ICOM2025 研究聚焦：Harrick Plasma 在微流體晶片與快速抗生素藥敏檢測中的應用

國際微奈米流體研討會（International Conference on Micro Nano Fluidics, iCOM）是聚焦微奈米流體研究與產業應用的國際研討會，匯集國際學術與產業人士，探討晶片實驗室、器官晶片、生物感測、醫療診斷與藥物傳遞等議題。

Harrick Plasma 與合作夥伴 SIMCO 共同參與 2025 年在印度理工學院古瓦哈提分校（Indian Institute of Technology Guwahati）舉辦的 ICOM2025，與國際各大研究團隊交流電漿表面處理的應用。Harrick Plasma 創辦人暨現任執行長（CEO）Heather Harrick 也在現場與使用其設備的研究人員分享經驗，呈現品牌在微流體實驗室中的應用基礎，以及與研究社群的緊密連結。

在 ICOM2025 首日的研究焦點中，Harrick Plasma 分享了印度理工學院馬德拉斯分校的微流體晶片快速抗生素藥敏檢測研究。這項發表於《Scientific Reports》的研究，目的是縮短藥敏檢測的等待時間，並透過網印碳電極與簡單的微流道結構，降低裝置的成本與製作複雜度。

晶片製作從玻璃基板上的網印碳電極開始，再以聚離胺酸（PLL）修飾表面，協助細菌附著。PDMS 微流道由 3D 列印模具翻製，接著使用 Harrick Plasma PDC-002 電漿清洗機進行接合，將流道與電極基板組裝成檢測裝置。

檢測的核心，是把細菌生長轉換成可以量測的電訊號。「阻抗」可以理解為系統對交流電訊號的阻礙程度；本研究特別追蹤其中的「電荷轉移電阻」，也就是電極與液體交界處，電荷轉移的難易程度。在這套裝置中，細菌持續生長及產生代謝物時，這項電阻會下降，因此可以藉由培養前後的變化，觀察細菌的生長活動。

判斷抗生素是否有效，需要同時比較兩個裝置：一個不加抗生素，作為正常生長的比較基準；另一個加入抗生素，觀察生長是否受到抑制。

實驗中，對抗生素 ampicillin（氨苄青黴素）敏感的大腸桿菌在加藥後，電阻變化受到抑制；抗藥菌株則仍呈現接近未加藥組的變化。培養 3 小時後即可區分兩者，判讀也與紙碟擴散試驗相符。這 3 小時是培養時間，並不包含細菌固定與清洗等前置步驟。

另以人工添加大腸桿菌的人體尿液進行驗證，觀察到加藥後的生長訊號受到抑制。

傳統抗生素藥敏檢測（AST）通常需要 48–72 小時，而這項研究則在 3 小時培養後即可判讀受測細菌對抗生素的反應，展現縮短藥敏檢測等待時間的潛力。Harrick Plasma 電漿接合將 PDMS 微流道與碳電極整合，結合低成本電極與簡單的微流道設計，為快速、易於製作的 AST 裝置提供具體開發可能性，也讓藥敏檢測更普及，並為抗生素的臨床決策提供更及時的依據。