阿茲海默症 (Alzheimer’s disease, AD) 為一種神經退化性的疾病，是失智症中最為常見的一種類型，在尚無良好的治療方式之前，早期檢出是臨床公認最好的延緩病程策略。多數研究顯示造成阿茲海默症的病因與β類澱粉蛋白 (amyloid-beta, Aβ)、Tau蛋白所產生的斑塊及神經纖維糾結促使神經細胞死亡有關。檢測β類澱粉蛋白需透過腰椎穿刺取得腦脊髓液後，利用酵素免疫吸附分析法 (enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA) 進行分析，此方法雖然特異性高，但抽取腦脊髓液仍屬於一種侵入式的檢查，所需成本較高且需要專業的醫事檢驗人員才能進行操作與分析，也因此無法達成早期檢測目的。臨床研究顯示人類視網膜內的β類澱粉蛋白濃度與大腦斑塊具有顯著之關連性，不僅如此，也有研究團隊針對眼部相關液體進行與阿茲海默症相關生化成分之分析，而與眼睛相關的液體中，淚液是最為容易取得的，因此本研究開發一種能夠快速從淚液試紙上取得10 μL淚液的收集裝置，並從20-79歲之正常受試者身上取得淚液與血液檢體，同時結合電化學感測器其響應快、易操作、靈敏度高等特點以探測淚液中存在Aβ之可能性。本研究以電化學交流阻抗頻譜法為基礎，同時，先以自組裝單分子膜技術進行電極表面官能基修飾，並將抗體固定於電極上，再加入淚液與血液檢體使其與抗體相互作用，最後量測的阻抗結果會透過合適之電路模型進行計算，以了解電極表面阻抗的變化，其檢測範圍為1 -1000 pg/mL，於1 -100 pg/mL範圍具有線性關係。透過本研究實驗可以推估淚液中β類澱粉蛋白濃度約為10 pg/mL等級，血液濃度約為1 pg/mL等級。該研究成果被國際頂尖期刊Analytical Chemistry接受刊出，並選為Volume 93封面。

 

與AD相關研究部分有幾項亮點，最值得一提的是2019/6/14向美國專利局提出『Color-changing eye drops for early screening Alzheimer’s disease and application thereof』發明專利申請，短短九個多月即被核准，全程不到一年取得證書，創生醫類美國發明專利最快核准記錄。另一亮點是老牌頂尖期刊Analytical Chemistry於2021年除刊登了我們AD研究成果(High-sensitivity & Trace-amount Specimens Electrochemical Sensor for Exploring the Levels of beta-amyloid in Human Blood and Tears)，且邀請我們放於93期封面外，同年又一篇細胞調控研究被刊登於Analytical Chemistry，且選為94期封面 (Rapid Drug-Screening Platform Using Field-Effect Transistor-Based Biosensors: A Study of Extracellular Drug Effects on Transmembrane Potentials)，創下同一年內兩篇AC封面的極佳記錄。