興大與中榮團隊研發奈米電子元件 2分鐘檢測阿茲海默氏症

中興大學工學院生醫工程研究所副教授林淑萍（左）和興大醫學院學士後醫學系副教授暨臺中榮總失智中心主任李威儒，研發奈米電子元件，2分鐘檢測阿茲海默氏症。圖／興大提供

阿茲海默氏症（AD）早期檢測技術，已有創新突破！由中興大學與臺中榮總共組的研究團隊，歷時三年研究，4日發佈開發出一款具奈米刷感測結構的電子元件，2分鐘內，可快速檢測血液檢體中腦神經損傷分子「神經絲蛋白輕鏈」（NFL）的濃度，所量測電訊號與健康對照組相比，可快速辨別不同的病程。

而主觀認知下降、輕度認知損傷和AD導致的失智，有助於醫師對AD患者病程早期診斷與介入治療。上述相關成果11月發表於國際期刊《美國化學學會應用材料與界面》。

研究團隊由中興大學工學院生醫工程研究所副教授林淑萍，與興大醫學院學士後醫學系副教授暨臺中榮總失智中心主任李威儒、興大生科院生醫所副教授林宜玫組成。研究經費來源包含國科會2020年，及興大與中榮的榮興計劃。

李威儒表示，目前阿茲海默氏症的診斷工具，除傳統的臨牀病史詢問、神經心理評估測驗、和結構性腦部核磁共振或斷層掃描，臨牀上，能實際反映腦部病理變化的正子掃描和腦脊髓液的生物標記檢測，亦是發展趨勢。

上述生物標記資訊，也是今年發表最新的阿茲海默氏症診斷標準中，必要的診斷條件。但是正子掃描有輻射線且價錢昂貴，而腦脊髓液的生物標記，需要侵入性的腰椎穿刺，取得檢體，都有其侷限性。因此，最理想的檢驗方式爲從周邊血液中，直接檢測腦部病理變化相關的生物標記，來幫助診斷。

林淑萍指出，NFL濃度是阿茲海默氏症、其他失智症和多發性硬化症重要的腦部神經退化及損傷指標，傳統使用酵素免疫分析法（ELISA）或其他血液生物標記檢測方式，檢測時間約需2至3小時。

在AD病患的周邊血液中，ELISA檢測結果亦顯示有較高的NFL濃度。而團隊所開發具奈米刷結構的電子感測元件，可同時偵測血液檢體中NFL蛋白質與含NFL腦外泌體。

另可透過奈米刷結構擴大體表面積，可無標記快速放大所偵測的電訊號，大幅提升檢測器的靈敏度，同時節省檢測時間至2分鐘。

林淑萍團隊開發具奈米刷結構的電子感測元件，具有免標定、快速檢測周邊血NFL生物標記物，提供快速辨別AD的三個病程，將有助於未來高齡化社會中精準健康醫療的推展。