臺(tái)灣交大開發(fā)3D打印雙光纖微反應(yīng)槽,，全球獨(dú)創(chuàng)貓砂檢測(cè)腎病技術(shù)

來(lái)源：儀器信息網(wǎng)

現(xiàn)代社會(huì),，寵物貓是許多人家中的一分子,，關(guān)懷貓咪的健康也是飼養(yǎng)者的責(zé)任,�,？墒秦埐粫�(huì)說話，飼養(yǎng)者工作忙碌時(shí),，難免忽略了貓咪在行為中展現(xiàn)的疾病征兆,，尤其是貓咪健康的頭號(hào)殺手-腎病，最需要被早發(fā)現(xiàn),，早治療,。

在科技部專題計(jì)劃的支持下，臺(tái)灣交通大學(xué)光電系冉曉雯教授,，交通大學(xué)物理所孟心飛教授與高雄中興動(dòng)物醫(yī)院黃明如副院長(zhǎng)合作,，針對(duì)貓腎病的體外檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，只要使用一般市售貓砂,，就可以成功分析出貓尿尿素的濃度,，從而獲取貓的腎病狀況,，檢測(cè)系統(tǒng)為團(tuán)隊(duì)過去多年建立的雙光纖微反應(yīng)槽技術(shù)，由兩根光纖搭配3D打印的檢測(cè)槽,，以低成本的電子元件組裝,，即可進(jìn)行即時(shí)檢測(cè),，這是首次從一般貓砂中可以檢測(cè)貓腎病的獨(dú)創(chuàng)技術(shù),。

近幾年來(lái)，許多研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出各種人體疾病的體外檢測(cè)技術(shù),，然而相較之下,，動(dòng)物疾病的體外檢測(cè)技術(shù)仍相對(duì)缺乏。動(dòng)物的病征常常不夠明顯,，等到主人發(fā)現(xiàn)動(dòng)物出現(xiàn)明顯的行為變化時(shí),，病況通常已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重。因此,，若能開發(fā)動(dòng)物可以使用的疾病檢測(cè)工具,，有助于早發(fā)現(xiàn)早治療。然而,，體外檢測(cè)通常依賴尿液,、唾液或呼氣，在動(dòng)物身上,，要取得這些檢體并不容易,，因此，開發(fā)出可以有效搜集檢體進(jìn)行檢測(cè)的方法是此類技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵,。

在家貓當(dāng)中,，腎病是最普遍的疾病，根據(jù)推測(cè),，超過一半的10歲以上寵物貓患有慢性腎臟病,。倘若能有居家監(jiān)測(cè)工具，寵物貓的健康也會(huì)更有保障,，貓的呼氣,、唾液、尿液均不易取得,，因此團(tuán)隊(duì)使用過去多年開發(fā)的雙光纖微反應(yīng)槽做為尿素檢測(cè)工具,，使用一般市面上常用的貓砂，待吸收貓尿后經(jīng)過加水稀釋過濾,，分析其尿液尿素,，經(jīng)過半年的研究，發(fā)現(xiàn)此貓砂分析方法確實(shí)能反應(yīng)貓的腎病狀況,，可以提供動(dòng)物診所或居家使用,。

這款便攜式可即時(shí)反應(yīng)的雙光纖微反應(yīng)槽尿素檢測(cè)工具過去已成功應(yīng)用于慢性腎臟病患者人體臨床實(shí)驗(yàn)中的唾液尿素檢測(cè),，并于2019年在《生物傳感器與生物電子學(xué)》（Biosensors and Bioelectronics）上發(fā)表，該工具僅需使用半顆米粒大小的唾液就可進(jìn)行即時(shí)檢測(cè),，且克服了傳統(tǒng)光纖生化傳感器會(huì)因?yàn)楣饫w對(duì)位不準(zhǔn)所造成的信號(hào)偏移問題,，研究團(tuán)隊(duì)的雙光纖微檢測(cè)槽只需靠著3D打印槽上的刻痕粗略對(duì)位，就能確保系統(tǒng)傳感特性的穩(wěn)定性,。

目前,，適合居家簡(jiǎn)易操作的尿素檢測(cè)棒也正在發(fā)展中，將引入冉曉雯團(tuán)隊(duì)與法國(guó)國(guó)家科研中心（CNRS）米盧斯材料科學(xué)研究所Olivier Soppera共同指導(dǎo)的光直寫半導(dǎo)體制程技術(shù),，此技術(shù)可以很容易地在塑膠棒上面制作出半導(dǎo)體元件,，已發(fā)表的系列工作包含使用深紫外激光制備銦鎵鋅氧化物晶體管，使用雙光子近紅外激光使二氧化鈦溶液產(chǎn)生具有導(dǎo)電性能的石墨烯碳顆粒,，結(jié)合這些光直寫技術(shù),，研究團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)2020年內(nèi)可完成尿素檢測(cè)棒，提供居家易操作的貓砂檢測(cè),。

上述跨領(lǐng)域甚至跨國(guó)的研究成果,，部分已發(fā)表于《生物傳感器與生物電子學(xué)》(Biosensors and Bioelectronics)以及《先進(jìn)材料》(Advanced Materials)期刊，這些成果對(duì)于未來(lái)拓展動(dòng)物體外檢測(cè)以及人體唾液/尿液中各類分子的檢測(cè)有很大的幫助,。