食物檢測的秘密武器 黃貞翰研發出iEAT可攜式過敏檢測

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2018.02.13 文/秘書室
media photo 中央大學生醫系助理教授黃貞翰所研發的iEAT可攜式過敏原檢測,10分鐘就能讓過敏原現形,不但能保障食用安全,還登上《美國化學學會•奈米》(ACSNano)期刊。胡順凱攝

中央大學生醫系助理教授黃貞翰2014年獲科技部千里馬計畫補助,赴世界頂尖的美國哈佛大學醫學院與麻省總醫院研究,研發出一套過敏性醫用物聯網檢測裝置iEAT (integrated Exogenous Antigen Testing),僅鑰匙圈的大小,方便攜帶,10分鐘就能讓過敏原現形,不但能保障食用安全,更可應用於早期癌症與器官移植術後排斥反應等檢測上,有多篇論文發表在世界重要期刊《美國化學學會•奈米》(ACS Nano)。

國際深受矚目 科技部開記者會分享


這項創新研究受到國際高度矚目,被美國化學學會特選為專題新聞焦點,美國CBS電視台報導,以及各大媒體和網站熱烈討論,強調此研究解決了日常隨處可見,隱藏有高風險食物過敏危機。科技部特於1月24日選定這項主題舉辦記者會,向外界分享該研究成果。

黃貞翰指出,這項檢測以容易造成過敏的麩質為例,靈敏度只要每公斤含有0.1毫克的麩質就可以檢出,標準遠高於美國法規。成果以「磁電化學整合外源性過敏原於食品檢測(Integrated Magneto-Chemical Sensor For On-Site Food Allergen Detection)」為題,在2017年8月刊登於《美國化學學會•奈米》(ACS Nano)期刊。

此外,該團隊也將此檢測應用在醫療方面,研展出iKEA與piMEX等可攜式檢測裝置,可應用在感染、癌症與器官移植長照等臨床醫學上,幫助患者在居家自主檢測,並將數據回傳醫院,更有效控制病情,相關論文同樣發表在ACS Nano與Science Advances等期刊。

動手做的樂趣 硬體、軟體和韌體一以貫之

從小喜歡接觸新事物的黃貞翰,常常自己動手做,從研究室陳設充滿居家的舒適感,不難看出端倪。因為手做能力強,檢測裝置從硬體的電子電路設計,軟體的操作與溝通介面,乃至韌體,如何將硬體與軟體結合,他完全DIY,不假他人之手。他輕描淡寫地說,「為了完成它,自然就有辦法做出來!」

他感念大學時代在中央大學機械系的紥實訓練,他從大二開始參與專題研究,接觸訊號處理、控制系統與機電設計等。從老師們的認真教學中,同時學會了「硬體、軟體和韌體」三大基礎,後進入碩博士班後,踏進光學、生醫等領域可以游刃有餘,自主學習。

他記憶猶新的是,大學時代曾修過「科學哲學」這門課,除了重要的經典論述外,課堂老師曾提及某觀念,一直深植他的腦海,就是當科研過程遇到瓶頸,思考不出來時,不妨暫時放下,多接觸一些別的,反倒能觸類旁通,湧現新的靈感。這也是他從事研究以來,很深的體悟。

跨領域的關鍵 根要紥得夠深

僅管當年很幸運從科技部千里馬計畫脫穎而出,但黃貞翰坦言,雖然獲得一年的經費補助,但重要題目很難在短時間內有好的成果。因此前半年,他先主動且積極地參與其它研究計畫,藉以融入美國哈佛大學醫學院與麻省總醫院研究團隊,取得成功的合作成果,從而獲得哈佛研究中心肯定並給予經費持續進行了三年的研究工作。 在如此頂尖的環境中,當時他是唯一的華人,所幸大家心胸開闊,樂於分享自己的想法。

另外,由於所處研究中心是以轉譯醫學與臨床應用為重點,常會先接觸臨床上需求,並配合學術端尋找解方;而他先前在國內經驗上通常先設定出研究方法,再尋找應用端發展,這是比較不同之處。他說,很榮幸回台灣加入中央大學生醫系這個跨領域的團隊,希望能將自己所學貢獻於母校。

黃貞翰從傳統機械控制,跨足到光電物理,目前從事生醫相關研究。他認為,跨領域的關鍵,就是基礎的根要紥得夠深,才能和不同領域的人對話。知識是相通的,一旦跨出去了,就沒這麼難了。最重要的是,保持熱誠和好奇心,做有興趣的事,持續不斷鑽研,生命總是會找到意想不到的出口。

media photo iEAT可攜式過敏原檢測原理圖解,10分鐘就能讓過敏原現形,並結合手機雲端智慧服務。照片黃貞翰老師提供