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台中榮總與國研院奈米元件實驗室,4日共同宣布開發出「抗生素藥敏檢測晶片」

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劉朱松/台中報導

台中榮民總醫院與國家實驗研究院(簡稱國研院)奈米元件實驗室,4日共同宣布開發出「抗生素藥敏檢測晶片」,以陽性血液培養瓶檢體進行抗生素檢測測試,將由原檢測過程約需96小時,再縮短至51小時。此一新技術與傳統檢測方式檢測結果的符合率高達88.2%,可降低敗血性休克造成的死亡率,及檢測成本。

此外,現有的自動化微生物分析儀一台售價300萬元,但此次搭配抗生素藥敏檢測晶片的儀器,卻只要不到6萬元。目前此系統所開發的相關技術,已獲得3項台灣專利與2項美國專利,且已完成臨床檢體測試,預計2年內即可商品化。

除了敗血症之外,抗生素藥敏檢測晶片未來還可應用到其他細菌感染病症。例如,尿道炎、腹膜炎、化膿性關節炎等。另外,也可應用於食品、畜牧業與漁業。例如,乳牛、水產的細菌檢測,用途相當廣泛。

敗血症是指病菌侵入人體後造成的全身性嚴重發炎反應,隨病程發展會造成器官功能衰竭,死亡率達20~30%。病人出現敗血症的症狀時,一般醫院的做法,是先抽血培養48小時,確認血液中含有細菌,再塗在培養皿上,培養24小時。

等培養皿中的細菌濃度提高到一定程度,並待影響檢測結果的血球破裂。接著將細菌裝入不同試管,並在各試管中分別投入不同的抗生素,等待16~24小時,根據細菌的成長情形,研判哪一種抗生素可以有效抑制細菌,全部過程約需96小時。

國研院奈米元件實驗室博士鄭宜肪表示,利用光電整合晶片科技開發出「抗生素藥敏檢測晶片」,是利用電流操控的方式,將血液中的細菌集中到很小的區域內,並將會影響檢測結果的血球,隔離在外圍;再搭配利用奈米技術開發的面積極小卻非常敏銳的感測晶片,即可查知極為微小的細菌濃度變化。

因此,使用這項技術,只要經過前述第一步驟的48小時培養、確定病人血液中含有細菌後,即可分別裝入不同試管,直接投入不同抗生素,3小時後各試管細菌濃度,雖僅產生極微小的差異。此項技術已可辨別細菌類別差異、確認何者為有效抗生素,並大幅將總檢測時間由96小時縮短到51小時。

台中榮總院長許惠恒與國研院院長王永和4日共同主持合作計畫成果展示時均指出,將奈米科技應用於生醫領域,是國家的發展重點之一,醫學中心與研究中心的合作與創新,是奈米技術發展為生醫商品的關鍵,而抗生素藥敏檢測晶片,正是「醫研合作」的最佳範例。

未來將延續此合作模式,將奈米科技應用於生醫領域,開發出更多創新產品,以造福廣大病患。

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