南大研發小芯片 半小時分離血漿準確診斷疾病 | 聯合早報

南洋理工大學研發出一款硬幣大小的小巧設備，可在30分鐘內快速、精準地分離血漿，比使用傳統的離心機要快上一倍。這有助於縮短醫療檢測時間，並使疾病和癌症診斷結果更準確。

南大星期四（3月21日）發文告説，科研人員成功研發名為“ExoArc”的微流控（microfluidic）芯片。只需一個步驟，這款芯片便可從血液裏，去除超過99.9％的血細胞和血小板，以取得高純度的血漿。

血漿純度越高，醫生就能越準確地檢測到血漿裏遊離（cell-free）的脱氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）和細胞外囊泡（extracellular vesicles），從而加快臨牀分析的速度。醫生能根據這些分子分析病人是否患有特定癌症或疾病。

目前，實驗室一般使用傳統離心機來分離血漿，但這個方法並非萬無一失，即使經過兩輪共長達一小時的離心過程，血漿中仍可能殘留生物細胞，進而影響檢測結果。況且，實驗室通常會一次過為多個血液樣本進行離心分離，而等待樣本的時間將進一步拉長檢測時間。

離心機類似洗衣機的甩幹功能，血液各成分比重不同，因而會被離心力分層。

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診斷非小細胞肺癌 靈敏度高達90％

為解決離心機的侷限，南大團隊研發出ExoArc芯片，並把它置入一個打印機大小的設備。芯片採用慣性微流控（inertial microfluidics）原理，也就是當不同的血液成分流經芯片內的彎曲通道時，它們會根據大小和密度而分離。

根據研究團隊與新加坡國立癌症中心、陳篤生醫院和新加坡科技研究局的臨牀合作，他們成功驗證新芯片的功用，發現它能幫助診斷出非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer），靈敏度高達90％。

領導這次研究的南大副教授侯翰偉，是南大機械與宇航工程學院和李光前醫學院的生物醫學工程師。他説，團隊的目標是找到一個可以替代離心機的解決方案，更快速地分離出高質量的血漿，用於疾病檢測和研究。

他説：“在硬幣大小的芯片內設計微小通道，我們可以通過獨特的流動現象，把微小生物材料根據大小進行有效分離，無需使用任何物理膜或過濾器。”

研究團隊已通過南大的創意和企業公司NTUitive，申請兩項專利，並在美國化學學會（ACS）期刊《ACS納米》上，發表研究成果。