수세기 동안 분광계는 높은 정확도, 넓은 측정 범위, 빠른 속도, 적은 샘플 사용 등의 장점 때문에 과학계의 연구 초점 중 하나였습니다. 그러나 "큰 크기, 높은 비용, 전문적인 운영의 필요성"은 항상 분광계 개발에서 극복하기 가장 어려운 어려움이었습니다.

지난 20년 동안, Ke Zhenghao 교수는 연구팀을 이끌고 실험실 크기의 스펙트럼 검출 장비를 SD 카드 크기의 "스펙트로칩"으로 소형화했을 뿐만 아니라, 분광기를 손바닥 크기로 성공적으로 축소했습니다. 언제든지 휴대하고 테스트할 수 있습니다. 앞으로 전문 의료 기관과 협력하여 가정과 병원을 연결하는 헬스케어 네트워크를 구축하여 원격 진료, 정밀 의학, AI 스마트 의학 및 예방 의학을 실현할 것입니다.

"모든 과학적 연구는 기술과 장비의 연구 개발 과정에 들어가기 전에 먼저 반복적인 이론적 계산과 검증을 거쳐야 합니다." 이론적 구성만으로는 "불가능한 과제"입니다.

Ke 교수가 이끄는 연구팀은 웨이퍼 생산 방식을 사용하여 분광 칩을 제조하는 획기적인 혁신 기술을 사용하여 분광기의 크기를 상당히 줄이는 데 성공했을 뿐만 아니라 휴대성도 높였습니다. 광범위한 응용 분야가 있으며 전문 인력이 필요하지 않습니다. 언제 어디서나 직접 검사를 할 수 있습니다. 검사 결과도 클라우드 데이터베이스에 업로드됩니다. 전문 의료 기관과 통합하여 가정과 병원을 연결하는 의료 네트워크를 구축하여 원격 진료와 예방 의학을 실현할 수 있습니다.

팀이 개발한 "성관 정밀 신속 스크리닝 장치"는 많은 병원에서 신속한 정량 항체 스크리닝에 사용되었으며, 성관 신속 스크리닝 장치의 항체 검출 감도는 많은 의료 기관의 임상 시험에서 확인되었습니다. 실제로 국제 표준 ELISA(효소 결합 면역 흡착 검정법)보다 천 배 이상 높습니다. 항체의 조기 추적 검출의 독특성과 우수성을 갖춘 획기적인 신기술입니다.

SG 신속 스크리닝 장치는 타이베이시의 신속 항체 스크리닝 연구를 지원합니다. 빠르고, 경제적이며, 정확하고, 광범위하다는 네 가지 주요 이점을 어떻게 달성합니까?

"성관 정밀 신속 스크리닝 장치"는 현재 타이베이시 완화 병원에서 5,000건의 항체 신속 스크리닝 연구를 지원하며 "빠르고, 경제적이며, 정확하고, 광범위하다"는 장점을 최대한 활용하고 있습니다. "빠르다": 항체 검사 과정 전체가 15분 이내에 완료됩니다(병원의 기계는 샘플을 처리하고 검사하는 데 2시간 이상 걸립니다). "경제적": 혈액 한 방울만 필요하고 샘플이 필요하지 않습니다. 사전 처리; "정확하다": 정확도는 병원의 기계와 동일합니다. "광범위하다": 기계가 작고 광범위하게 검사 지점을 설정하는 데 사용할 수 있습니다. 게다가, 데이터는 클라우드에 즉시 업로드되어 전염병 조사의 실시간 빅데이터 분석을 수행할 수 있습니다.

타이베이 시 전역에 "성관 정밀 신속 검진 장비" 1만 대만 널리 배포하면 타이베이 시 전체 시민의 정밀 신속 항체 검진을 완료하는 데 5일이 걸립니다. 검사 지점을 진료소, 보건소 및 기타 장소에 널리 설치하면 항체 검사를 "분산"할 수 있으며 검사를 위해 병원으로 돌아갈 필요가 없으므로 현재 병원의 부담을 크게 줄일 수 있습니다.

테스트의 분산화를 도울 것으로 기대됩니다.

"성관 정밀 신속 스크리닝 기기"는 인체 내 중화 항체 농도를 정확하게 검출할 수 있습니다. 중화 항체 농도를 검출하면 백신의 보호력을 정확하게 측정할 수 있습니다. 케 교수 팀은 미국 템플 대학교의 FDA CLIA 실험실과 협력하여 중화 항체에 대한 정확하고 신속한 스크리닝을 실시하고 있습니다. 지금까지 400명을 대상으로 한 임상 시험이 완료되었으며, 대규모 비교와 98%의 일관성을 보였습니다. 현재 FDA(미국 식품의약국)에 EUA(긴급 허가)를 신청할 준비를 하고 있습니다.

승인이 되면 "성광 정밀 신속 스크리닝 장치"는 세계 최초의 POCT(Point-of-Care Testing, 즉, 침대 옆, 진료소 또는 병원과 같이 환자를 돌보는 시간과 장소에서 의료 진단 검사를 수행하는 것을 의미함)가 될 것입니다. 중화 항체 정밀 검출기는 개인 의사 상담, 진료소 및 기타 장소에서 널리 사용될 수 있습니다. 앞으로 EUA가 통과되면 미국 전역의 60만 개 진료소가 "성광 정밀 신속 스크리닝 장치"의 시장이 되어 "분산형 검사"의 이상을 완전히 실현할 수 있습니다.

스펙트럼 칩을 사용하여 개발된 "Shenguan Precision Rapid Screening Device"는 많은 혁신적인 장점을 가지고 있으며 의료 전문가로부터 인정을 받았으며 국제 및 국가 상을 수상했습니다.

(1) 2021 국제혁신상(IIA)

(2) 2021년 국가혁신상 및 미래기술혁신상

(3) 2020년 국가혁신상 3개 부문 수상(국가혁신상 역사상 동일 기술이 같은 해에 3개 상을 수상한 유일한 사례)

(4) 과학기술부 ‘미래기술혁신상’을 2018년, 2019년 2년 연속 수상(미래기술혁신상 역사상 유일하게 2년 연속 수상)

스펙트럼 칩의 검출 플랫폼은 보편적인 기계의 개념에 기초하고 있습니다. 모든 것은 스펙트럼을 가지고 있습니다. 미래에는 혈액, 종양, 각종 만성 질환, 소변, 애완동물 소변, 심지어 식품 안전, 가소제, 산업용 중금속, 반도체 공장 오염 등에 적용될 수 있으며, AI 지능형 빅데이터 운영 및 분석을 결합한 후, 장기적인 엔드투엔드 충전, 원격 진료, 원격 장기 요양 모니터링 및 정밀 의학을 실현할 수 있습니다.