新興與變異病毒的持續出現對全球公共衛生與醫療體系造成重大威脅。以 COVID-19 為例，其高傳染性、無症狀傳播及快速變異特性，使即時、快速且高靈敏度的現場檢測技術成為防疫關鍵。雖然反轉錄聚合酶連鎖反應（RT-PCR）具備高度準確性，然而其昂貴設備需求、操作複雜與對專業人員的依賴，限制了其於資源受限或即時檢測情境中的應用。因此，發展具備低成本、操作簡便與可視化判讀能力的核酸檢測元件具有高度迫切性。

研究獲選為2025年12月份 Analytical Chemistry期刊封面。

本研究提出一種基於核酸側向層析分析（NALFA）的單步雙訊號放大檢測元件，透過雙金屬沉積策略有效提升檢測靈敏度。系統以金奈米粒子作為比色探針，並利用 polyA 修飾之寡核苷酸穩定錨定於其表面，以提高雜交效率並降低非特異性吸附。藉由將金與銀的放大反應試劑預乾燥並堆疊於玻璃纖維紙中，形成三維流道結構，使雙金屬沉積反應可依序進行，達成單一步驟、無需額外試劑添加的操作流程。

該元件可於 25 分鐘內以肉眼判讀結果，極限檢測濃度達 1 nM，並成功應用於臨床 SARS-CoV-2 樣本分析。其設計具備高度可攜性、低成本與量產相容性，未來僅需更換核酸探針即可快速因應新興病毒或變異株，並可延伸至多重病原檢測，展現其於現場檢測與疫情防控上的高度應用潛力。本研究獲選為2025年12月份 Analytical Chemistry期刊封面。

檢測流程簡化為單一步驟操作，並實現雙訊號放大。(A) 以雙金屬沉積進行雙重訊號放大之 SARS-CoV-2 核酸側向層析分析（NALFA）元件示意圖。(B) 基於雙金屬沉積之訊號放大與偵測機制示意圖。

本研究感謝國科會以及國立臺灣大學高教深耕計劃之經費支持。

陳建甫 臺灣大學應用力學研究所
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期刊全文
“Ultra-Sensitive 3D Lateral Flow Assay Device for SARS-CoV-2 Detection Based on One-Step Dual-Signal Amplification” Analytical Chemistry, 2025, 97(48), 26429-26438.
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.analchem.5c03575