【應力所陳建甫教授團隊】 試紙細菌感染檢測平臺研究獲選為Lab on a Chip期刊封底

　　本院應力所陳建甫教授研究團隊，利用紙張摺疊的折紙藝術，成功開發出試紙免疫分析平臺，將免疫分析所有需要的試劑乾燥於其上，藉由滑動以及多層的設計，有效減少檢測所需步驟與設備需求，成功進行人體關節液中是否有金黃色葡萄球菌感染的篩選。此項成果於2019年2月刊登於英國皇家化學學會微流體生醫系統研究指標期刊Lab on a Chip，並獲選為該期封底。

        感染往往是由外部細菌、病毒等微生物入侵人體所造成的現象，嚴重感染可能會造成敗血症、菌血症、膿血症、休克或是死亡等症狀，因而當發生感染時，若能夠快速檢測出是何種病原體或是感染的種類，在藥物的正確投與以及減少抗藥性細菌的產生，便顯得十分重要。因此，本研究團隊致力開發一快速、便宜、可攜式和低樣品需求量的細菌感染檢測系統，希望能大幅提升醫療診斷速度及品質。

　　陳建甫老師表示，本平臺整體主要由纖維素層析紙所構成，偵測區域則進行化學表面處理，因而可取代昂貴的硝化纖維膜，將偵測抗體穩定共價鍵結固定其特定區域，進而提升平臺的靈敏度與專一性。此外，本研究利用蔗糖與海藻糖加入抗體中作為穩定劑，並以冷凍乾燥方式，將抗體保存於本平臺上，因而可有效延長抗體的使用期限並增加平臺的可攜性。再者有別於傳統免疫分析需要較多檢體量與較長操作時間，本研究則以直流式免疫分析法(vertical flow immunoassay)設計，有效縮減流體路徑，達到減少無效體積，並結合滑動紙張之設計減少使用者操作步驟與攜帶的試劑數目。本研究以金黃色葡萄球菌之表面蛋白Protein A為檢測目標，成功完成一便宜可攜式快速細菌感染分析檢測元件系統，然而平臺可進一步藉由改變免疫測試的抗體抗原組合，擴充至進行其他疾病檢測，增加檢測功能性。本研究成果成功達到製程簡單、操作步驟簡易、所需樣品量少、高靈敏度、檢測時間短之快速篩檢目標，在此同時，研究團隊亦將持續於資源有限地區之定點照護醫療研究項目持續開發，期許研究成果能同時達成促進個人化醫療以及傳染病防治發展的目的。

　　本研究團隊感謝科技部，以及臺灣大學高教深耕計畫之經費支持。

陳建甫教授  臺灣大學應用力學研究所
stevechen@ntu.edu.tw

Lab on a Chip期刊全文
Three-dimensional origami paper-based device for portable immunoassay applications
https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2019/lc/c8lc01255e

陳建甫教授研究團隊研究成果發表於Lab on a Chip，並獲選為2019二月份封底。

 

試紙細菌感染檢測平臺(A)製造與(B)檢測流程介紹。