突破傳統生物標記數量少與檢驗流程冗長等限制，矽基整合半導體與分子檢測技術，打造出生醫微流道晶片檢測平台，僅需使用微量待測分子即獲得電訊號進行判讀，更可透過不同探針類型成為多合一的疾病檢測平台，提供了即時、高靈敏度、高準確度且易於操作的檢測環境。未來也將持續透過自動化，大幅降低人為操作誤差，優化檢測步驟以獲得更精準的檢驗數據...

隨著分子生物學知識與技術的推進，分子檢驗(Molecular diagnosis)已經成為臨床疾病診斷中不可或缺的黃金準則。而分子檢驗能夠應用的範圍很廣，如常見的：病原體檢驗、腫瘤診斷或任何基因突變，常見的檢驗目標為細胞內的大分子，如：核酸(DNA/RNA)或蛋白質。分子檢驗對比於傳統病理學或病原菌培養檢驗方式有著較精準的靈敏度與專一性，但也需要專一性的探針與複雜的檢驗流程，如：樣本純化、擴增與標記…等。

突破傳統分子檢驗困境 矽基利用半導體建立萬用檢測平台

「你曾經想像過有一個平台可以讓你想檢測什麼就能檢測什麼嗎？」，台灣有非常多的研究團隊針對樣本中的生物標記物(Biomarker)，如: 微小RNA(MircoRNA)、基因組(Genomic DNA)或蛋白質做為檢測目標，而研究團隊遇到最大的挑戰是樣本中的生物標記物的數量太少而無法進行檢驗與檢驗流程無法跳脫傳統分子檢驗冗長的流程，如：樣本的前處理、擴增與標記…等，都是導致檢驗受到限制的原因。

矽基以研發的兩項專利半導體技術(矽場效應電晶體分子檢測平台整合技術與電場排列修飾分子技術)發展高靈敏生醫晶片檢測平台，技術核心是利用矽場效應電晶體(MOSFET)有極高的電荷檢出靈敏度，僅需微量待測分子(約為傳統PCR需求量的1/10,000)即可獲得電訊號作為檢驗判讀依據，與傳統利用光學訊號檢驗相比，可大幅減少待測物數量需求，無須傳統分子檢驗所需要的樣本擴增與標記過程之時間，可提供即時、高靈敏度、高準確度與易於操作的檢測環境。而矽基的半導體生醫晶片檢測平台更可搭配不同類型的生物或化學探針成為萬用的檢測平台，如：基因檢驗、藥物殘留檢驗、食品添加物檢驗、基改食品檢驗、有害物質檢驗、環境汙染物與微生物檢測…等。

※矽基開發出的生醫晶片檢測平台，可搭配不同探針使用，應用領域更多元。(照片來源：矽基分子電測)

矽基透過半導體生醫晶片檢測平台自動化除去人為誤差使檢驗更精準

不論是分子檢驗還是傳統檢驗，樣本的前處理、檢驗流程、報告輸出與廢棄物處理都是相當依靠人工參與，而人工參與則會衍生檢測誤差的可能性、汙染環境與操作人員感染的疑慮。隨著科技的推進，自動化的檢驗流程則是任何檢測平台不可忽視的路。

矽基站在醫事檢驗的浪尖，對於自動化檢測也有自己的一套拳法。將原機型模組化並整合流體、機構和電路技術開發自動量測設備，檢驗人員僅需依照指示，將表面修飾後的半導體生醫晶片及檢測樣本置入設備中的指定位置，接續以電腦控制，系統將會自動進行表面沖洗及量測作業，即能在短時間內提供檢測結果及分析，除大幅降低人為操作而產生的誤差外，並大幅簡化冗長的檢測步驟提供更精準的檢驗數據、降低醫事人員人力浪費並進一步提升醫療品質。

※系列報導：

• 只需3分鐘 矽基生醫晶片助高準確新冠檢測