Page 44 - 海洋科技博物館 前沿專輯成果專刊

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壹 轉化成果 生醫晶片 - 小學教材
生醫晶片小學教材，是由徐麗雪老師運用生 醫晶片發展穩定成熟的血糖計為出發構想，將其開 發成小學生能夠接觸前瞻科技轉化教材的重要起始 點，拉近了前瞻科技與學童們的距離，更加的將科 學教育生活化，以動手做實驗的方式引領學童更實 際去領會生醫晶片領域的奧秘，了解以及預防糖尿 病已經是現代非常重要的課題之一，市場上血糖機 進步成為血糖患者的福音，在日常生活控制血糖方 面提供了極高便利性以及準 確性，使得患者可自我監控 記錄，並與醫師配合，達到
最佳的治療效果。
生醫晶片 - 高中教材
生醫晶片高中教材，是由木柵高工吳杰穎老師 由簡介生物晶片的發展史，結合教材並由近年來利 用微製程製作的微流體生物感測器 ( 生物晶片 ) 已受 到廣泛重視，可藉由量測微量液體的溶氧濃度與 pH 值的變化，以電化學數位儀器得知生物體的基礎代 謝、呼吸活性與酸化率的狀態。 隨著科技的發達與 人們越來越重視自身健康的趨勢，運用生物檢測技 術於生醫臨床診斷與細胞生物學的探討，已成為生 命科學研究的主流之一。
因此，在學校教育學習過程中，適時適度地帶 入前瞻科技的資訊與學習是有其必要。是以，本專 案將以電化學式生物感測晶片為主軸，切入生物晶 片領域;藉由實施過程，概觀來了解生物晶片的架 構原理。
心臟疾病檢測晶片教案
心血管疾病是全球最常見的死因之一，在疾 病的早期發現與預防是非常重要的。心血管疾病在 早期發病的時候，會釋放出特定酵素到血液裡面， 因此這些酵素可以視為一種心臟疾病的警訊。其 中，當發病時，酵素 cTnI 在血液中的濃度變化量約 有 100 倍，而濃度最高峰是發病一天以內，約莫要 10-15 天才會恢復到正常值。因此具有明顯得指標意 義。cTnI 酵素的檢測，可以透過免疫分析的方式抓 取 cTnI，也就是利用和 cTnI 具有專一結合性的抗體， 來抓取 cTnI。將抗體修飾在石墨烯 (Graphene) 當電 橋的場效電晶體 (Field-Effect Transistor) 上，當抗 體抓到 cTnI 的同時，會改變電晶體的電流，可以藉 此做為 cTnI 的感測晶片。模擬上，我們以幾合形狀 互補的電子元件做為模仿抗原抗體對。當抗原抗體 接合，電子元件會導致通路，而將通路上的 LED 燈 點亮，表示抗體正式捕捉到抗原。當選取沒有配對 的電子元件，就無法接合表示斷路而 LED 燈無法點 亮。
104 - 106 年度前沿科技創新教育資源研發暨應用推廣計畫成果專輯