工研院發揮研發能力，助台灣對抗新冠肺炎，推出「核酸分子檢測系統(簡稱「疫開罐」)。

「疫開罐」具備「四高」特色：高精準，精準度高達90%、高靈敏，感染初期即可揪出病毒、高輕巧，600公克重量讓檢測帶著走、高效率，1小時即可檢測完成，為台灣的邊境管理與防疫工作把關。

 

工研院生醫所所長林啟萬博士提到，在傳染性疾病的傳染路徑跟防治上，最重要的一件事情就是阻斷傳染源、阻斷傳染途徑。而最重要的就是找到病原體，找到病原體的偵測方法有很多種，一是針對病原體本身，二是檢測病毒進入人體後的相關反應。

 

然而，這次的疾病傳染動態變化非常的多變，因此，這次我們就是利用病毒本身的核酸來做檢測的標的，這也是最精準的作法。然後，後續要考慮的就是如何採樣？如何檢測等問題。

 

在多重的考量與評估之下，我們選擇用核酸的方式來做檢測，主要的問題就在核酸的序列上。當時在國際間CDC、WHO都已經將病毒的基因定序、病毒的序列都公告在網路上，因此透過生物資訊分析，就可以找到適當的序列片段來做所有核酸檢測的依據。

 

在核酸檢測的領域忠，目前也還有很多不同的方法正在發展，而核酸放大的這個方法，PCR是目前大家所共同使用的黃金標準，各國也都在發展在這標準下的試劑。

 

工研院所採用的核酸檢測方法，實際上有兩種，第一是比較接近傳統的PCR，主要是在放大的方法跟儀器上面做改善，讓反應速度加快，提高準確性。另一種是用口水的恆溫放大，在傳統PCR裡，通常需要用儀器來做恆溫的調控，而熱溫度調控通常需要三個階段，也比較耗時，因此，在傳統的檢測中，所費時間需要二到四小時，而我們所說的改善方法，就是在放大的過程裡面，利用儀器的設計方法跟關鍵材料的酵素等做改善，這樣可以加快反應，就有機會在一個小時中，快速的得到檢測結果。

 

新冠病毒是非常狡猾的，他可能在量少的時候跟你的身體和平共處，在你免疫力降低或是不舒服時，就發現它的蹤跡出來。因此在採檢的過程中，根據對疾病的了解，有很多不同的方法在做採檢，包括採檢的位置、效果等，直到現在還有很多的爭論。就以採檢的位置來說，從喉頭的深部、淺部或是唾液、口水甚至是痰液等，都可能出現一會陽性、一會陰性，因此才會需要做三次的採檢，只要有一次陽性，就不能掉以輕心。

 

但無論如何，我們採集到的樣本，都需要做前置的處理，將病毒的顆粒打破，才能從他的核裡面，將核酸取出，做放大的檢測。

 

核酸檢測是對病毒的核糖核酸(RNA)進行檢測。他是從DNA轉譯出來，然而，病毒的RNA，是脆弱的，也無法保存太久。在做核酸分子放大檢測的過程中，最主要是利用分子的自我組裝的方式將指數放大，透過溫度的循環控制，在經過20-30分中的放大後，就可以看到結果，做為檢測的依據。也因為放大的關係，即使病毒量很少，還是可以精準的偵測到身體裡面的病毒顆粒存在。

 

工研院這次設計的「疫開罐」，就是利用傳統的核酸放大原理，做溫度的調變，這次改善的地方，主要是溫度的控制。我們在管子的兩端給予不同的溫度，讓核酸在試管中，從一端熱到一端較不熱的情況下去做快速的循環，加速他的反應，並且搭配試劑的調整設計，這樣就可以快速的檢測，達到檢測試劑最佳化，獲得最精準的結果。

 

工研院，一直扮演著整合的角色，國內的廠商在相關領域上，都有產品的發展與優異的技術。在這次新興的疾病上面，他們缺乏的是對病毒特性的掌握，在試劑的開發上，因為是新病毒，彼此也沒有經驗，因此不論是在分子試劑的開發或是儀器的調整，都需要一個整合的平台。而工研院在這次的疫情中，就擔負了整合技術、平台的角色。將國內廠商的相關知識、技術、設備做銜接整合，發展各自的專長，以達到最佳的成效。

 

這次的核酸分子檢測系統，真的非常感謝國內的廠商全力的協助，同時，我們也正在將「疫開罐」的採樣流程系統中，在自動化的部分做更好的提升。檢測中最重要的關鍵材料，像是酵素、化學藥品等，許多都是來自國外進口，在疫情發生的時候，全世界都在搶這些材料，也因為疫情的關係無法進口到台灣。這時，就看見台灣廠商的研發能力與積極參與，經過測試與驗證，台灣所研發的關鍵材料，可以取代原來的進口材料。

 

因為台灣廠商的積極與投入，台灣在這次的疫情中交出了一張漂亮的成績單，未來，我們會積極的爭取國際訂單，並將儀器系統做多元的發展，例如可以直接在現場快速的檢測，或是在中央實驗室發展快速的自動化、高通量的檢測應用，並建立開發整合平台，利用工研院的核心技術為中心，成為台灣相關領域產業最堅實有力的後盾與靠山，一起為台灣的生技產業開啟嶄新的未來。

 

本節目由工研院院友會贊助播出，IC之音竹科廣播製播