【新銳公司】矽基分子半導體非侵入新冠晶片檢測 3分鐘知結果

2021/08/29
【新銳公司】矽基分子半導體非侵入新冠晶片檢測 3分鐘知結果
2014年成立的矽基分子,致力於非侵入式半導體生醫晶片即時檢測,鎖定急性腎衰竭、口腔癌、HIV等特定病症。新冠疫情爆發初期,亦迅速開發出「新冠病毒快速檢測晶片」,3分鐘便可得知結果。

Company | 新銳公司 Vol. 82 2021-02

矽基分子半導體非侵入新冠晶片檢測 3分鐘知結果

2014年成立的矽基分子,致力於非侵入式半導體生醫晶片即時檢測,鎖定急性腎衰竭、口腔癌、HIV等特定病症。新冠疫情爆發初期,亦迅速開發出「新冠病毒快速檢測晶片」,3分鐘便可得知結果。目前已送件臺灣衛生福利部食品藥物管理署(TFDA)審查,也正準備申請美國的緊急使用授權(EUA),力拼今年取得。

撰文/劉端雅


臺灣半導體發展一直璀璨奪目,2020年產業產值首次突破3兆億臺幣,創歷史新高,位居全球第二,晶圓代工更是排名世界第一。 

近年來,半導體廠商和生技研究團隊強強聯手,共同研發和製造生物晶片,優化檢測技術,2014年成立的矽基分子,也是其中的新星。 

矽基分子關鍵技術為矽場效應電晶體分子檢測平台,該平台只需極微量的樣本,且無需染色與分子擴增,即能做出即時的判斷,可應用於非侵入式生醫檢測。該檢測平台獲得第13屆國家新創獎「初創企業獎」、第16屆國家新創獎「新創精進獎」。 

去年,新冠肺炎疫情爆發初期,矽基分子執行長褚家容當機立斷,集中公司人力和資源,轉而將研發重心鎖定在新冠肺炎的檢測,亦迅速開發出可即時檢測、準確率高的非侵入式「新冠病毒快速檢測晶片」。

新冠病毒檢測儀3分鐘獲得檢驗結果  

臺灣TFDA取證中

團隊從3月開發到6月,僅3個月時間就完成初步產品。矽基分子的「新冠病毒快速檢測晶片」靈敏度高,可用於檢測病毒核酸或抗原,同時具備快篩的快速簡單及核酸檢測的高準確性優點。

褚家容表示,「該晶片最大的優勢是靈敏度高達99.8%以上,可以減少檢測偽陰性的問題。而且晶片電荷反應是即時的、每一片晶片具有上萬個檢測點,因此,一次檢測便可獲得上萬組檢測結果,大量電訊號數據經過分析運算可產生準確率極高的檢測結果,而且檢測結果3分鐘便可出爐,檢測極限可達現行快篩技術的10萬倍。」

 「新冠病毒快速檢測晶片不僅快速、準確率高,更具成本效益,比現有的PCR檢測便宜。」她強調。

褚家容表示,目前產品是使用拭子來檢驗,但最終目標是期望利用唾液來檢驗,且即使感染初期或是無症狀患者,皆能提供準確的檢驗結果。

去年8月,矽基分子進一步攜手半導體測試解決方案廠商蔚華科技,以矽基的「新冠病毒快速檢測晶片」搭配蔚華科技的客製檢測儀器,並與高雄榮總合作進行臨床試驗,結果也在去年12月出爐。

褚家容並透露,去年12月已向臺灣TFDA送件申請認證,同時準備申請美國的緊急使用授權(EUA)認證,力拼今年取得。

未來在量產方面,預計每月將量產1千台以下,主要供應給臺灣和美國,另外,中國和歐盟也是目標之一,希望為全球防疫做出貢獻。

此外,矽基分子也計劃推出可同步篩選新冠病毒及流感的檢測套組,同樣與高雄榮總合作。初步試驗共採納了5個病患的檢體,已經完成並進行中期試驗,希望未來可推出一次性透過唾液、5分鐘內便可同時檢驗新冠病毒、A流、B流病毒、呼吸道融合病毒抑或是普通感冒等。


新冠病毒檢測儀3分鐘獲得檢驗結果,已經在去年12月向臺灣TFDA送件申請認證,同時準備申請美國EUA認證。(圖/矽基分子提供)

核心團隊為中研院量子電子元件實驗室 

矽基分子之所以能夠快速在短期內,完成規畫、開發、初步產品至臨床試驗數據、申請認證等流程,公司這些年來累積的研發能量功不可沒。 

雖然公司成立於2014年,但核心團隊成員,包括董事長林銘洲與執行長褚家容,均來自中研院量子電子元件實驗室,自1997年便展開奈米矽線場效應電晶體的相關研究,是臺灣最早研究該領域的團隊。

團隊成員具備半導體芯片設計和製造、生物探針分子表面修飾和自動化生物感測器系統整合技術,公司在初期便開發出「微量生醫分子醫電即時檢測儀」及「生醫晶片檢測套組」,並鎖定急性腎衰竭和口腔癌的早期檢測,以期患者可獲得早期治療,目前正處於測試量產以及臨床驗證的階段。

鎖定急性腎衰竭、口腔癌早期檢測 

褚家容表示,雖然「新冠病毒快速檢測晶片」是矽基目前的主要產品,但疫情終將結束,生活和醫療也會隨之恢復正常。因此,矽基分子會回歸到急性腎衰竭、 口腔癌等特定病症的早期檢測。 

褚家容解釋,因為糖尿病、高血壓、心臟病和濫用藥物而引起的急性腎衰竭,在全球都相當嚴重,而臺灣的洗腎人數更為龐大,每年將近9萬人次。 

另外,矽基分子也會持續鎖定口腔癌、胃癌、肺癌等特定癌症,開發透過唾液的全自動化定量檢測儀或晶片。 

回顧創業初衷,褚家容悲傷地透露,團隊最初參加「科技部創新創業競賽」後,由學長林銘洲(也就是矽基分子現任董事長)從中研院技轉出來成立公司。創業初期,她主要以提供技術支援為主。

但就在初創那3至4年間,褚家容經歷家中幾位長輩接連過世的打擊,親人分別因為患上黑色素瘤、淋巴癌、乳癌和糖尿病急性腎衰竭等去世。褚家容那時就深刻體會到,因為檢測技術有限,導致沒有提早發現症狀,甚至醫生對病情做出誤判,讓患者延誤了治療的最佳時機。因此,她毅然離開學術界,全程投入專注在公司營運方面。 

她說,「發表論文只屬於學術貢獻的層面,但對患者沒有實際的幫助,唯有將研究成果轉化成產品,提升檢測技術的準確率,才能使醫生做出正確的判斷和治療方向。」 

褚家容透露,受疫情關係檢測需求大增,公司成長迅速。但要將研發成果開發成產品,除了人才和技術之外,資金也是重大的因素之一。

因此,矽基分子預計在今年3月至6月期間啟動A輪募資,目標為3億臺幣,希望透過新的資金,使公司更有能力迅速將產品商品化,以幫助更多患者。

>>本文刊登於《環球生技月刊》Vol. 82


小檔案:矽基分子電測科技有限公司

成立時間

2014年7月

創辦人

褚家容

實收資本額

新臺幣5,870萬元

主要服務項目

微量生醫分子即時檢測儀、半導體生醫晶片、檢測分析研發


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