Browsing by Author "黃鉉評"

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    利用超快雷射實現PCR微流體元件於新冠肺炎核酸檢測
    (2021) 黃鉉評; Huang, Syuan-Ping
    本研究利用超快雷射製程技術(Ultrafast laser technique)之超短脈衝(Ultrashort pulses)與低熱影響區(Low heat-affected zone)機制，在玻璃基材製作陣列微柱(Micro-array structures)之微流體元件(Microfluidic devices)。本研究使用之陣列微柱為毛細流的微泵，應用於流感病毒(Influenza virus)的電性檢測(Electrical detection)和SARS-CoV-2的核酸(Deoxyribonucleic acid, DNA)擴增。本研究在元件設計概念上以毛細力(Capillary force)驅動作為其特點，於微流道底部設計6種不同間距之陣列微柱(10 µm; 20 µm; 40 µm; 80 µm; 160 µm；無微柱)，根據不同的生物分子檢測應用，本研究所設計之陣列微柱可提供多功能應用。在不同生物分子(101至106 PFU/µl(cells/µl))的電性檢測上，以奈米銀顆粒(Silver nanoparticle, AgNPs)覆蓋在元件結構，測試在陣列微柱於直徑30 µm分子的攔截效力，作為電性檢測依據。在聚合酶連鎖反應(Polymerase chain reaction, PCR)中，藉由有限元素法(Finite element method, FEM)進行設計的陣列微柱間距，最佳化流體行為與熱傳於微柱PCR反應，再透過程式控制與電路設計實現PCR所需的溫度控制。本研究成功在30次的溫度循環中成功擴增72 bp的SARS-CoV-2核酸片段，檢測限度可達到2.8 pg/µl。