柯正浩が医療に革命を起こす：小さなチップが大きな健康を築く

柯正浩博士は過去20年間、研究チームを率いて大型の実験室用スペクトル検出装置をSDカードサイズの「スペクトルチップ」に小型化しただけでなく、分光計を手のひらサイズにまで小型化することに成功し、持ち運び、いつでも検査できるようになりました。今後は専門医療機関と協力して、家庭と病院をつなぐヘルスケアネットワークを構築し、遠隔医療、精密医療、AIスマート医療、予防医療を実現していきます。

分光計は、高精度、広い測定範囲、高速、少量サンプルの使用などの利点があるため、何世紀にもわたり科学界の研究対象の一つとなってきた。しかし、「サイズが大きく、高価で、操作には専門の人員が必要である」と柯正浩氏は述べ、これが分光計の開発において克服すべき最も困難な問題であると付け加えた。「いかなる科学研究も、技術や設備の開発プロセスに入る前に、まず理論計算と検証を繰り返し行わなければならない」。これは言うのは簡単だが、行うのは簡単ではない。柯正浩氏は冗談めかして、このプロジェクトの構築を「不可能な仕事」と呼んだ。

不可能を可能にするための綿密な研究

かつて、彼が研究していた学校で、彼は10の教室を使い、各教室に30台のコンピュータを設置し、1週間にわたってそれらを実行させ、理論を繰り返し検証した。膨大な量のデータ、次から次へと計算、計算問題が壁一面を埋め尽くした。「柯博士が書いた数字は、一つ一つは分かればわかるが、全部合わせると見慣れないものだ」とSGMCの執行副社長、鄭志軒氏は笑顔で語った。

研究の旅は困難なだけでなく、孤独でもあります。電子産業の発展が軽量、コンパクト、高性能を実現するために集積回路の開発とブレークスルーに依存しているのと同様に、分光計の開発も同様のMEMS（微小電気機械システム）プロセスの開発とブレークスルーに依存しています。しかし、関連する理論がまだ確立されていないため、すべてをゼロから始めなければなりません。ましてや、理論に基づいて実験を行い、それが本当に実現可能であることを証明することはできません。「使命感です！」と柯正浩はかすかな笑みを浮かべて言いました。

アメリカで博士号を取得した後、中国に帰国して国家の最先端研究プロジェクトを率いるよう招かれ、「国家シンクロトロン放射研究センター」と「光電子顕微鏡イメージング分光計」プロジェクトの主催者となった。また、国家科学委員会の優秀研究賞、経済部の先進技術研究開発賞を相次いで受賞。「光電子分光計発明賞」、「マイクロ分光計発明者賞」、「トップ10オプトエレクトロニクス製品優秀賞」などを受賞。その過程で、柯正浩は常に自信に満ちていた。

2018年末、柯正浩氏が率いる研究チームは画期的な革新技術を駆使し、サイズを大幅に縮小することに成功しただけでなく、キーテクノロジーであるウェハー製造法で製造された分光計を持ち運べるようにした。

さらに、これを通じて開発された一連のバイオメディカル検査機器は、病院の実際の臨床現場でテストされており、Ke Zhenghao氏は、その精度は病院の検査機器と同等かそれ以上であると強調した。さらに、スペクトル検出器を携帯電話やアプリと組み合わせることで、結果をリアルタイムで測定・記録することもできる。

いつでもどこでも検出を実現

「専門家は必要なく、いつでもどこでも自分で検査できます」。検査結果はクラウドデータベースにアップロードでき、専門医療機関との連携により、自宅と病院をつなぐヘルスケアネットワークを構築できる。「遠隔医療や予防医療が可能になる！」と同氏は語った。

現在、これに基づいて開発された「神官精密迅速スクリーニング機器」は、高雄市立小岡病院で抗体定量迅速スクリーニングに使用されており、多くの医療機関での臨床検証でも、神官迅速スクリーニング機器の抗体検出感度は、国際標準のELISA（酵素結合免疫吸着測定法）の1000倍以上であることが確認されている。「この画期的な新技術は、抗体の早期検出の独自性と優位性を備えている」と柯正浩氏は強調した。

「将来的には、血液、腫瘍、さまざまな慢性疾患、尿、ペットの尿、さらには食品安全、可塑剤、工業重金属、半導体工場の汚染などにも応用でき、AIインテリジェントビッグデータ操作分析を組み合わせた後、遠隔充電、遠隔医療、遠隔長期介護監視、精密医療を実現できます。」柯正浩は、分光計の将来の応用と発展に自信に満ちています。