▲成功大學材料系教授廖峻德、研究生徐泓鉦、博後研究員李含、研究生劉芷雲（右起）的研究團隊以「病毒快篩」，獲選科技部防疫科技發展計畫。（圖／記者林悅翻攝，下同）
記者林悅／台南報導
新冠肺炎COVID-19疫情肆虐全球，許多國家積極研發快篩技術，成功大學材料系教授廖峻德率團隊從材料工程觀點出發，以奈米陷阱概念設計出捕捉病毒的技術，即使只有1顆病毒也捉得到，而且無需繁複的核酸或抗原抗體檢測，僅測病毒外包膜化學結構，就能知曉是否為目標病毒。
[廣告] 請繼續往下閱讀.
同時搭配其所開發的「熱區聚集試片」，進一步放大病毒訊號，1分鐘就能確定，幾無漏網之魚。該技術5月獲選為科技部防疫科技發展計畫，將投入新型冠狀病毒檢測試片開發，期望對防疫有所貢獻。
科技部工程司於4月公開徵選防疫科技發展計畫，全國大專校院、研究機構等，針對檢疫、預防、治療、設施等防疫面向，共提出約500件計畫申請案，僅7件獲選。廖峻德教授團隊規劃半年內，建立起新冠病各項圖譜資料庫，以及完成現場檢疫設施、可四處支援檢疫的檢疫車等原型。團隊已規劃與成大醫學院、成大醫院攜手跨域合作，再次讓世界看見成大、看見台灣的防疫能量。
材料工程領域的學者率領團隊，延伸病毒檢測的研究，向科技部提相關的計畫案還打敗眾敵手，這樣的能量，讓外界大為好奇。廖峻德表示，對材料領域來說，萬事萬物都是材料，人體組織、病毒、細胞都包含。他透露，之所以申請科技部防疫科技發展計畫，目的在讓學生了解，材料領域應用無所不包。
今年4月在材料系大三「生物科技概念」課堂上，廖峻德教授向學生談到材料、防疫等議題，當時學生都不覺得材料工程與醫學、防疫會產生關聯，甚至覺得老師講得遠了些。不久，科技部向全國徵求防疫相關計畫，廖峻德決定提案爭取，所提的計畫案「利用增顯病毒包膜的拉曼特徵峰強度進行快篩」在全國眾多提案中脫穎而出，再次證明了，材料應用領域的廣泛度。
[廣告] 請繼續往下閱讀..
病毒極為微小，約100奈米左右大小，廖峻德教授主持的生物醫學應用實驗室，早在2009年至2012年即以「奈米抓奈米」的構想，投入製作奈米陷阱捕捉病毒的相關研究。設計出有多個奈米漏斗型孔洞的試片，病毒掉入只能進不能出，即使只有1顆病毒也抓得到。抓到的病毒，只需測病毒的外包膜化學結構，即可判定是何種病毒，也能辨識是活病毒、死病毒或是變異病毒。開發的試片已在H1N1禽流等、SARS、流感等7種病毒的研究上獲得驗證，並於2012年取得專利。
另外，團隊也考量到，萬一病毒未如預期掉入試片上的孔洞等問題。2019年廖峻德教授又率學生開發出全新的「熱區聚集試片」，透過雷射光照射試片，試片上的熱區若有目標病毒，光譜儀器的訊號就會增強、放大。奈米孔洞試片、熱區聚集試片同時檢測，1分鐘內就能確定。
目前檢測病毒，多採核酸檢測方式，藉由核酸定序及分子偵測技術，讀出病毒的核醣核酸，整個程序最快約需４小時。而且，昂貴的設備也不能隨意遷移。廖峻德教授表示，自己帶領博後研究員李含、研究生徐泓鉦、劉芷雲、菲律賓博士生Jaya Sitjar，預定在半年內建立起新冠病毒的拉曼光譜圖譜資料庫，奈米陷阱試片搭配熱區聚集試片，抓到的病毒，同步檢測病毒外包膜並與圖譜資料庫做比對，１分鐘內就快篩出新冠病毒。
[廣告] 請繼續往下閱讀...
為了爭取快篩的最大效益，廖峻德教授團隊最終目標在建立起檢疫車，需要時將檢疫車開到目的地提供服務，或是緊急建置快篩設備。新冠疫情全球蔓延，世界各國都擔心境外移入帶來威脅，若能在機場、港口建置檢疫設備，或將防疫車開來就近支援，把關會更有效率。團隊將在半年內設計出原型車、現場緊急設備原型，也期盼未來能獲得更多的支持，將實驗室的研究成果、防疫車等理念真正落實運作。