發展以石墨烯為感測晶片材料的可攜式電化學偵測系統以應用於攝護腺癌之診斷(II)

攝護腺癌（Prostate cancer, PC)高居男性癌症死亡率第二名，攝護腺為男性體内生殖系統的一種 腺體，攝護腺癌若能及早發現及早治療，存活率將大為提高。在台灣，一份癌症發病報告指出：西元 2001年至2010年期間台灣男性攝護腺癌的罹癌率提升了 61.8%。美國國家衛生研究院建議有家族病 史且45歲以上的男性每年進行直腸指診（digital rectal examination, DRE)和攝護腺抗原篩檢 (prostate-specific antigen, PSA)，但血清中的PSA篩檢具有靈敏度低及特異性差的缺點，常誤診為攝 護腺肥大或攝護腺炎。近年來發現尿液中的蛋白質engrailed-2 (EN2)可以精確辨識攝護腺癌細胞，且 具有高靈敏度（66%)以及高特異性（88.2%)的優點，EN2只存在於攝護腺癌細胞，是一個測定攝護腺 癌的良好指標，且尿液檢測比血液檢測更為容易，也比直腸指診更不讓人尷尬。本計晝的目標是發展可攜式的電化學檢測系統，以生醫感測晶片結合可攜式阻抗量測儀來測定 尿液中的 EN2，利用指叉式網印石墨稀石炭電極（Interdigitated screen printed graphene-carbon electrode, SPGCE)作為EN2感測晶片，藉由交聯劑水溶性碳二亞胺(EDC)和磺化羥基丁二醯亞胺（sulfo-NHS)將 DNA特定序列「TAATTA」固定化在SPGCE上，並和EN2作鍵結來作轉錄調控。EN2感測晶片的 特異性測試也在本計晝的實驗被提出，藉由添加不同的干擾物例如尿液中的蛋白質、電化學反應活性 物質來比較添加前後的電化學訊號以測試EN2感測晶片的特異性。本計晝的研究結果將為攝護腺癌的 篩檢、臨床診斷、和治療決策提供一個可攜、低成本、高靈敏度、高特異性的醫療輔助系統。