台南》1分鐘快速辨認 成大材料系團隊研發新冠病毒快篩

國立成功大學材料系教授廖峻德率團隊，以奈米陷阱概念，設計出捕捉病毒技術，即使只有1顆病毒也捉得到，且無須繁複核酸或抗原抗體檢測，僅測病毒外包膜化學結構，就能知曉是否為目標病毒，同時搭配所開發的「熱區聚集試片」，進一步放大病毒訊號，1分鐘就能確定，該技術5月更獲選為科技部防疫科技發展計畫，將投入新型冠狀病毒檢測試片開發。

　科技部工程司於4月公開徵選防疫科技發展計畫，全國大專校院、研究機構等，針對檢疫、預防、治療、設施等面向，提出約500件計畫申請案，最終僅7件獲選。廖峻德教授團隊規畫半年內，建立新冠病毒各項圖譜資料庫，並完成檢疫設施、檢疫車等原型。

　廖峻德表示，對材料領域來說，萬事萬物都是材料，人體組織、病毒、細胞皆是，他透露，申請科技部防疫科技發展計畫，目的在讓學生了解材料領域應用無所不包。

　病毒極為微小，約100奈米左右大小，廖峻德教授主持的生物醫學應用實驗室，早於2009至2012年，以「奈米抓奈米」為構想，投入製作奈米陷阱捕捉病毒相關研究，並設計出多個奈米漏斗型孔洞試片，病毒掉入只能進不能出，即使只有1顆病毒也抓得到。

　抓到的病毒，只須測病毒的外包膜化學結構，即可判定是何種病毒，也能辨識是活病毒、死病毒或是變異病毒。開發的試片已在H1N1禽流、SARS、流感等7種病毒研究上獲得驗證，並於2012年取得專利。

　不過，團隊也考量，萬一病毒未如預期掉入試片上的孔洞等問題。2019年，廖峻德教授又率學生開發出全新的「熱區聚集試片」，透過雷射光照射試片，試片上的熱區若有目標病毒，光譜儀器的訊號就會增強、放大，透過奈米孔洞試片、熱區聚集試片同時檢測，1分鐘內就能確定。

　目前檢測病毒，多採核酸檢測方式，藉由核酸定序及分子偵測技術，讀出病毒的核醣核酸，整個程序最快約4小時，而且，昂貴的設備也不能隨意遷移。廖峻德表示，自己帶領博後研究員李含、研究生徐泓鉦、劉芷雲、菲律賓博士生Jaya Sitjar，預定在半年內建立新冠病毒的拉曼光譜圖譜資料庫，奈米陷阱試片搭配熱區聚集試片，抓到的病毒，同步檢測病毒外包膜並與圖譜資料庫做比對，1分鐘內就快篩出新冠病毒。

　為了爭取快篩的最大效益，廖峻德團隊最終目標為建立檢疫車，將檢疫車開到目的地提供服務，或是緊急建置快篩設備。新冠疫情全球蔓延，世界各國都擔心境外移入帶來威脅，若能在機場、港口建置檢疫設備，或將防疫車開來就近支援，把關會更有效率。團隊將在半年內設計出原型車、現場緊急設備原型，也期盼未來能獲得更多支持，真正落實實驗室的研究成果、防疫車等理念。