蔡元雄、盧彥蓓、陳韋呈、楊仁宗

本研究由嘉義長庚紀念醫院與國研院儀科中心共同推動，核心目標為開發新型氧化還原介質與電極固定層技術，以突破現行酶促電極在靈敏度、穩定性與訊號放大能力上的限制。傳統電化學感測器多依賴既有介質或單一固定層材料，常面臨電子傳輸效率不足、介質流失、訊號衰減快等問題，使其在長期監測或低濃度分析上表現不佳。本研究團隊從材料科學與電化學機制出發，研發出具有更佳電子傳遞能力的新型介質，並以功能化碳材料與高親水性聚電解質設計穩定的固定層，大幅提升電極反應效率與可重複性，成功申請專利保護。 此創新技術進一步應用於「唾液酮體檢測」之新型生物感測器開發。酮體濃度是評估代謝狀態、脫水程度與酮酸中毒的重要指標，然而目前主流檢測方法仍以穿刺取血或尿液檢測為主，存在侵入性、痛感、不便攜與延遲反應等限制。本研究開發的唾液電化學生物感測器，利用新甲基藍 N（NMB）作為介質，搭配恆電位安培法，使使用者僅需少量唾液即可於 60 秒內獲得準確結果，兼具非侵入性、低成本、快速反應與高靈敏度等優勢。 新創研發的價值不僅在於提升檢測性能，更在於其高度的應用彈性與商品化潛力。該技術可延伸至其他代謝物、生化指標或酵素反應的電化學偵測平台，有助於推動個人化醫療、居家照護與可攜式健康監測設備的發展。透過本發明所建立的材料與電極設計策略，未來可望打造更安全、便利且普及的生醫檢測工具，為臨床應用與智慧醫療帶來實質效益。