臺(tái)灣成功大學(xué)用納米科技制作出COVID-19蛋白檢測(cè)芯片

新冠肺炎（COVID-19）疫情肆虐全球，至目前已有1000多萬人確診，51萬多人死亡，造成全世界恐慌，各國(guó)紛紛投入疫苗及相關(guān)檢測(cè)藥物研發(fā)，希望能遏止疫情的擴(kuò)散。臺(tái)灣成功大學(xué)生物科技與產(chǎn)業(yè)科學(xué)系許觀達(dá)助理教授以納米科技制作出COVID-19蛋白檢測(cè)芯片，測(cè)試COVID-19個(gè)案血液抗體對(duì)新冠蛋白的辨識(shí)反應(yīng)，其準(zhǔn)確性與精準(zhǔn)度高達(dá)95%以上，操作流程平均僅需12分鐘。

許觀達(dá)指出，一般的新冠病毒檢測(cè)使用核酸檢測(cè)，以鼻咽采檢非常不舒服且增加傳染風(fēng)險(xiǎn)，核酸檢測(cè)病毒的遺傳物，在病毒量低或是采檢不到的地方是沒辦法測(cè)出的。根據(jù)深圳醫(yī)院研究指出，約59%的人由第一次核酸檢測(cè)確診，因此國(guó)內(nèi)以送檢3次為確診依據(jù)。相反的，以血液抗體檢測(cè)檢測(cè)人體對(duì)外來病毒的免疫反應(yīng)，在患病7日后到痊愈數(shù)個(gè)月后仍可測(cè)得，加上采血容易，成為實(shí)驗(yàn)室研究開發(fā)重點(diǎn)。

受新冠病毒感染的免疫反應(yīng)存在極大的個(gè)體差異，有人癥狀很嚴(yán)重而有些人沒明顯癥狀，很難以一個(gè)或兩個(gè)病毒蛋白抗原做為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，因此市面出現(xiàn)的血液快篩檢測(cè)常常不甚準(zhǔn)確，有鑒于此，實(shí)驗(yàn)室跟市場(chǎng)走完全不同的方向，扎實(shí)地囊括多種新冠病毒蛋白，更增加了檢測(cè)其他高致病冠狀病毒，準(zhǔn)確并廣泛地研究新冠病毒感染后的免疫反應(yīng)及專一性。

納米科技制作的COVID-19蛋白檢測(cè)芯片

許觀達(dá)談到蛋白質(zhì)芯片是高通量篩選平臺(tái)，非常適用于解析免疫反應(yīng)，在一月新冠病毒爆發(fā)時(shí)期，他開始苦思設(shè)計(jì)冠狀病毒蛋白芯片，于二月完成雛形并于三月試量產(chǎn)，經(jīng)由一系列的生產(chǎn)和品管，得到高品質(zhì)的新冠病毒蛋白芯片，100%的蛋白表達(dá)與25-50 pg的抗體檢測(cè)極限，這個(gè)檢測(cè)能力比快篩試紙或是酵素免疫分析法強(qiáng)1000倍以上，所以可以在少量的血液檢體中獲得最大量的抗體免疫信息。

接著進(jìn)一步使用臨床檢體，驗(yàn)證冠狀病毒蛋白芯片的臨床效應(yīng)，測(cè)定30位新冠確診患者及30位健康受試者血液中的IgG及IgM，獲得97%的敏感性及97%的特異性。一片冠狀病毒蛋白芯片可以同時(shí)檢測(cè)14個(gè)血液樣本，耗時(shí)約150分鐘，平均一個(gè)檢體耗時(shí)約12分鐘，由于蛋白芯片上有許多病毒蛋白，他們進(jìn)一步歸納出一組高效的生物標(biāo)志物，可用來生產(chǎn)更準(zhǔn)確的快篩試劑。

蛋白質(zhì)芯片的技術(shù)是許觀達(dá)在美國(guó)約翰霍普金斯Heng Zhu實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)而來，攜家?guī)Ь鞖w國(guó)半年以來，忙碌奔波建立新實(shí)驗(yàn)室之際，卻恰巧遇上新冠疫情，發(fā)揮了返鄉(xiāng)的目地，以專長(zhǎng)設(shè)計(jì)制造出冠狀病毒蛋白芯片，在研究室初創(chuàng)之際，無論在經(jīng)費(fèi)、儀器和產(chǎn)品推廣上都有很大的困難，他很感謝成功大學(xué)育成中心及圓夢(mèng)計(jì)劃給予經(jīng)費(fèi)的支持，陳健生教授借予儀器，何宗憲醫(yī)師、中研院林宜玲研究員、高雄國(guó)軍醫(yī)院周怡佑護(hù)理師的幫忙與支持，以及學(xué)生杜品咸、Batuhan日以繼夜的付出。

許觀達(dá)表示當(dāng)初在美國(guó)學(xué)到的技術(shù)，如今授權(quán)給美國(guó)公司CDI Laboratories（世界最大的人類蛋白質(zhì)芯片公司）在歐美銷售，是非常大的肯定。冠狀病毒蛋白芯片已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)及技術(shù)授權(quán)階段，未來將朝著全自動(dòng)蛋白質(zhì)芯片診斷系統(tǒng)，以及新時(shí)代快篩試劑并進(jìn)。