光捕捉微生物鑑別系統
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- 領域：生物化學及相關
- 研發教師：劉世崑
- 技術說明： 本作品是關於一種光捕捉微生物鑑別系統將一顯微鏡裝置連接至一影像擷取系統，且該顯微鏡裝置對應於一微生物體(已知種類)，以便該影像擷取系統自該顯微鏡裝置擷取一微生物體影像。
一雷射光源裝置具有一光纖光鑷夾，而該光纖光鑷夾用以捕捉一微生物體，以便在該光纖光鑷夾上形成一已捕捉微生物體。控制該光纖光鑷夾及已捕捉微生物體，第一次測量採用一預定速度，接著逐次增加或減少速度，直至微生物體剛好脫離光鑷夾之光捕捉力為止。此時，所對應之移動速度即為一微生物逃脫速度；並利用該微生物逃脫速度(或速度範圍或平均速度)與一待鑑定微生物(未知種類)逃脫速度進行比對，且依該待鑑定微生物逃脫速度之比對結果判定一微生物種類。
相較於傳統的檢測法(如:大腸癌的糞便DNA檢測、膀胱癌的尿液檢測等)，本方法不需經過繁瑣的生物化學檢查步驟，可快速完成檢驗。另外，本作品使用低成本之光纖微透鏡之製程技術，可大幅降低光鑷夾製作成本。
因本作品利用光能進行非接觸式捕捉微生物體並完成逃脫速度實驗，實驗過程中完全不必添加額外之試劑、染劑、或標靶藥(如: Erbitux、Avastin)，也不會損害活體樣本(如:動植物細胞、細菌、微生物、病毒等)。因此，本作品對不同種類微微生物具有高度的鑑別效果，只需少量樣本即可完成鑑別工作。 - 創新特色： 本檢驗方法具有鑑別微生物類別之功能。在實驗中，利用光鑷夾分別捕捉三種不同種類之酵母菌：由實驗結果可知，第一種酵母菌的逃脫速度範圍為25.58 ~ 29.95 μm/s；第二種酵母菌的逃脫速度範圍為12.22 ~ 14.40 μm/s；第三種酵母菌的逃脫速度範圍為8.49 ~ 10.4 μm/s。此三種酵母菌所測得之逃脫速度範圍並無重疊之處，証明本方法具有高的鑑別度。因此，本方法可以應用於鑑別不同品種的微生物、活菌、或細胞等。當利用本方法建立完整的微生物資料庫後，即可利用實驗結果與資料庫的數據進行比對，即可快速判定樣本之菌種。對生產益生菌的產業，本方法可以快速判定雜菌的種類，有助其對產品管控。本技術亦可應用於癌細胞種類及期別之鑑定工作，有助於臨床上癌症的即時診斷。
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