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開發表面增強拉曼散射技術,搭配拉曼光譜即時監控豬隻疾病

開發表面增強拉曼散射技術,搭配拉曼光譜即時監控豬隻疾病

文章來源:財團法人農業科技研究院 2018/10/03

各國豬隻畜牧產業,隨著集約化與不斷加大的養殖規模,豬病問題也越來越複雜,混合感染或繼發感染亦增多。因此,疾病的診斷和防治越發顯示出它的重要性,疾病的早期診斷和預防對豬場管理變得更加重要。此外,由於抗生素與疫苗等的使用,豬黴漿菌肺炎與豬鏈球菌感染症等疾病的症狀呈現非典型化,亦常造成畜產業者嚴重的經濟損失。

如果於現場僅依靠臨床症狀進行診斷,將很難確診。因此,發展非侵入性即時影像監控系統,實有其必要性。表面增強拉曼散射(Surface-Enhanced Raman Scattering,簡稱SERS)搭配拉曼光譜已被證明可運用於快速偵測與鑑定細菌。在行政院農業委員會科技處的支持下,目前財團法人農業科技研究院已初步成功建置一套SERS技術搭配拉曼光譜的豬隻細菌性病原診斷系統,可根據細菌的特徵拉曼波峰,進行細菌的快速鑑定(如圖)。

目前,SERS技術搭配拉曼光譜已廣泛應用於生醫領域,之後希望能成功轉換應用於農、畜禽、水產業,開發出快速、高靈敏度、專一性強、技術門檻低、方便取得、價格低的病原檢測方法。由於目前傳統檢測方法的缺點,不外乎檢測耗時。因此,應用SERS技術則可節省偵測時間,即早判定動物感染狀況與飼養場疾病盛行狀況,更能初步控制疾病的散播與進行動物流行病的監控。

此外,SERS檢測晶片塗層技術改進研發,將可增強病原敏感度與準確度,有利於SERS技術的推廣。由於各種病原皆有其專屬之拉曼光譜圖紋,因此建立這些病原的拉曼光譜資料庫,除能提供國內與國際認證及未來國內外檢疫之所需,亦能提供整合資料與國際接軌,並嘗試共享與聯結整合雲端大數據資料庫。

聯絡資訊:
單位(或姓名):財團法人農業科技研究院動物科技研究所 洪紹文研究員
電話:037-585930 電子郵件:1032169@mail.atri.org.tw

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  1. 財團法人農業科技研究院已初步成功建置一套SERS技術搭配拉曼光譜的豬隻細菌性病原診斷系統,可根據細菌的特徵拉曼波峰,進行細菌的快速鑑定<如圖>。應用SERS技術則可節省偵測時間,即早判定動物感染狀況與飼養場疾病盛行狀況,更能初步控制疾病的散播與進行動物流行病的監控。各種病原皆有其專屬之拉曼光譜圖紋,因此建立這些病原的拉曼光譜資料庫,除能提供國內與國際認證及未來國內外檢疫之所需,亦能提供整合資料與國際接軌,並嘗試共享與聯結整合雲端大數據資料庫。
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