兴大张健忠教授研发全方位SERS检测平台 推动产业升级

国立中兴大学生医工程研究所张健忠特聘教授与研发团队合影。图/谢易晏

国立中兴大学生医工程研究所张健忠特聘教授团队日前成功研发「具三维电浆热点的讯号增强晶片」，不仅能成功检测COVID-19病毒、抗体与抗原，还可应用于农作物农药检测，应用面相当广泛，此发明不仅获得亚洲发明界最高荣誉 「2023铂金发明奖」，目前该技术已获的台湾专利，美国专利申请中，备受全球关注。

张健忠教授研发之「具三维电浆热点之讯号增强晶片之检测技术」运用拉曼光谱技术，拉曼在光谱领域就是等于分子条码=分子身分证，连化合物的异构物都可以分开。是种几乎无需样品制备的非破坏性方法，非常适用为各种科学研究建立超快速化学成像。因此透过该技术「只要一滴血的血清，即可以得到抗体蛋白分子的指纹」。其应用领域极广，不管病毒如何变异，都不用等抗体研发出来都可以做检测，且仅须极小的用量即收集抗原／抗体蛋白的光谱数据；此晶片目前成功应用于两大检测项目包含农业（农药、兰花病毒）及生医检测（药物、胆红素、细菌、癌细胞）等。举例来说，如遇到疫情，机场海关检查入境旅客身上有没有抗体，是否比检测病毒更有意义?

张健忠教授分享，其实技术要能够普及化，最重要的是要建立平台，团队将所发明的晶片配合AI智慧软体建立大数据资料库，再加上可携式的光谱仪，组成强大的「全方位SERS检测平台」。以农药食安检测为例，目前农作物农药检测每次只能检测到单一农药成份，且检测时间耗费过长，透过「全方位SERS检测平台」，将所有市场上常见的农药建档后，即可快速测得农作物的混和性农药成份是否超标，守护你我食的安全。「全方位SERS检测平台」有三大重点，并且缺一不可，1.好的3D-RCW奈米结构晶片2.透过自行研发的软体将代测物的讯号转变为条码呈现。3.可携式的表面增强拉曼光谱仪。

张健忠教授的未来目标是希望将「全方位SERS检测平台」技术成功商转，让没有实验室高阶仪器及检测专业背景的用户，像是农民或是第一线医护人员都能轻松上手使用，势必将带来检测产业的新革命，具有极大市场潜力。