114學年材料系-第十一週 專題研討課程 演講公告 (114年11月17日)
2025.11.14
題目：
光學生醫感測技術之原理與應用
講者：陳奕帆
現職：國立陽明交通大學生醫光電所 副教授
時間: 114年11月17日(一) 15:20~17:10
地點: 成功大學成功校區 三系館 A1307
內容摘要:
光學生醫感測技術是現代醫療診斷、生醫研究、食品安全及環境監測的核心科技之一。本次演講將介紹如何整合光電、奈米材料與微流體技術，開發新穎或效能提升的生醫感測平台。內容將聚焦於幾項常見的光學檢測技術之原理與應用。
首先，我們將介紹奈米金粒子的局部表面電漿共振（Localized Surface Plasmon Resonance, LSPR）效應，說明其共振波長對周遭環境折射率變化的高度敏感性，並展示如何利用此效應製作電漿子凝膠薄膜，以成功偵測肺腺癌細胞（A549）所釋放的過氧化氫（H₂O₂）。
接著，將介紹表面增強拉曼光譜（Surface-Enhanced Raman Spectroscopy, SERS）。此技術利用奈米金屬結構所產生的電場熱點，將分子拉曼訊號放大數個量級，提供高靈敏度的分子指紋辨識。本演講將分享 SERS 在多個領域的具體應用，例如：
毒品檢測：利用奈米銀粒子團塊，可在尿液中偵測極低濃度的新興毒品（如甲基卡西酮，LOD 0.01 ppm）。
汗液分析：以多孔隙水凝膠製作非侵入式穿戴式貼片，可即時監測汗液中的乳酸、尿酸與 pH 值。
細菌快塞：利用特殊微結構攔截細菌，以達到快速菌種辨識及抗藥性檢測。
最後，演講將介紹光流體操控（optofluidics）技術，說明如何以光作為工具操控流體及微奈米粒子。我們將展示如何利用光熱效應（如熱泳）動態且可逆地聚集奈米顆粒，形成即時性的 SERS 檢測熱點。此外，也會介紹如何使用光流體技術操控微球陣列，藉由光電奈米噴流（Photonic Nanojet, PNJ）效應突破光學繞射極限，實現高解析度顯微成像。亦將展示如何將微球聚集於電漿子凝膠表面，並利用光電奈米噴流陣列有效提升 SERS 檢測靈敏度。
簡言之，本次演講將介紹多項光學感測技術之檢測原理，並展示其如何結合光電技術、奈米材料及光流體操控技術，以開發新穎檢測方法或提升現有生醫檢測與影像技術的效能，同時探討其在未來精準醫療與行動醫療上的應用潛力。
歡迎各位撥冗參加!