【本報台南訊】新冠病毒肆虐全球,成功大學材料系教授廖峻德率領團隊,從材料工程觀點出發,以奈米陷阱概念設計出捕捉病毒的技術,同時搭配「熱區聚集試片」,進一步放大病毒訊號,只要1分鐘就能檢測病毒,這項新技術已獲選科技部防疫科技發展計畫,將投入新冠病毒檢測試片開發,團隊也計畫再研發檢驗車,隨時開到需要的地方提供檢疫。
校方表示,今年4月在「生物科技概念」課堂上,廖峻德向學生談到材料、防疫等議題,當時學生不覺得材料工程與醫學、防疫會產生關聯,不久科技部向全國徵求防疫相關計畫,廖峻德決定提案,所提的計畫「利用增顯病毒包膜的拉曼特徵峰強度進行快篩」,在全國眾多提案中脫穎而出,證明材料應用領域的廣泛度。
廖峻德教授主持的生物醫學應用實驗室,在2009至2012年即以「奈米抓奈米」的構想,投入製作奈米陷阱捕捉病毒的相關研究,設計出有多個奈米漏斗型孔洞的試片,病毒掉入只能進不能出,即使只有1顆病毒也抓得到。
圖說:廖峻德教授(右)指導學生做研究。圖/成大提供
抓到的病毒,只需檢測病毒的外包膜化學結構,即可判定是何種病毒,也能辨識是活病毒、死病毒或是變異病毒,開發的試片已在H1N1禽流等、SARS、流感等7種病毒的研究上獲得驗證,並於2012年取得專利。
另外,團隊考量到,萬一病毒未如預期掉入試片上的孔洞等問題,因此去年廖峻德又率學生開發出全新的「熱區聚集試片」,透過雷射光照射試片,試片上的熱區若有目標病毒,光譜儀器的訊號就會增強、放大,1分鐘內就能確定。
目前檢測病毒,多採核酸檢測方式,藉由核酸定序及分子偵測技術,讀出病毒的核醣核酸,整個程序最快約需4小時,且昂貴的設備也不能隨意遷移。
廖峻德團隊最終目標在建立起檢疫車,需要時將檢疫車開到目的地提供服務,或是緊急建置快篩設備。若能在機場、港口建置檢疫設備,或將防疫車開來就近支援,把關會更有效率,團隊將在半年內設計出原型車、現場緊急設備原型,期盼未來能獲得更多的支持,將實驗室的研究成果、防疫車等理念真正落實運作。