2020年09月26日
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免憂「辛」!本土開發戴奧辛生物快篩技術,只需傳統檢驗方法一半價格

文/洪嘉鎂

圖片提供/國立屏東科技大學

去年4月國內雞蛋檢出戴奧辛異常超標,政府立即展開調查行動,通路業者也要求雞蛋供應者提出檢驗證明,但傳統方法的戴奧辛檢測需耗時7天,費用約2萬元,高費用讓送檢者難以喘氣。

臺灣過去曾向荷蘭引進戴奧辛生物快速篩檢法,最後卻因不符經濟效益而停擺。2008年起環保署與財團法人國家衛生研究院及國立屏東科技大學環境工程與科學系教授趙浩然所領導的團隊合作,歷經6年,開發出國內自有戴奧辛生物快篩技術(Ad-DR bioassay),目前已可商業化使用,篩檢時間約3-5天,費用只需傳統方法一半,約1萬元左右。

環工系教授趙浩然針對戴奧辛生物快篩技術簡報。

荷蘭戴奧辛快篩技術強,專利費一年要價80萬

戴奧辛是135種多氯呋喃(PCDF)及75種多氯戴奧辛(PCDD)的統稱,具有高脂溶性、高毒性及長期累積效應,廣泛存在環境及生物檢體中,短時間高濃度的戴奧辛暴露會造成皮膚及肝功能傷害,長期暴露會影響內分泌、生殖、免疫等系統的傷害,目前戴奧辛被世界衛生組織列為人類已知致癌物。

傳統使用高解析度氣相層析質譜儀分析戴奧辛及類戴奧辛物質,不僅耗時而且相當昂貴,檢驗時間需要7天,價格為2、3萬元左右。國內從2005年起,由環保署環境檢驗所及農委會藥毒所從荷蘭引進戴奧辛生物快速篩檢法(CALUX),時間和成本減半,更適合用於大量篩檢工作。

國外快篩技術表現優異,偵測靈敏度也與高解析度氣相層析質譜儀相當,過去環保署、食品藥物管理署、臺北市衛生局、藥毒所都是荷蘭的 CALUX生物篩檢法認證實驗室,但因為檢驗樣品少,高額的專利費及使用費每年約需花費80萬元,建置檢測設備的花費也需1000多萬元,不符合經濟效益,造成國內技術推廣瓶頸。

十年淬鍊,國內自行開發戴奧辛生物快篩技術

為了降低成本、提升國內戴奧辛篩檢能力,環保署在2008年至2011年間,與財團法人國家衛生研究院及國立屏東科技大學團隊合作,共同開發國內自有戴奧辛生物快篩技術(Ad-DR bioassay)。

為滿足商業化需求,環檢所與屏科大從2011年開始不斷改良操作方法,讓該檢測技術能更貼近現實商業需求,降低偵測濃度,目前國內自有Ad-DR bioassay技術已經「商業化」使用。

國立屏東科技大學環境工程與科學系教授趙浩然表示,自己從2001年就開始進行戴奧辛生物快篩相關技術研究,當時國內技術無法與國外相比,正式投入技術研發是從2004年,研究耗時超過10年,直到2014年才正式商業化,取得台灣及美國專利。

趙浩然說明,這套系統與先前臺灣引進荷蘭的DR CALUX生物篩檢法,原理相同,但方式不同,主要是運用基因轉換後的細胞,透過AhR受體與染色體戴奧辛反應單元基因引發生物反應,在反應元素基因後加裝螢火蟲發光基因,利用所產生的冷光蛋白質來檢測戴奧辛,依據冷光強度來推算戴奧辛濃度。

目前商業化使用的細胞已經是第三代細胞,趙浩然指出,第一代細胞是在2004-2008年間研究完成,但是能檢出的戴奧辛濃度不夠低,因此著手第二代細胞及第三代的開發,濃度偵測方面有大幅進步,現在戴奧辛偵測極限與高解析度氣相層析質譜儀相當。

戴奧辛生物快篩技術的戴奧辛偵測極限與高解析度氣相層析質譜儀相當。

不限檢測項目,每次費用約1萬元左右

經歷10年研發的Ad-DR bioassay技術,沒有限制檢測項目,在2010年就已經列入環檢所認證方法,並協助環檢所達成戴奧辛的「先篩檢再確認」原則,意即先在前期大規模檢出超過一定強度的戴奧辛樣品,再用傳統方法篩檢定量,成為臺灣戴奧辛污染調查模式的新思維。

2017年戴奧辛毒雞蛋事件爆發,戴奧辛生物偵測法再度成為焦點,2017年底在財團法人農業科技研究院產發中心的協助下,完成「戴奧辛快速篩檢細胞冷光分析套組」;2018年起,趙浩然團隊與環虹錕騰有限公司策略聯盟,提供食品與農產品戴奧辛生物快速篩測服務。趙浩然指出,目前從樣品送檢到出具檢驗報告,價格約落在1萬初,篩檢時間約3-5天。

趙浩然表示,目前建置Ad-DR bioassay技術設備只需花費約200萬元,適合用於大量篩檢工作,推廣至東南亞國家很有競爭力。

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