轉載從: Tech News 科技新報
武漢肺炎疫情蔓延全球，為了達到更好的檢疫效果，科學界積極投入研究，蘇黎世聯邦理工學院空氣質量和顆粒技術小組，與瑞士聯邦材料科學與技術實驗室小組，聯手開發新生物感測器，有助於檢測公共場合空氣是否有病毒。此生物感測器可準確判別新冠病毒（SARS-CoV-2）及 SARS 病毒（SARS-CoV）兩種基因序列相近的病毒，甚至可在數分鐘內檢測完成，算是近年醫療界相當重要的突破。
雙功能生物感測器結合 LSPR 與 PPT 特點，然短期仍無法取代 RT-PCR 檢測法
現今 COVID-19 病毒的生物檢測法以「逆轉錄聚合酶鏈反應」（RT-PCR）技術為主，是目前檢測武漢肺炎病毒 RNA 的標準方法，但仍有許多問題，包含試劑供應可能不足、檢測人員操作繁瑣、需要特殊的實驗室設備、耗時數小時的檢測時間，以及有機率產生假陰性和假陽性的測試結果等缺點。
新檢測方法的技術基礎為局部表面電漿共振（Localized Surface Plasmon Resonance，LSPR）感測器，結合等離子光熱（Plasmonic photothermal，PPT）效應，形成具備兩種特點的雙功能 LSPR 生物感測器，具有高準確性、高靈敏度且測試時間較短等優勢。不過目前除了技術仍處於研發階段，涉及醫學檢測的茲事體大，仍需在不同環境下反覆測試；且此類儀器價格 50,000~300,000 美元（RT-PCR 儀器價格 15,000~100,000 美元），所費不貲，加上目前只有少數幾家廠商有相關技術，是目前要取代 RT-PCR 檢測法的幾個難點。
SPR 往 LSPR 感測技術邁進，還需各界攜手合作才能普及化
依照換能系統的形式，生物感測器可分成電化學、光學、磁學及壓電式，其中光學生物感測器因具高敏感度、快速檢測的優點，近年來積極採用於生物感測研究。
表面電漿共振（Surface Plasmon Resonance，SPR）感測器即屬於光學生物感測器的一種，技術演進後為 LSPR 生物感測器。LSPR 感測器與 SPR 感測器相似，但 LSPR 感測器使用的是「金奈米島狀物薄膜」（Gold Nanoislands，AuNIs）感測晶片產生光共振，再測量每個 AuNIs 感測晶片產生的光譜變化；而 SPR 感測器使用的是平整的金屬薄膜感測晶片產生光共振再分析。
目前可提供 SPR 感測器及相關服務的廠商有 23 間以上，LSPR 感測器的檢測較具複雜度，AuNIs 感測晶片的製造難度也較高，因此切入廠商不多，約僅 2 間，雖然在武漢肺炎發生後各廠商即有所行動，但先前主要是為了學術和製藥實驗室而設計和銷售儀器，較少著墨臨床檢測。因此，還需要各 SPR、LSPR 感測晶片廠商與科學界、醫界共同研發及進行臨床實驗，才能加速雙功能 LSPR 生物感測器的普及化與商用化。
▲ SPR 與 LSPR 相關供應商。（Source：拓墣產業研究院，2020.5）
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