張健忠

本團隊設計一個具有三維電漿熱點（3-dimensional plasmonic hotspot-rich, 3D-PHS）的奈米結構。此3D-PHS奈米晶片基於交叉銀奈米線 (AgNW) 木樁結構的堆疊可以提供獨特的三維的局部電漿共振(LSPR)以及熱點(hot spots)，讓3D-PHS奈米晶片同時具有表面增強拉曼光譜 (Surface-Enhance Raman Spectroscopy, SERS) 與電漿子增強螢光 (plasmon- enhanced fluorescence PEF) 的特色。相較於二維奈米結構，3維奈米結構所構成的電漿共振與熱點可提高晶片1000倍的感度，因此除了可以達到減少樣品用量的目的，更可以提升偵測極限。3D-PHS晶片具有：(1)無須樣品前處理、不需破壞樣品；(2)樣品用量極少（20ul）；(3) 檢測時間極短（< 5min）；(4) 無標記/無抗體的檢測方式；(5)晶片正常條件與環境可以保超過80天；(6)任何拉曼光譜儀皆可使用；(7)任何尺寸的待測物皆可檢測的優勢。最近團隊成功與台大醫院合作以3D-PHS奈米晶片搭配拉曼光譜儀與螢光光譜儀成功地用於測量和表徵人體血液中的直接膽紅素 (D-bililubin, D-BIL)。僅需要20uL人血清進行快速篩選5分鐘，即可達10 nM的偵測極限，此結果與醫院利用現有方法比較更準確快速；是國內第一次在臨床相關範圍內檢測到 D-BIL。此生物傳感技術及有希望用於醫療保健單位配合可攜式光譜儀做有效定點檢測照護（Point of Care Testing, POCT）。此外: 3D-PHS 亦已成功的應用於抗體及抗原以及冠狀病毒的檢測，智慧農業（農藥、蘭花病毒）的檢測。