引領趨勢

PCR 常常是用於檢測生物樣本 (例如血液、尿液、糞便或環境樣本等) 中病毒或細菌存在與否的「黃金標準」，但這通常也意味著樣本必須於實驗室之中進行處理、無法立即獲得測試結果。

為了可以更加便利、有效率地進行檢測，倫敦帝國理工學院開發了一項稱為「TriSilix」的「微型實驗室」─ 一種由矽製成的晶片，大小僅 10x10x0.65 mm，並可以在數分鐘之內取得結果。

矽本身不貴，但要製成晶片時需要無塵室，因此仍是所費不貲。研究人員開發了一系列在標準實驗室中就可以生產晶片的製程，不但降低製造成本與時間，更有可能在世界任何地方生產；而這些相關的研究已經發表在《Nature Communications》中。

目前研究人員可以使用「TriSilix」診斷出動物中的細菌與 SARS-CoV-2 等的遺傳物質，且該系統未來將可以設計於類似手持血糖測試設備上，讓人們在家中就可以自行檢測感冒、流感、新冠肺炎或一些復發性感染 (如尿路感染) 疾病等；一旦發現感染了傳染性疾病，便可於第一瞬間進行防範、隔離等措施，而不必前往醫院檢驗、等待、還增加感染或被感染之風險。

此外，免去樣本的輸送，還可降低運輸成本，也可以減少醫護或專業人員的負擔，對於低收入國家/地區的農村地區的人們而言，此類便宜、易於取得又容易操作的設備更是重要。

在此晶片之中，利用矽的熱阻 (thermoresistive) 特性將之製成熱敏電阻 (thermistor，一種傳感器電阻)，搭配溫度檢測器，即可為裝置升降溫；此外，利用亞甲基藍 (methylene blue) 的電化學特性，即可偵測核酸是否被擴增。所有檢測過程都是自動化，典型的智慧型手機電池一次充電最多可進行 35 次檢驗。未來研究人員將計劃使用臨床樣本來驗證其晶片、自動化樣本製備流程，並將之設計為手持設備，也因此，他們正積極尋求合作對象與資助者，期望能加速技術的轉換、將之推廣至發展中國家或偏遠地區等醫療資源有限的地區。

資料來源：Imperial College London、YouTube