針對於人類健康議題的科學研究與發展，在近數十年內屢屢有所突破，這其中有一個很重要的關鍵，就是相關科技和儀器的發展神速。

目前，在做不明的微小分子的檢測與觀察時，質譜儀是一個極佳的設備，也是一個投資門檻頗高的設備。雖然如此，尋找可以檢測微米級和奈米级的物質的質譜儀的需求不但存在，也極為迫切。因為，在這個範圍的粒子，包括各種化學聚合物、人類的細胞、細菌、還有病毒。

以目前市面上的各式質譜儀來說，雖然應用廣泛，但是，就是缺了那麼一個區塊。基本上，和人體健康相關的細胞、病毒，各種微米、奈米尺寸的物質，對於當下可以找到的質譜儀而言，都太大了，用其他的方法，又嫌太小。這些在自然界產出的物質，還沒有一個可以用定量的方法去分析其性質的質譜儀。

基因體中心陳仲瑄院士，在他的科學研究生涯裡，花了很大的心力，在發明一個最完美的質譜儀技術。最近，他和他的同事，發表最新的一個設計， 這個簡稱為ESI QIT質譜儀(Electrospray Ionization Quadruple Ion Trap Mass Spectrometer)，幾乎排除了所有之前的困境，不但可以很快地做多個微米級數粒子的測量，更可以在檢測物原型的狀態下進行，不再有繁複的脫水處理的需求。

 

 

這個新發明，與陳老師矢志打造可以量測當前之不可測的目標，更邁進了一大步。在最新出刊的Analytical Chemistry期刊，團隊說明他們如何地用雛形的機器，測出一系列不同大小的乳癌腫瘤細胞，這些細胞的大小從8微米到15微米不等。

本發表論文的第一作者歐施莫教授(Professor Abdil Ozdemir)，長期與陳老師合作，並多次擔任短期訪問學者，目前任教於土耳其Sakarya 大學；他在文中形容，用這個新質譜儀，前置作業和雷射質譜法相比，相對的簡單許多。細胞的量測可以直接從液態溶劑取出，不再需要經過乾燥的過程。在此之前，團隊使用雷射方法(LIAD)把被測物質送入質譜儀核心測量室時，必須先將細胞脫水，因此，用雷射技術難以進一步的發展。

在他們這個新發明裡，他們採取用噴射的方法送入被測物質，所以，是直接地將未知粒子以原型送入，粉末、包裹在小水器內的粒子、水溶液內的細胞，都以原來面貌放入。更妙的是，不論是何種被測物，所需要的只有簡單的交流電即可。這個儀器也不需要嚴苛的高度真空，可以用類似吸塵器的馬達，把空氣抽掉就好了。因此，整個設計變的簡易輕巧，可以帶著走，造價也低廉。

陳老師對於這個新的發明深具信心，他多年來夢想與努力，終於可以落實。對於日後可以應用的領域，他已經有許多的點子，譬如，測量病毒，因為，病毒的大小比較固定，用這個儀器，如果要判定是那一型的流感病毒，基本上，應該只要把檢體送入，量測其質量電荷比，就可以判斷了。至於現在惱人的PM2.5 物質的問題，由於不知道大家到底吸入了什麼樣的粒子，會不會因此造成疾病，可能造成不必要的恐慌；未來，或許可以在我們生活的環境內擺放這些儀器，當場收集PM 2.5粒子，測一側，到底大小的分佈如何、其中可有含對人體有害的重金屬，還是僅是一些對人體無大傷害的物質。

 

 

在陳老師的腦海裡，他已經鋪陳出下一步的研發藍圖，他的團隊將更上層樓，下一個儀器，再拿到科學家送來檢測的物質，不但要能測質量，更要有系統的，一步一步的分解、測量，直到解出其中的化學成分。 針對尋找癌細胞特殊的生物標記(bio marker)，如果把多種抗體和癌細胞作用，那些抗體能銜接在癌細胞上，就可以直接測量出來。不但可以定出何種生物標的物、而且可以定量若能發展出質譜細胞分析儀，可比目前的流式細胞儀更便宜及更具效力。此外，如果分析比對相關癌細胞的生物標記，就可以知道腫瘤的特性，這正是「個人化醫療」所需要的利器。

本研究主要參與者，包括：歐施莫、林俊利、高芬、賴思學、蕭淳仁、陳稷康及陳仲瑄等人，該篇論文可以在網上閱讀：http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.7b02937