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與傳統的無機半導體材料(如矽)不同，有機半導體材料可以在彎曲甚至拉伸的情況下運作。一般來說，越薄的感應器越容易彎曲，可以在更不規則的表面運作。除了彎曲度，更薄更小的感應器同時也會擁有更快的運作速率，這對於需要獲取即時信息的醫療檢測應用十分重要。這種超薄的柔性感應器目前是一個研究熱點，因為可以並被廣泛的應用在電子皮膚、智能檢測等方面。

最近，由香港大學(港大)機械工程系副教授陳國樑博士領導的研究團隊與港大外科手術系曾永馨基金教授席 (臨床神經科學)梁嘉傑教授、助理教授曾震安博士及港大藥理與藥劑學系徐愛民教授合作，共同研發出了一種結合在醫用導管上的C-反應蛋白感應器(圖一)。這種生物感應器厚度少於一微米(即大約只有亞洲人頭髮直徑50分之一），大大地節省了樣本收集和分析的時間，由現時所需的數小時，大大減少至10分鐘，甚至更短，換言之，檢測及治療炎症的速度可以大大加快30倍; 因此，醫生們可以根據實時獲取的信息來及時對患者採取下一步的治療措施。

陳博士團隊研發的這種柔性感應器，在概念上證明了實時監測生物信息的可能性。這種生物感應器可以監測低至每毫升一微克的C-反應蛋白，這樣的檢測靈敏度足夠用來分辨常人和病者的健康狀況。此研究的發現最近在國際期刊《先進科學》上發表。

C-反應蛋白在血液中的濃度是反映病患發炎程度的一個重要指標，目前的檢測方法主要基於抽血分析。為了連續監測病者身體內C-反應蛋白的濃度變化，醫生需要定期為病者抽血化驗，但現時每次化驗的時間需要最少數小時，因此很難提供蛋白濃度在體內的實時信息。陳博士團隊研發的有機生物感應器可以實時測量這些生物信息，並且只需要很少的樣本就可以完成檢測。

過去柔性感應器的製作過程極具挑戰性，在製備和轉移過程中極易出現褶皺或破損，特別是當整個感應器的厚度需要控制在一微米以內（大約只有亞洲人頭髮直徑的50分之一）。除了在製備超薄感應器過程中遇到的困難，另外一個很大的障礙是如何製備適用的封裝層用來保護感應器在極端條件下工作（例如高溫和高濕度）。

港大研發的C-反應蛋白感應器只是團隊研究的感應器之一，接下來該研究團隊希望集成更多的生物感應器在醫療器械上用以提高醫療器械的多功能性。這些正在研發的生物感應器可以感應包括神經系統在內的多種生物信息，在生物識別方面有著極大應用前景。除了高靈敏度和快速測試時間之外，該超薄生物感應器的另一大突破，是可以經受標準的醫學消毒過程而保持性能不會衰減。陳博士的團隊利用一種只有250納米厚的膠囊狀保護層，用來保護感應器在高溫高壓和高濕度的條件下工作。在配備了保護層之後，該感應器可以在經受30分鐘的沸水和蒸汽消毒後仍然保持原有的性能(圖二)。

這種經受消毒過程的能力讓該器件可以很好地和其它醫療器械結合在一起用在無菌的手術室中。為了把它轉移到不同的醫療器械上，陳博士團隊的博士研究生計旭東用了一種親疏水雙層薄膜的結構作為該超薄生物感應器的基底。利用特殊的親疏水性，該感應器很容易在水中剝離並被轉移到各種不同的基底上，而且感應器的性能在轉移過程中幾乎沒有發生任何變化(圖三)。

未來，陳博士和他的團隊準備結合神經系統感應器和壓力感應器在現有的感應器上，用來進一步提升感測功能。團隊計劃建立一個動物體內臨床試驗用平台，來驗證該生物感應器的實際應用。除了血液中的C-反應蛋白，研究團隊還準備檢測腦脊液中其他的生物標記物，用來為頭部創傷和中風的患者提供有用的實時生物信息。香港大學工程和醫學團隊同時也正開發一個大數據系統，來實時監測從頭腦到身體其他部位各種有用的生物信息，希望這些實時信息能更有效地幫助醫生對患者採取正確和及時的診斷。

如欲索瀏覽此學術文章X. D. Ji, P. C. Zhou, L. Zhong, A. M. Xu, A. C. O. Tsang and P. K. L. Chan*, “Smart Surgical Catheter Integrated with Imperceptible Organic Transistor for C-Reactive Protein Sensing”, Advanced Science, 5, 1701053, 2018.，請按https://doi.org/10.1002/advs.201701053

如欲索取是次研究的講義，請按以下連結:
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