素治療，卻易造成藥物濫用及治療成效不佳。此外，因敗血症需花時間檢測，醫生只能透過觀察病人生理狀況，做爲追蹤治療成效的參考，反而延長病人住院時間，造成醫療資源浪費。
長期研究生物晶片、生醫工程的謝文馨2017年開始與國家實驗研究院及臺中榮總重症醫學部合作「免標定、快速、高靈敏光微流體生物感測系統於敗血症患者病原與宿主反應之快速同步偵測」計劃。目前由國研院負責開發一套致病菌及其藥敏性的鑑定系統，藉此瞭解致病菌種類並精確地調整治療方式，而中正大學謝文馨則負責研發雙面光柵生物感測器，用於快速檢測敗血症患者到院初期的發炎程度與原因。
謝文馨說明，由於致病菌及藥敏性都需經過一段時間的血液培養，讓血液中的致病菌達到一定數量才能檢測，所以發炎因子濃度是敗血症診斷的另一項重要參考指標。「感測發炎因子是的優點在於不需進行血液培養、濃度反應很快，能即時反應病人身體狀況。」
謝文馨說，當發炎因子接觸到感測器晶片，會造成晶片表面的光學特性改變，因此就能進一步的測量出不同發炎因子的種類及濃度。
謝文馨表示，在病患到醫院的前期，只要將患者血液檢體注入感測器晶片中，1個小時內就能針對不同的發炎因子，初步分類致病原因，提供醫生施打抗生素的指引。而病人接受治療後，醫生也能透過該感測器即時確認治療效果。
中正大學指出，目前研發的雙面光柵生物感測器，能針對不同的待測物客製化晶片，可廣泛應用於生醫感測或食品檢測上，而感測器晶片未來若進行量產，晶片成本預估不到1美元。謝文馨指出，檢測系統的結構和操作相當簡單，比起一般醫院或實驗室的高精密檢測器，更適合用在醫療資源較不充足的地方，有望推廣到小型診所、長照中心等，做爲定點照護的前端快速篩檢系統。
中正大學表示，該團隊已開發雙面光柵生物感測器第二代雛型機，除了獲得1項美國專利、2項臺灣專利，也正在申請2項美國專利。而團隊更與國內抗體制造廠商合作，未來將持續累積臨牀檢體的檢測數量，並預計2年內申請醫療法規認證，朝成立新創公司或技術轉移邁進。