国人独创!带着走的质谱仪 有助警方处理毒品泛滥问题
中央研究院基因体研究中心的团队开发出新一代「可携式多游离源生物质谱仪」,图是原型机。(中研院提供/林志成台北传真)
现在连细胞、分子的重量都可以随时量!中央研究院基因体研究中心陈仲瑄院士和研究技师林俊利推出新一代「可携式多游离源生物质谱仪」,不仅变小、变轻,还可带出实验室,随时随地检测多种小分子及细胞;其质量侦测范围,更能达到一般商业质谱仪的1百亿倍。
中研院表示,这项国人自研自制的质谱技术,透过普及化,将可望应用于毒品快筛及环境检测。这项技术于年5月22日发表于Analyst期刊、并被选为封面论文。
中研院团队将持续开发可携式质谱仪的周边应用,主要的任务之一,是希望借此处理毒品泛滥的问题。透过这部可携式质谱仪,第一线的警力及执法人员可以在现场采集样品后即时快筛,毋须费时将检体送至其他实验室。目前,已实验证实此质谱仪可辨别出尿液中安非他命、海洛因等常见毒品的分子量。
由于不同分子有着不同的分子量(即质量、重量),科学家可借由质谱仪测出的分子量,来辨识分子的身分及其组成结构。然而,质谱仪往往要价不菲,且体积庞大,中研院的质谱研究团队长期钻研更普及的质谱技术,终于在国家前瞻计划的支援下取得创新成果。
林俊利解释,质谱仪的构造通常包含三大部份:质量分析器、离子侦测器及离子源。新一代的质谱仪一一改良,将质谱仪的体积缩小为传统质谱仪的1/10以下,但它的功能更强、更灵敏!
中研院团队选择用离子阱作为质量分析器。由于离子阱是透过测量分子的带电量来推算分子的质量,因此降低对真空度的严格要求。舍弃掉超真空帮浦、改采微型涡轮帮浦后,不仅降低对实验室的依赖,也大幅缩小质谱仪的体积。此外,这个质谱仪连巨分子也能攻克,最大可量测到数百万道尔顿的糖蛋白分子,成为分析蛋白质的最佳工具。
中研院表示,这台可携式多游离源生物质谱仪除了在基因体研究中心的实验室建置,并已技术移转给厂商。其中关键技术也取得台湾、美国等地之专利,可望衍生更多元的应用。