2025-05-07
【學術亮點】使用微米碗陣列 PDMS 基底進行無抗體 SERS 檢測嚴重發燒伴隨血小板減少症候群病毒
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Intelligent Detection: Smart Agriculture Detection System【Department of Mechanical Engineering / Gou-Jen Wang / Professor】
智慧檢測：智慧農業檢測系統【機械系王國禎教授】
上架日期2025/1/13
智慧檢測：智慧農業檢測系統【機械系王國禎教授】
| 論文篇名 | 英文：Antibody-Free SERS Detection of Severe Fever With Thrombocytopenia Syndrome Virus Using Micron Bowl Array PDMS Substrates 中文：使用微米碗陣列 PDMS 基底進行無抗體 SERS 檢測嚴重發燒伴隨血小板減少症候群病毒 |
| 期刊名稱 | IEEE Sensors Journal |
| 發表年份, 卷數, 起迄頁數 | 2025, 25(4), 5896-5902 |
| 作者 | Ze-Cheng Lin; Ying-Ting Lin; Ching-Yu Tseng; Wei-Li Hsu; Gou-Jen Wang(王國禎)* |
| DOI | 10.1109/JSEN.2025.3525589 |
| 中文摘要 | 嚴重發燒伴隨血小板減少症候群（SFTS）是一種新發現的人畜共通傳染病，由SFTS病毒（SFTSV）引起。為了預防和快速診斷病毒，有必要開發快速、高靈敏度的病毒檢測方法。本研究提出了一種無抗體表面增強拉曼散射 (SERS) 方法，使用新型 SERS 晶片，將銀奈米粒子 (AgNPs) 均勻沉積在微碗陣列聚二甲基矽氧烷 (PDMS) 基底上，以有效檢測 SFTSV。微碗陣列PDMS基底是採用鎳模電鑄透過光刻技術直接寫入光阻模板的微米碗陣列結構來製作的。採用自組裝單分子層 (SAM) 方法將 SFTSV 抗原 Gn-mFc 固定在 PDMS 基底上。實驗結果顯示,Gn-mFc在87.3～8728.5 ng/mL的線性檢測範圍內可檢測到,檢測極限(LOD)為51.3 ng/mL。所提出的SERS感測方案具有直接檢測（無需抗體和表面嫁接處理）、樣品用量小（20 μ L)、偵測速度快(<5分鐘)，無需專業操作人員。 |
| 英文摘要 | Severe fever with thrombocytopenia syndrome (SFTS) is a newly identified zoonotic infectious disease caused by the SFTS virus (SFTSV). For virus prevention and rapid diagnosis, the development of fast and highly sensitive virus detection methods is necessary. In this study, an antibody-free surface-enhanced Raman scattering (SERS) method using novel SERS chips with silver nanoparticles (AgNPs) uniformly deposited on a microbowl array polydimethylsiloxane (PDMS) substrate was proposed for efficient detection of SFTSV. The microbowl array PDMS substrate was fabricated using a nickel mold electroformed through a photolithographically directly written micron bowl array structure of a photoresist template. The SFTSV antigen Gn-mFc was immobilized to the PDMS substrate using the self-assembly monolayer (SAM) method. The experimental results showed that Gn-mFc can be detected in a linear detection range from 87.3 to 8728.5 ng/mL with a limit of detection (LOD) of 51.3 ng/mL. The proposed SERS sensing scheme has the advantages of direct detection (no antibodies and no surface grafting treatment required), small sample usage ( 20 μ L), fast detection (<5 min), and no need for professional operators. |
| 發表成果與AI計畫研究主題相關性 | 該研究採用表面增強拉曼光譜（SERS）進行無標記病毒檢測，所使用之微米碗陣列基材具提升光譜靈敏度與穩定性之效益，對本計畫在農藥分子偵測中的基材設計與訊號品質優化具有參考價值。此外，其所產生的高品質拉曼光譜數據亦具備整合人工智慧模型進行快速分類與判別的潛力，技術理念與本計畫核心方向相符。 |
