柯正浩用光譜晶片助實現醫療願景

文╱謝振寶

幾世紀以來,光譜儀因具有高準確性、測量範圍大、速度快及樣品用量少等優點,一直是科學界的研究重點之一。然而,「體積大、成本高,需要專業人員的操作。」神光晶片股份有限公司創辦人柯正浩說,也始終是光譜儀發展至今最難克服的困境。「任何科學上的研究,要先經過學理上的反覆演算及驗證,然後才能一步步進入技術、設備的研發過程。」這話說來雖然簡單,卻是知易行難的過程,光是理論上的建構,柯正浩笑稱就是一個「不可能的任務」。

近二十年的時間中,柯正浩帶領著研究團隊,不僅將實驗室大的光譜檢測設備微縮成一張SD卡大小的「光譜晶片」,成功將光譜儀縮小到猶如掌心般迷你,可隨身攜帶、隨時作檢測。未來,更將透過與專業醫療機構的結合,建構一個連接居家與醫院健康照護網,實現遠距醫療、精準醫療、AI智能醫療以及預防醫療。

實現不可能的任務,一路苦心鑽研,研究路上不僅艱難,而且孤獨。如果說電子業的發展是靠積體電路的發展與突破,來實現輕薄短小與高效能的發展,光譜儀的發展就有賴於類似的MEMS(Microelectromechanical Systems)微機電製程的發展與突破。但,一切卻必須從零開始,因為相關理論尚未建立,遑論根據理論來進行實驗來證明確實可行。「是一個使命感吧!」柯正浩淡淡笑說。

美國取得博士學位後,應邀回國主持國家型的尖端研究計劃,成為「國家同步輻射研究中心」、「光電子顯微影像光譜儀」計劃主持人,並陸續獲得國科會傑出研究獎、經濟部先進技術研發獎、微型光譜儀發明者、十大光電產品傑出獎等等,一路走來柯正浩始終充滿了信心。

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2018年底,由柯正浩帶領的研究團隊以突破性的創新技術,不僅成功將體積大幅縮小,關鍵性的技術,採用晶圓生產方式製造的光譜儀,更可隨身攜帶。

應用範圍廣,更可隨時隨地作檢測,「不需要專業人員,自己可隨時隨地作檢測。」並且將檢驗結果上傳至雲端資料庫,透過與專業醫療機構的結合,還可建構一個連接居家與醫院健康照護網。「實現遠距醫療及預防醫療!」他說。

目前,據此研發出的「神光精準快篩儀」已被高雄市立小港醫院使用在抗體定量快篩上,而在許多醫療院所的臨床驗證上,也已證實神光快篩儀的抗體偵測靈敏度,實為國際標準ELISA(酵素連結免疫吸附分析法,enzyme-linked immunosorbent assay)的一千倍以上。「突破性的新創技術,具有抗體早偵的獨特性與優越性。」柯正浩強調。

「以後更可應用到血液、腫瘤、各種慢性病、尿液、寵物尿液,甚至是食安、塑化劑、工業重金屬、半導體廠污染等,並且,結合AI智能大數據運作分析後,實現遠端收費、遠距醫療、遠距長照監控、精準醫療。」對於光譜儀的未來應用與發展,柯正浩更是充滿了信心。

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