保生国际生医临床化学分析仪强化新冠病毒快筛能量!

OtO

2021/07/09 15:41

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自2019年爆发新冠肺炎造成全球大流行，到目前为止已造成近400万人死亡，并使全世界经济恶化，根据联合国经济和社会事务部发布的《世界经济形势和前景报告》，已发展经济体在2020年萎缩5.6%，萎缩幅度大，而发展中国家萎缩2.5%，全球经济萎缩4.3%，是10年前金融危机期间的2.5倍以上。为阻止疫情继续扩大，让全球尽快进行复苏，拥有与控制疫情相关的检测技术或疫苗研发技术的生医产业，是近期最被关注的指标市场。

图1. 新冠病毒结构与采样原理示意图

新型冠状病毒基因组约介于 26,000~32,000组之间，主要结构为: 棘蛋白(spike protein, s-protein)，外膜蛋白(envelope protein, e-protein)，膜蛋白(membrane protein, m-protrin)和核壳蛋白(nucleocapsid protein, n-protein)。其中，核壳蛋白是一种具高度免疫原性，在于感染过程中会大量表现。患者感染后，核壳蛋白与病毒核糖核酸(rna)一起进入宿主细胞，促进其复制并处理病毒颗粒的组成和释放。由于核壳蛋白序列的保存性和强大的免疫原性，核壳蛋白被选择为新型冠状病毒的诊断工具。

图2.应用实例: 以台湾超微光学所生产光谱仪作为检测模块的
临床化学分析仪 (可对应covid-19, sars-cov-2的快速筛检)

图1为采用台湾超微光学光谱仪之临床化学分析仪，此分析仪利用免疫磁珠与微流道技术，透过酵素结合免疫吸附分析法中的三明治法来处理样品，在加入酵素受质显色后，搭配全光谱的光谱仪，经由分子紫外-可见分子吸收光谱法与朗伯-比尔定律，计算待测抗原含量的吸亮度(od值)来作为定性或定量检测之依据。

此分析仪在10分钟内即可检测出3笔定性的新型冠状病毒抗原(核蛋白)之结果；应用于新型冠状病毒感染之早期检测，并进行适当治疗及采取隔离措施，以防止感染进一步扩散

图3. 已应用于生医产业之光谱仪机种

台湾超微光学(oto photonics)为台湾光谱仪设计开发领导厂商，以传统czerny-turner光学架构为基础，推出适用生化检测光谱仪 - 智能引擎系列 (smart engine ^tm, se)、蜂鸟系列 (humming bird ^tm, hb) 。此外，台湾超微光学更于2018年荣获经济部国家发明创新奖「金奖」的专利 - mems硅晶圆波导片与mems凹面光栅专利，开发出超微型光谱系列 (ultra-micro modular spectrometer, um) 打入手持式医疗仪器市场。

图4. 从传统光学架构发展到台湾超微光学的微机电制程专利技术

um超微型光谱仪中，利用半导体微机电mems制程技术，打造全球首创光谱仪的硅晶圆波导(waveguide)，将精度提高至少20倍，生产良率从50% 提升至95%，成本降低十分之一。开发出全球最小(23mm*31mm*8.5mm)、分辨率(5nm)光谱仪，未来手持市场每年将持续增长，亦是台湾超微光学非常重视的一个新兴产品应用走向。