驗鉛中毒只要「一滴血、10分鐘」！ 新一代俠醫顏宗海領軍救人新利器

CNEWS匯流新聞網記者陳鈞凱／台北報導

檢驗鉛中毒，只要一滴血、10分鐘！林口長庚醫院今（12）日發表最新研究成果，院方與台北科技大學和長庚大學合作，利用互補式金屬氧化物半導體（CMOS）技術結合微機電系統（MEMS），開發出一種橋狀薄膜型奈米力學晶片，可即時檢測血液中的鉛濃度，一滴血、10分鐘就可以知道病人是否有鉛中毒。而該研究是由新一代俠醫、林口長庚醫院臨床毒物中心主任顏宗海的研究團隊成功開發。

林口長庚醫院的這項創新技術，實現超靈敏、便攜式、低成本且快速的血鉛現場即時檢測。研究成果已發表於2024年12月國際知名期刊「分析化學學報（Analytica Chimica Acta）」。

顏宗海表示，台灣於2000年起禁用含鉛汽油，但臨床上仍有鉛中毒的案例，除了常見於職業暴露外，國人鉛暴露的原因包括：來源不明的草藥、鉛水管、含鉛油漆、使用含鉛顏料的瓷器或玩具等。

鉛中毒造成的症狀是非特異性的，也就是全身器官皆會受到損害。顏宗海指出，尤其是造血系統（如貧血）、消化系統（如腹部絞痛）、神經系統（如過動兒）、循環系統（如心血管疾病）和泌尿生殖系統（如慢性腎臟疾病、不孕）等。

不過，臨床上鉛中毒不容易被診斷，只能仰賴血鉛濃度的檢驗判斷。國際上認為血鉛異常的標準為，成年人血中鉛濃度高於10μg/dL，或者孩童血鉛濃度高於3.5μg/dL。

顏宗海說，傳統的血鉛檢測方法，如原子吸收光譜或感應耦合電漿質譜儀，雖然具有高靈敏度和準確性，但通常需要在實驗室進行，操作複雜、成本高昂且耗時，難以滿足即時檢測的需求，為解決這問題，研究團隊共同開發出一種結合氧化鋅奈米棒與PEDOT:PSS（3,4-乙烯二氧噻吩單體的聚合物：聚苯乙烯磺酸鹽）的新型橋狀薄膜型奈米力學感測裝置，大幅增加對鉛離子的吸附能力，相較於單純的PEDOT:PSS感測層，新型奈米複合材料感測器對鉛離子的靈敏度提高了7倍。

台北科技大學機械工程系副教授顏毅廣進一步指出，團隊所開發的橋狀薄膜型奈米力學感測晶片，是利用標準化的CMOS結合MEMS製程製造。當感測層與血樣中的鉛離子接觸時，會產生表面應力變化，進而引起橋狀薄膜結構的形變。位於橋式結構兩端的壓阻器會將這些微小的形變，轉換為可測量的電阻變化，計算出血液中的鉛離子濃度，且可測到最低濃度達0.012ug/dL，可說是一種相當靈敏的檢測方法。團隊也對感測器進行了臨床驗證，同時和林口長庚原子吸收光譜法的數據進行比對，結果顯示所開發的感測器是可信的。

顏宗海強調，以臨床醫師的觀點，此奈米力學感測感測器的優點是低成本、高靈敏度、一次性使用，而且只需一滴血的少量檢體，就可以快速偵測出血鉛濃度，當病人的血鉛濃度偏高，且合併有鉛中毒症狀時，臨床醫師就可以開立鉛中毒的螯合劑來治療中毒患者，大幅提升醫療效率，及時挽救病患。

照片來源：長庚醫院提供

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