陳聖璋/台南報導
糖尿病相關併發症多,被視為隱形殺手,是全球重要的公共衛生課題。成功大學醫學院等7個學院學生組跨領域團隊以合生成物學(基因工程學),開發出一套非侵入性、方便使用的U-KNOW-糖尿病生物感測器,參加美國麻省理工學院主辦的iGEM競賽,從全球三百多隊中脫穎而出勇奪金牌,並入圍最佳診斷主題及最佳報告獎,充份展現出成大研究單位集中、綜合型大學的優勢。
成大iGEM團隊去年成軍,今年首次參賽,成員來自7學院、13系所共18人,團隊指導老師為化工系助理教授吳意珣、基醫所教授蔡美玲及外文系老師葉靜怡。成功大學校長蘇慧貞表示,該校過去不曾參加iGEM國際競賽,感謝諸位老師的用心指導,以及來自電機、物理、化工、材料等不同系所的學生在課後時間的付出與努力。蘇慧貞說,糖尿病是世界重要的醫療議題, U-KNOW-糖尿病生物感測器讓大家在生活中就可以得到照護。
助理教授吳意珣指出,不僅對學生的表現引以為榮,更完成拿到金牌這個極大榮耀之重要里程碑,同時也感謝校長的鼎力支持。300多隊全球頂尖學校參加iGEM國際競賽,每個參賽學生心中知道自己要做一件不簡單的事情。過去一年的準備期,學生跨領域學習、溝通,突破困境,學到專業、創新,做出受肯定的作品,希望大家持續保持這樣的心情。希望大家在感受創新的魅力,勇敢追出新的事物,創造新價值。
現今檢測血糖多為侵入性抽血檢測,存在感染風險,抽血時也容易感到不適;市面上雖有較方便的尿糖試紙,以目測來判斷,準確性度弱些。成大iGEM團隊設計一個上廁所就能從尿液得到準確糖尿數值的裝置,讓病友及高危險群者輕鬆做好健康管理,也能篩檢出糖尿病高風險者。U-KNOW-糖尿病生物感測器,包括硬體、合成生物技術、軟體APP三個系統,從尿液收集、感測反應、讀取數值、傳送雲端、回傳等一次完成。
成大iGEM團隊利用基因工程技術改造大腸桿菌,使成為可以檢測尿液中是否含有葡萄糖的細菌。團隊將特殊基因的大腸桿菌試管,放入U-KNOW-糖尿病生物感測器,裝置自動採集尿液,試管內的細菌一旦測得取樣的尿液含葡萄糖,就會發出紅色螢光,含糖量愈高螢光愈強;同步開啟的APP就可以將螢光數值上傳雲端,計算螢光數值後轉換成尿糖濃度,再將分析結果提供給使用者。
吳意珣說,廁所裝有成大iGEM團隊設計的U-KNOW-糖尿病生物感測器,使用者也下載專屬的APP,上廁所前打開APP,小便後未沖水前按下U-KNOW-糖尿病生物感測器按鈕,約二小時後就能在APP收到分析結果;一天檢測一次即可。以尿液檢測糖尿病,因尿液內含有較多的干擾物質,所測得尿中葡萄糖含量準確度較弱,不容易數字化,傳統上都以顏色變化來判斷。成大iGEM團隊採用合成生物學的技術,不僅可以得到數據,準確度也高達95%以上。U-KNOW-糖尿病生物感測器極具商業潛力,已有廠商表達高度興趣。