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感測器/MEMS  

生物晶片結合手機隨時為健康把關

上網時間: 2015年12月29日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:生物晶片  醫療電子  體外診斷  IVD  MEMS 

今日的醫療保健正從集中式醫院轉移到分佈式診所,特別是在發展中國家,其合格的醫生和專業人員均供不應求。然而,無所不在的智慧型手機中附加具診斷功能的醫療電子,可望有助於醫療人員無論是否連接雲端都能診斷疾病以及推薦治療方法。

所謂的「體外診斷」(IVD)——意味著它可在人體之外分析體液(如血液、唾液或尿液)——這種軟體不僅能執行診斷,還可推薦治療方法以及提供預後(可治癒的機會)。根據國立台灣大學(National Taiwan University;NTU)電機工程系教授林致廷表示,分析師預測這一類可偵測心臟生物標記的裝置,將在2018年以前成長到180億美元的市場規模。因此,林致廷正著手開發一款生物晶片(Bio-SoC;B-SoC),目標是在十分鐘內完成檢測分析。他的研究有部份來自於英特爾-臺大創新研究中心(Intel/NTU Lab)的資金贊助。


這種附加於智慧型手機的微流體元件利用微機電系統(MEMS)感測器,可執行與實驗室功能相同的測試
(來源:NTU)

「體外診斷是未來資訊與通訊技術的主要候選方案之一,」林致廷強調。「作為智慧型手機的附加插件,該裝置只需偵測體液的特性,就能透過智慧型手機執行運算。」

林致廷及其於台大電機工程系的合作夥伴們已經打造出一種微流體元件——利用電勢取代泵來移動體液,並整合了提供個人化診斷功能的標準互補金屬氧化物半導體(CMOS)晶片技術。藉由結合生物-分子分析技術與場效電晶體(FET)以及MEMS微流體充電生物標記分子,可用於偵測發現疾病。這款稱為「生物感測器單晶片」的模組易於以標準的CMOS量產製程在混合訊號晶片上製造,甚至可包括無線收發器;或者也可插入智慧型手機中進行通訊,而不必在模組中加入電池。

截至目前為止,這款生物晶片的尺寸約為5平方毫米(5X5mm2),預計將在幾年內商用化,一切就等食品藥物管理局(FDA)通過了。該晶片的作用類似於以血液為樣本的血糖儀,運作功率為15V,功耗僅10mW。

編譯:Susan Hong

(參考原文:Intel Funds Doctor in Your Pocket,by R. Colin Johnson)





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