國立成功大學鍾震桂教授的團隊開發出一款高靈敏經濟可靠的表面增強拉曼散射(SERS)晶片，不僅能將檢測時間縮短至10分鐘，可大幅提升食品安全檢測效率，更有望將成本降低至傳統方法的六分之一...

傳統食安檢測困境：高成本、耗時且操作複雜

食品安全問題一直是社會關注的焦點，然而現行的食安檢測方法往往面臨著成本高昂、檢測時間長、操作複雜等困境。以傳統的質譜儀為例，檢測一次樣品通常需要1-2天，且設備價格昂貴，對於中小型的食品業者來說，這樣的檢測成本難以負擔。

奈米科技加持！拉曼光譜晶片性能全面提升

為解決傳統SERS晶片穩定性差、再現性低等問題，鍾教授團隊所研發的SERS晶片有別於傳統SERS金屬奈米粒子結構，而採用獨特的多孔金屬奈米薄膜結構，具有更高的穩定性與均勻性。當雷射光照射到食品樣品時，樣品中的分子會產生特徵性的拉曼散射光譜，而晶片上的多孔結構能夠在奈米孔洞內產生強烈的局部表面電漿子共振效應，進一步增強拉曼散射訊號，使得對食品中微量有害物質（如防腐劑、塑化劑、殺菌劑、三聚氰胺、瘦肉精、農藥等）的檢測更加靈敏。

此種結構設計，使得此晶片具有以下優勢：

• 高靈敏度：檢測亞甲基藍(MB)極限可達10^-10~10^-11 M、三聚氰胺達05 ppm、雙酚A達1 ppb、苯甲酸達1 ppm，遠低於現行法規標準，能精準檢測微量有害物質。
• 高穩定性：結構不易氧化且對環境變化的耐受性強，使得訊號可維持6個月以上，不易受環境影響。
• 高再現性：製程簡易，批次生產具有高度一致性，進而降低檢測誤差。
• 快速檢測：檢測時間僅需10分鐘，大幅提升檢測效率。
• 低成本：製造成本大幅降低且只需要15-30分鐘即可完成製備，降低檢測的整體成本。

產學合作，加速技術落地

鍾教授表示，研究成果已發表於多篇國際期刊，同時具有完善專利佈局，包含兩個拉曼基板發明專利、一件食品檢測專利、並平行進行美、日專利申請布局。同時已與食品業者簽署合作協議，共同推動這項技術的產業化。未來，這款拉曼光譜晶片有望廣泛應用於食品生產、加工、流通等環節，不僅可以降低食品安全風險，更可以進一步促進食品產業升級轉型。

詳細資訊→高靈敏經濟可靠拉曼光譜晶片於食安先篩後檢的應用|成功大學鍾震桂教授|第20屆國家新創獎