* 呂學士手上戴的手表,具有即時疾病偵測及通報功能(記者林進修/報導攝影)
早上醒來,王老太太的手機響了,螢幕上顯示了幾個字:「您的C-反應蛋白濃度偏高,最好立即到醫院徹底檢查!」同時間,她的醫師也接到同樣訊息,隨即為王老太太安排相關檢驗作業……。
這種科幻電影才有的情節,已不再遙不可及,台灣大學電機學院、工學院、醫學院及台大醫院聯手研發領先全球的「即時疾病偵測通報系統」,已完成第一代手表款式的機型,第二代如米粒般大小的機型也接近完成階段。
屆時,只要將這個小小的微型檢驗儀器植入血管中,即可全天24小時偵測血液中的特定成分,再透過網際網路或GSM、GPRS、3G等無線通訊系統,傳給當事人或其醫師,隨時掌握疾病動態,為健康把關。
昨天下午,台大校長李嗣涔特地率領研究團隊召開記者會,和國人一起分享研究成果。李嗣涔強調,有了這套偵測及通報系統後,民眾可隨時掌握自己的健康狀況,一發現異樣,立即就醫檢查及治療,意義非凡。
台大電機學院電機系教授呂學士表示,台灣已邁入高齡化國家,不少老人家白天獨自待在家裡,乏人照顧,因此研究團隊才興起研發即時疾病偵測及通報系統的念頭,而偵測原理則是將分子識別方式,由傳統的實驗室篩檢轉為奈米力學檢測模式。
由於較高的C-反應蛋白濃度,被認為和心血管疾病的發病率有關,因此選定C-反應蛋白為偵測對象,在一片平面板上塗上一層C-反應蛋白抗體,並滴入用來檢測的血液,再用光線照射。一旦血液中出現發炎反應,C-反應蛋白抗原大量出現並和抗體結合,平面板會因重量增加而彎折,光線反射角也會跟著改變。
呂學士說,這些不同反射角的光線,可轉換為電子訊號並計算出來。一般說來,發炎愈嚴重,抗原愈多,抗原和抗體結合後的重量愈重,平面板彎折也愈大,而這些改變均可一一偵測出來,做為診斷及治療的依據。
參與研究的台大應用力學研究所副教授黃榮山表示,除了C-反應蛋白外,他們也研發出肝癌、前列腺癌及甲型胎兒蛋白的偵測及通報系統,只要通過衛生署藥物暨食品檢驗局的審查,預計半年至一年內即可上市。且由於使用的半導體晶片價格不高,每具售價應可壓在新台幣5、6百元以下。
事實上,除了價格便宜,這套系統還有體積小、無須螢光標幟、可重複使用及無線聯結等優點。呂學士表示,第一代手表款式的機型仍須抽一滴血來偵測,第二代如米粒般大小的機型,則可植入血管裡面,隨時偵測特定成分,實用性更高。
台大影像醫學部醫師王堯弘認為,未來將第二代機型置放在加護病房重症患者的維生管線裡面,沒有技術上的問題;他比較擔心的反而是一般健康民眾,因為光是要說服他們在血管裡植入一個外來東西,恐怕就是個大工程。
研究 只因嚥不下一口氣
「要不是四年前那個刺激,大概也不會有今天的成果。」台大電機學院電機系教授呂學士強調,他們之所以會突破瓶頸,研發出領先全球的「即時疾病偵測及通報系統」,主要是嚥不下被國際科學界奚落的那口氣。
話說2002年,在國際電子科學領域頗具份量的「電子電機時代雜誌」(EE Times)刊戴一篇文章,指台灣已連續五年沒有任何一篇研究論文刊登於頂尖的「國際固態電路會議期刊」(ISSCC),最後下了個「不是台灣研究者不努力,而是他們創意不足!」的結論。
看了那篇報導,呂學士深受刺激,隔年立即投一篇「無線多頻帶放大器」的研究論文,並獲ISSCC刊登,接下來這幾年,國內論文陸續挺進ISSCC,今年甚至一舉創下18篇的空前紀錄。
呂學士說,若以國家區分,台灣今年的論文數僅次於美國及日本,排名第三;若以研究機構區分,台大和IBM及Intel這兩家國際知名廠商齊名;若只比較單一大學的表現,則台灣大學高居全球第一。這幾年來的非凡表現,連日本「日經電子」都以「台灣的氣勢並非暫時性」形容。
然而,這些成就並非一蹴可及。呂學士舉「即時疾病偵測及通報系統」為例,三年前研究團隊投入研究工作時,大家都在自己的領域上努力向前,卻不太清楚其他成員到底在做什麼;比如說,呂學士專長的是電路,台大應用力學研究所副教授黃榮山擅長的是感測器。呂學士說,「我做的電路有兩條訊號線,黃榮山的感測器卻有四條。」「兩隻腳的怎麼和四條腿的相結合?!」結果在他的堅持下,黃榮山硬是把四條訊號線減成兩條,這才克服問題。
在研究團隊集思廣義下,這套偵測及通報系統已不侷限於醫院一地使用。台大醫院影像醫學部醫師王堯弘就說,今後若再爆發SARS、禽流感等疫情的威脅,或碰到南亞大海嘯及卡崔娜颶風等天災,這套系統都可提供最及時、最簡便的疾病篩檢模式,及早掌握疫情,及早防範,功能更大!
【2006/09/05 民生報】
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