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更新日期:106年10月17日

臺大團隊「利用奈米金粒子與DNA分子探針進行結核桿菌快速診斷」榮獲AAAS專文報導

應用力學所陳建甫博士主持之研究團隊,利用奈米金粒子之表面電漿共振效應,將DNA檢測結果由視覺呈色差異呈現,並結合試紙分析平臺與智慧型手機,進行定點結核桿菌快速診斷,其研發成果發表於ACS Sensors期刊,並由美國科學促進會(American Association for the Advancement of Science;AAAS)專文報導。

近年來,傳染性疾病一直為人類社會帶來極大恐慌。因此,如何快速有效且大範圍地定點診斷傳染性疾病,並施予正確用藥,避免疾病的擴大蔓延,一直是疾病防治的一項重要目標。

根據世界衛生組織報告,2015 年全世界約有一百四十萬人死於結核病,而死亡病例大部分都發生於中低收入之發展中國家,造成此令人遺憾之結果主要因素之一為這些區域缺乏早期正確診斷結核病的資源與方法。

傳統結核病診斷方法包含唾液塗片鏡檢法、胸部X光、細胞培養與分子物種診斷等。這些方法需要相關的設備、電能、以及適當訓練之專業人員來進行檢測工作;然而在偏遠或是開發中地區,並沒有足夠能力提供以上醫療資源。有鑒於此,本研究團隊將所需檢測設備縮減為一臺智慧型手機—一項新興經濟體系中不斷增長數量之可攜帶式個人設備。

研究結合奈米金粒子以及設計之DNA分子探針,進行結核桿菌特定片段DNA偵測。當結核桿菌特定DNA片段存在時,奈米金粒子試劑會由於表面電漿共振效應產生顏色由紅色轉為藍色之變化,而此顏色變化可由紙張偵測平臺進行微量快速呈色,並由智慧型手機紀錄擷取影像並分析檢測結果。本研究並由醫院提供之檢體,一方面進行細胞培養與分子物種診斷確認為結核病患,同時以此平臺驗證並證實此方法可於定點診斷結核病之可行性。

ACS Sensors期刊全文
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acssensors.7b00450
AAAS專文報導
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2017-09/acs-ptt090817.php
IEEE GlobalSpec
http://insights.globalspec.com/article/6487/scientists-create-paper-based-test-for-tb

  • 研究團隊合照

    研究團隊合照

  • 當結核桿菌存在時,變色之奈米金粒子微量試劑將呈色於紙張平臺,並由智慧型手機進行結果分析與雲端應用

    當結核桿菌存在時,變色之奈米金粒子微量試劑將呈色於紙張平臺,並由智慧型手機進行結果分析與雲端應用

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