國人獨創帶著走的生物質譜儀 揪出毒物更即時

中央研究院基因體研究中心陳仲瑄院士以及林俊利研究技師，推出新一代「可攜式多游離源生物質譜儀」，把原本一台雙門冰箱大小的質譜儀變小、變輕，甚至還能帶出實驗室，隨時隨地進行小分子及細胞的檢測，尤其在質量的偵測範圍，更能達到一般商業質譜儀的1百億倍。

林俊利解釋，質譜儀的構造通常包含三大部份：質量分析器（mass analyzer）、離子偵測器（detector）及離子源（ion source）。新一代的質譜儀一一改良，將質譜儀的體積縮小為傳統質譜儀的十分之一以下2，但它的功能更強、更靈敏！

首先，團隊選擇用離子阱（ion trap）作為質量分析器。由於離子阱是透過測量分子的帶電量來推算分子的質量，因此降低對真空度的嚴格要求。捨棄掉超真空幫浦、改採微型渦輪幫浦後，不僅降低對實驗室的依賴，也大幅縮小質譜儀的體積。

然而，離子阱多以電壓掃描(voltage scan)方式獲得圖譜，在一般電壓下，量測質量的極限是106道爾頓（Dalton, Da3）。團隊用自有專利RF頻率掃描線性技術，不增加電壓，改調整頻率，也能得到圖譜，且量測範圍一舉提高到1015 Da。此外，團隊也與本院物理研究所朱明禮研究技師合作，採用其設計的離子偵測器，提高了離子捕獲能力及傳輸速度。

林俊利強調，此款新質譜儀還能一機多用。一般質譜儀大多僅針對單一用途配置一個特定的離子源，但本次機型可配備四種離子源，分別適用於液體、固體、氣體及細胞的樣本，包含：電噴灑離子化（electrospray ionization, ESI）、基質輔助雷射脫附離子化（matrix-assisted laser desorption / ionization, MALDI）、電子電離（electron ionization, EI）及雷射誘導聲波脫附法（laser induced acoustic desorption/ionization, LIAD）。因此，此質譜儀連巨分子也能攻克，最大可量測到數百萬道爾頓的醣蛋白分子，成為分析蛋白質與胜肽的最佳工具。

基因體中心研究團隊表示，可攜式質譜儀目前證實能辨別尿液中，安非他命和海洛因等常見毒品的分子量，未來將可以協助執法人員進行毒品快篩。另外，近年來民眾所關心的食品安全與環境汙染問題，也能透過可攜式質譜儀進行檢測，為民眾健康把關。