随着新冠病毒株不断变异，感染症状也变得和一般感冒越来越难以区分，许多患者甚至无症状表现。为了在第一时间抓出无症状和轻症感染者，一套快速又无需侵入的检测工具将成为防堵疫情扩散的关键，硅基分子电测科技公司（硅基分子）、中研院、国研院仪科中心与高雄荣民总医院（高荣）等多机构合作，现在开发出全球首款新冠病毒快速检测芯片，并通过食药署紧急使用授权（EUA）制造，即将于今年 2 月上市销售。
根据世界卫生组织（WHO）2022 年统计资料显示，COVID-19 最新变异株 Omicron 已遍布全球 100 多个国家，确诊病例每 1～3 天攀升 1 倍，传染力相当惊人。而从 2019 年底新冠肺炎疫情爆发至今，全球已超过 3.1 亿人确诊、超过 551 万人死亡；台湾累积至 1 月 25 日则已逾 1.8 万人感染、851 例死亡。
检测工具、疫苗、药物三大技术环环相扣方能防堵疫情，目前副作用最低的高端国产疫苗施打热度上涨中，而三剂都接种高端疫苗的最新抗体数据也出炉了，无论前 2 剂施打高端或是 AZ 疫苗，第三剂接种高端都可增加中和抗体浓度。
检测方面，除了主流的聚合酶连锁反应（PCR）核酸检测、抗原快筛试剂、抗体快筛试剂外，基于中研院物理研究所陈启东研究员投入 10 多年心力研发的“硅奈米线场效应晶体管（silicon nanowire field-effect transistor，简称 SiNW-FET）”作为核心、2014 年技转给硅基分子公司开商品化与量产、新冠疫情爆发后该技术成功结合分子检测方法与半导体制程，将可辨识新冠病毒核酸的生物探针分子（probe）固定于 SiNW-FET 芯片，领先全球开发出首款无须侵入的新冠病毒快速检测芯片。
▲ 全球首款新冠病毒快速检测芯片。
陈启东解释，相较于 PCR 以光学设备进行放大验证，SiNW-FET 直接以电讯号检测，利用待测物（如蛋白质、DNA 等）本身的带电特性侦测电荷分布改变，当芯片侦测到检体（唾液）内含有新冠病毒核酸序列，电流讯号就会上升，进而得知检体含有新冠病毒，单次检测流程仅 3 分钟，而得到完整检测（包含检体、阴性样本、阳性样本对照、人员作业时间）结果只需 20 分钟，就能准确抓出感染初期或无症状的 COVID-19 患者。
国研院表示，SiNW-FET 新冠病毒快速检测芯片透过科技部创新科技防疫场域验证计划补助，已在高雄荣民总医院完成临床验证 142 例，准确率高达 95%，并于 2021 年底取得卫福部食药署紧急使用授权（TFDA / EUA），预计今年 2 月上市销售，目标放在医院、机场、人潮众多的检验站等（尚未落实家用）。
▲ 新冠病毒快速检测芯片背后多团队合影。
抗原快筛、抗体快筛方法虽然也能在 15 分钟内迅速得知检测结果，但抗原快筛容易产生伪阳、伪阴性，抗体快筛则在感染后期才能验出，且也有伪阴性可能；PCR 检测可量化 Ct 值，准确度高，但至少需 90 分钟以上才能知道结果且操作繁琐。最大关卡在于，上述 3 种方法皆为侵入性检测，因此难以普及。
但新冠病毒快速检测芯片无需侵入，只要收集采检者唾液，之后一切就可放心交给机器检测运算。虽然检测价格也不便宜，硅基分子首席执行官褚家容表示一块芯片定价 3,000 元，但该产品面对各种变异株都能轻松应付，若未来出现新基因序列的病毒变异株，也只需修改芯片上的探针分子即可再次投入应用。
国外想开发类似芯片技术但都不了了之，一大原因是没有半导体厂，此次成果展现也说明了生医技术为台湾具一定竞争力的关键领域。
（图片来源：科技新报）
