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名  稱: 清華大學太厲害了!    清華成功研發新冠病毒抗體快篩試片
日  期: 2021-02-18 至 2021-12-31
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清華大學與產學團隊合作研發新冠抗體快篩試片。

記者鄧宜/新竹報導

隨著新冠肺炎疫苗採購露出曙光,國人也愈來愈期待能儘快打上疫苗。但疫苗打了之後,不見得所有人都會產生抗體,因此知道自己是否產生新冠肺炎抗體才是最重要。清華大學醫工所教授鄭兆珉2/18宣布與產學團隊成功研發新冠病毒抗體快篩試片,只要取一滴指尖血,15分鐘就能知道疫苗是否在施打者身上產生抗體。

清大校長賀陳弘表示,雖然清大沒有醫學系,但清大以專長的理工技術與醫院及業界合作,針對疫苗和藥物,更是成立9個跨領域團隊,希望台灣地區不是只有口罩國家隊,更有試劑國家隊和疫苗國家隊,因此清大以微機電技術,針對臨床醫學的知識,給予最精準防疫的協助,為公共衛生盡學校的USR責任。

鄭兆珉表示,施打疫苗第一劑之後的7至10天,施打者就可以如測血糖一樣採取指尖血,滴到快篩試片上,等15分鐘,試片上如出現兩條線,代表疫苗已成功產生效力,體內已產生足夠的中和抗體、足以抵禦新冠病毒;反之,如果只有一條線,代表體內沒有產生足夠抗體,施打者如果要到新冠肺炎流行的高風險地區,仍必須做好個人防護。

為了讓檢驗結果更精確,這套快篩試片還搭配只有一瓶礦泉水重量的可攜式輕型判讀機,把試片推進讀卡槽,藉由免疫呈色光譜分析即可得知中和抗體的濃度數據,進一步了解施打疫苗者得到的保護力強弱。

傳統實驗室檢驗施打新冠肺炎疫苗者是否產生抗體,多半必須耗上一天,採血並分離出血清,再進行檢驗,費用高達數千元。鄭兆珉表示,如使用快篩試片來檢驗,不僅方便、快速、準確,費用也可降到數百元。

鄭兆珉說,這套最新研發出的新冠病毒抗體快篩試片己投入小規模量產,並與國內外醫院及疫苗開發藥廠合作。藥廠在疫苗上市前必須提交數千、甚至數萬人的大規模人體試驗數據,也可利用這套快篩試片來加速研發及審核的時程。

鄭兆珉表示,新冠病毒的傳染力很高,主要因為病毒表面的棘蛋白(Spike protein)就像一把「萬能鑰匙」,進入人體後,會與人體肺、肝等器官細胞膜上的受體(ACE-2)緊密結合,如同轉開鎖孔、進入細胞,開始大量複製病毒。目前主流的疫苗多採用可製造新冠病毒棘蛋白的傳訊核糖核酸(mRNA),進入人體內後,即可啟動人體的免疫系統,產生中和的抗體,攻擊並記住這一類的病毒蛋白,「下次再看到同樣的病毒棘蛋白就會把它鎖住,弱化毒性。」快篩試片則可檢驗中和抗體的濃度。

因為每一個人對疫苗的反應不一,到底要產生多少中和抗體才有保護力,也沒有絕對值。鄭兆珉解釋,如果在施打之前就先測一次中和抗體濃度,作為個人的基準線,施打後抗體濃度提昇30%以上即視為「有效」,若提昇80%以上則為「高效」。

為什麼同樣的疫苗,打在某些人身上有效,有些人卻無效?研究團隊成員之一的成大小兒感染科醫師沈靜芬表示,對疫苗反應比較差的族群包括老人、免疫功能低下者、或者有潛在慢性疾病者者;此外,因為每個人先天基因上存在個體差異,產生抗體的強度也不盡相同。

一般來說,獲核准上市的各類疫苗至少有七、八成以上的臨床有效性,但確實有一定比例的人打了疫苗也無法獲得足夠的保護性抗體。

沈靜芬指出,在後疫苗時代,有了能夠確知施打新冠疫苗是否有效的工具,的確可以對無效者產生警醒的作用,當他們必須旅行到高流行、高風險地區,或是從事如醫護人員等高暴露的職業,就可採取追加疫苗、或是特殊防護來保護自己。

這套搭配可攜式輕型判讀機的新冠病毒抗體快篩試片已經由與清華大學共同研發、產學合作的公司──神光晶片量產。神光晶片研發副總洪啟琮是清華大學奈米工程與微系統研究所博士,他表示,目前試片已經提供國內數間疫苗廠商、醫院試用,同時也與美國、義大利、東南亞等國外醫學中心合作,希望能加速新冠疫苗的研發與普及。

副校長陳信文亦表示,新冠肺炎疫情讓許多教授再重讀「鼠疫」這本書,如何做「正直且正確」的事,係所有教授再指導學子時,教導學子重新省思之處。

研發長曾繁根更直指,清大以非有醫學系學校,在全世界3萬多所大學中,生物醫學工程在全世界排名二百多名,在國內更是非有醫學系大學排名第一,僅次於台大、北醫、中醫大及陽明四所有醫學系的學校。

賀陳弘校長說,桃園市政府已在航空城計畫區提供七點二公頃土地予清華大學,目前已有多所有醫療背景的財團有意找清華合作,屆時將由投標決定,最遲今年年中或年底即可定案,可預見的是清華大學將在核子醫學作為醫學中心研究的發展重點。

賀陳弘校長亦指出,由於新冠肺炎疫情使得學子的學習,少掉許多直接面對面接觸學習,不少企業已開始擔心往後這幾年畢業學子的學習基礎不夠紮實,因此鼓勵學子應好好調整自己的腳步,當有些學習無法面對面作實際討論學習時,如何要求自己學習不停滯,是否有新的新創表現或經歷,這是未來步入社會時,可以將自己學習不中斷且向上成長的態度,展現給企業主,會更容易受到企業主的青睞。賀陳弘校長說,千萬別讓自己的學習因新冠肺炎疫情而原地踏地!

清華大學校長賀陳弘表示,清華在微機電領域的研究領先,因此發展醫學工程也占優勢
清華大學副校長陳信文介紹清華的研究優勢
清華大學研發長曾繁根介紹清華的研究優勢
清華大學醫工所教授鄭兆珉(右)與神光晶片研發副總洪啟琮合作研發新冠病毒抗體快篩系統
清華大學醫工所教授鄭兆珉說,試片上出現兩條線(左)代表產生足夠抗體,有了抵抗新冠病毒的保護力,一條線(右)則未產生足夠抗體。
清華大學醫工所教授鄭兆珉成功研發新冠病毒抗體快篩試片
把快篩試片放進可攜式輕型判讀機,就可以用手機讀出抗體濃度數值,了解保護力的強弱
把快篩試片放進可攜式輕型判讀機,就可以用手機讀出抗體濃度數值,了解保護力的強弱
把測試樣本滴到試片上,等15分鐘就可以得知有沒有產生抗體
清華大學研發新冠病毒抗體快篩試片,可幫助打了疫苗的人了解自己的免疫系統是否已產生保護力
清華大學研發新冠病毒抗體快篩試片及輕型判讀機,可更方便、快速檢驗施打疫苗者是否產生抗體,成本也大幅降低
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