快速核酸檢測：結合光熱加熱的微流體 RT-PCR 晶片

RT-PCR 是常用的病毒核酸檢測方法，但傳統熱循環設備的龐大體積、高耗電量與操作需求限制了現場檢測的使用。

為了讓檢測設備更小、反應更快速，美國哥倫比亞大學 Samuel K. Sia 研究團隊開發微流體 RT-PCR 平台，以 SARS-CoV-2 為檢測對象，利用金奈米棒吸收光線後產生熱的特性，將加熱與溫度控制整合於微流體晶片，完成核酸擴增所需的反應，並於 2025 年在《Small Methods》發表研究（Volumetric, Microfluidic Plasmonic RT-PCR），也為小型化的定點照護檢驗設備提供了開發的方向。

晶片製程非常依賴高親水性與高黏合性聚碳酸酯 (PC) 晶片，而電漿的表面處理就在這其中也扮演著不可或缺的角色。團隊使用 Harrick Plasma Basic Plasma Cleaner，進行聚碳酸酯表面處理，改善潤濕性，再進行多層材料的層壓製作。該裝置在 11 分鐘內完成 45 個循環，並在 16 分鐘內偵測到 SARS-CoV-2，檢測到 1,000 份/mL，而且這樣的檢測方式使用的成本非常低。

除了檢測技術研究，Sia 教授也共同創辦紐約生物科技育成機構 Harlem Biospace，透過共享實驗空間、設備與創業支持，協助早期生物科技公司降低研發起步的門檻。這項投入也呈現了研究者在技術開發之外，協助科學研究成果走向實際應用的角色。