一般檢驗上使用核酸檢測新冠病毒，其缺點為採檢困難加上對於痊癒或是低病毒量之輕症者無法確實偵測，而血液中的抗體，代表了人體對外來物質的辨認與記憶，即使在病患痊癒數個月後仍可測得。蛋白質晶片是極佳的抗體檢測平台，僅需少量的血液及反應時間即可比較血液中免疫球蛋白對各種抗原的辨認度，提供血液診斷的依據。基於此，本實驗室藉由多年的製造與使用經驗，成功開發與製造冠狀病毒蛋白晶片，檢測範圍涵蓋了SARS病毒、MERS病毒及最近的新冠病毒的蛋白，經由一系列的品質管制，確認所有蛋白質皆能有效地固定在晶片表面。使用商用抗體進一步驗證晶片品質，顯示此晶片具有極高的靈敏度<50 pg，比常見的酵素免疫分析法或是快篩試劑靈敏1000倍以上，如此一來更能精準地判斷出患病與否。接著我們進一步使用臨床檢體驗證冠狀病毒蛋白晶片的臨床效益，測定33位新冠肺炎確診患者及35位健康受試者血液中的IgG及IgM，獲得97%的敏感性及特異度，兩項皆遠高於FDA的要求。此外，研究團隊也找到一組高效率的生物標誌，可以進一步開發更準確的快篩試劑。本蛋白晶片目前已經進入量產及技術授權階段，歡迎感興趣的廠商授權或是合作，未來朝全自動蛋白質晶片診斷系統以及新世代快篩試劑並進，期能為全球防疫盡一份心力。

　　目前一般檢驗上使用核酸檢測新冠病毒，但是因鼻咽採檢非常不舒服，同時增加傳染風險，例如受檢者會打噴嚏及咳嗽，使得採檢者戰戰兢兢，全副武裝，且核酸檢測病毒的遺傳物，在病毒量低或是採檢不到的地方是沒辦法測出的，根據國際期刊發表，僅約59%的人經由第一次核酸檢測確診，因此國內以送檢3次為確診依據。相反的，以血液抗體檢測人體對外來病毒的免疫反應，在患病後7日到痊癒數個月後仍可測得，加上採血容易，成為本實驗室的研究開發重點。受新冠病毒感染的免疫反應存在極大的個體差異影響，有人症狀很嚴重而有些人沒明顯症狀，很難以一個或兩個病毒蛋白抗原做為檢測標準，因此市面出現的血液快篩檢測常常不甚準確，有鑑於此，本實驗室跟市場走完全不同的方向，紮實地囊括多種新冠病毒蛋白，更增加了對於其他高致病性的冠狀病毒檢測，準確並廣泛地研究新冠病毒感染後的免疫反應及專一性。

圖一：冠狀病毒蛋白晶片製程。

　　蛋白質晶片是高通量篩選平台，非常適合用來解析免疫反應，在一月新冠病毒爆發時期，成大生科產業所許觀達助理教授所率領的COVID-19晶片團隊開始進行相關研究，於二月時完成雛形並於三月時試量產(圖一)，經由一系列的生產和品管，得到高品質的新冠病毒蛋白晶片，100%的蛋白表達與25-50 pg的抗體偵測極限(圖二)，這個偵測能力比快篩試紙或是酵素免疫分析法強1000倍以上，所以可以在少量的血液檢體中獲得最大量的抗體免疫資訊。接著我們進一步使用臨床檢體，驗證冠狀病毒蛋白晶片的臨床效益，測定33位新冠肺炎確診患者及35位健康受試者血液中的IgG及IgM，獲得97%的敏感性及97%的特異度。一片冠狀病毒蛋白晶片可以同時檢測14個血液樣本，耗時約150分鐘，平均一個檢體耗時約12分鐘，由於蛋白晶片上有許多病毒蛋白，我們進一步歸納出一組高效的生物標誌，將可用來生產更準確的新世代快篩試劑。

圖二：晶片靈敏度檢測。

　　蛋白質晶片的是許老師在美國約翰霍普金斯大學Heng Zhu實驗室學習而來，歸國迄今，忙碌奔波建立新實驗室之際，恰巧遇上新冠肺炎疫情，因而以專長設計製造出冠狀病毒蛋白晶片。在此感謝 成功大學育成中心及圓夢計畫給予經費的支持、陳健生教授借予儀器、何宗憲醫師、中研院林宜玲研究員、高雄國軍醫院周怡佑護理師的幫忙與支持，以及學生杜品咸、Batuhan日以繼夜的付出。當初在美國學到的技術，如今授權給美國公司CDI Laboratories (世界最大的人類蛋白質晶片公司)在歐美地區上市，是非常大的肯定。未來將朝全自動蛋白質晶片診斷系統、以及新世代快篩試劑並進，歡迎感興趣的廠商一起為防疫盡一份心力。