新技術"奈米分子壩" 可望於30分鐘內快篩癌症分子

新網記者吳岱穎台北特稿
2013/1/23 下午 05:24:12 / 科技新知

　任何疾病能及早發現及早治療效果越佳，尤其是癌症，中研院物理研究所近日發表「奈米分子壩」新技術與概念，能應用在癌症細胞的篩選上，在理想的狀況下，1個小時甚至是30分鐘內便可知道癌症的嚴重程度，達到及早發現及早治療的效果。

中央研究院物理研究所教授周家復說明近日發表「奈米分子壩」新技術與概念，能應用在癌症細胞的快速篩選上。(歸鴻亭攝影)

　中央研究院物理研究所教授周家復表示，癌症初期，人體內的疾病蛋白質分子在現有的偵測技術中不易察覺到，即使察覺得到也需要花大量的時間等待，因為初期的疾病分子分散且比例較少；但目前研發出的「奈米分子壩」技術，可以在短時間內有效地將疾病分子聚集，再依照癌症標示分子，例如肺癌分子稱為CEA、攝護腺癌分子稱為PSA等，去分析集中出來蛋白質分子中的類別，進而研判與診斷疾病的狀況。

　周家復解釋，不論是在醫療、製藥或化工產業，進行高解析度分析生物分子的先決條件，就是對低量蛋白質分子進行樣品富集或預濃縮，富集或預濃縮是指將分散在血液中的生物分子集合起來，在數量多且集中的狀態下對生物分子進行分析動作。

周家復表示此項成果未來可應用包括生醫產業，生物綠能，化工產業等之上。(歸鴻亭攝影)

　由於生物蛋白質分子非常的微小，周家復表示，將它們集合起來的技術和工具需要精密的計算和高科技的方法，「奈米分子壩」以絕緣材料（石英）製作奈米流道，在其中嵌製30奈米大小的隘口結構，可將外加電場放大約7萬倍，介電泳力（和電場平方成正比）增強50億倍，藉由這個奈米隘口聚焦的強電場和其電場梯度，並利用分子壩的效應，便可快速達到在20秒內濃縮至少10萬倍的濃縮蛋白質分子效果。

　周家富說，此項成果未來可應用包括生醫產業，生物綠能，化工產業等，已申請美國專利，中華民國專利申請中，研究成果可應用於癌症的早期診斷、疾病的即時診斷、研究單位需要做微量蛋白質的分析量測時、生物綠能類之高效微型生化反應器等。

　這項研究是行政院國家科學委員會3年期的研究計畫，同時受到中央研究院（前瞻主題計畫、奈米科技研究計畫及奈米核心設施）與美國空軍實驗室亞洲辦公室(AOARD)的支持。