健康
2020-12-16 16:00:00

中大研發微型機械人快速自動檢測系統 低成本準確檢驗病原體

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左起: 中大系統工程與工程管理學系教授黃錦輝教授、機械與自動化工程學系副教授張立教授及微生物學系教授葉碧瑤教授。

左起: 中大系統工程與工程管理學系教授黃錦輝教授、機械與自動化工程學系副教授張立教授及微生物學系教授葉碧瑤教授。

新冠肺炎肆虐全球,快速檢測的需求飆升,加重化驗人員的工作量。同時,病人留院亦會增加感染其他病原體的風險。因此在疫情和其他醫療護理需要的雙重壓力下,要加強傳染病的診斷和控制,自動快速檢測系統是大勢所趨。

中大研發一套全自動且低成本的微型機械人快速檢測系統,其靈敏度及特異性媲美現行的臨床測試。團隊現正積極研究將系統應用於包括新冠肺炎等多種病原體檢測上。該系統由中大機械與自動化工程學系副教授張立教授,聯同微生物學系教授葉碧瑤教授,以及中大莫慶堯醫學講座教授、消化疾病研究所主任沈祖堯教授和內科及藥物治療學系副教授黃曦教授合作研發。

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系統整合了螢光微型檢測機械人和磁場驅動,可於短時間內準確探測出特定的病原體。微型檢測機械人以靈芝孢子作本體,再包裹上氧化鐵納米粒子及碳量子點使其功能化。透過分析機械人被綠光激發時的螢光反應變化,判斷出病人樣本是否存在病原體。加上系統利用外部磁場遙距驅動檢測機械人,加速反應變化,以縮短化驗時間。

第一代微型檢測機械人系統「QuickCAS」針對檢測難辨梭菌,已進入臨床試驗階段,期望明年在醫院投入試用。未來將技術擴展至常見的肺炎鏈球菌、沙門氏菌、病原性大腸桿菌及幽門螺旋菌等,甚至新冠病毒。張立教授表示:「QuickCAS系統採用物理檢測方式,不需要冷藏保存試劑。」此外,現存方法檢測難辨梭菌需時2至4小時,QuickCAS只需15至30分鐘便可完成檢測,成本亦由港幣約$300大幅降至約$50。透過簡化檢測程序,初級技術員亦能進行操作,紓緩現時人手短缺壓力。

第一代微型檢測機械人系統「QuickCAS」針對檢測難辨梭菌–一種在醫院內常見的感染病原體。

第一代微型檢測機械人系統「QuickCAS」針對檢測難辨梭菌–一種在醫院內常見的感染病原體。