中央研究院基因體研究中心

「醣晶片」是中研院院長翁啟惠所領導的研發團隊的研究重點之一。該團隊最近又有突破性的發明，僅用一小片玻璃材質的醣晶片，就可在極短的時間內，方便準確的診斷癌症腫瘤、細胞感染以及病毒感染類的病症。這個方法可用於臨床診療，大幅改進醫療品質。

「醣晶片」即為「多醣體微陣列分析法」。 該研究團隊在玻璃晶片上以矩陣方式排列極端細微的醣分子(即碳水化合物)，然後同時針對某種蛋白質體與各個醣分子作反應。該突破的重點在於其所使用的各種碳水化合物的量的細微程度達到「阿莫耳」(attomol) 的偵測極限。「阿莫耳」是化學計量單位，一個「阿莫耳」相當於一個「莫耳」分子量的 10¹⁸ 分之一。因此，只要有一毫克的醣分子，就可以執行一兆次(10¹²)的測試。換言之，當病患血液內只有極其少量的抗體時，當前的診療技術仍然無法檢驗出患者的病症；但是，用這個新發明的醣晶片，卻可以驗證出來。

根據參與此次研究的主要成員之一，基因體研究中心的梁碧惠博士後研究員表示，『這將是一個精確又自動化的醫療診斷法。只要少量的檢體，許多潛在的癌症病患可能可以診斷出來。這個方法也可能發現新的癌症生物標記，將改變現有癌症分期的觀念。此外，透過人體細胞和病毒間的作用的瞭解，極其細微的病毒變種也都可以完全現形。』。

醣分子不論是寡醣分子(free oligosaccharides)或是醣類接合劑(glycoconjugates)，在生物體皆扮演重要的角色。像是細菌或病毒的感染、免疫反應、分生或發育、癌細胞擴散等等，都和蛋白質和醣類之間的作用有關。所以，若能解析醣分子與蛋白質體到底是如何的產生作用，就可以解決許許多多的生物醫學的問題。

醣分子就好似樂高玩具般，可以從多個角度堆疊成一個有許多分支的大分子，包括許多的接合點。然而醣分子學的困難點在於這些接合點的緊密度一點也不像樂高玩具。相較於抗原與抗體的結合力，醣類與蛋白間的的結合力十分的脆弱，其比例達10³–10⁹分之一倍之低。因此，在實驗室內以化學方法合成足夠數量的醣分子來檢測分析，有其不可行的困難度。若以目前一般的方法，必須使用至少毫克至微克的化合物，花一天的時間，才能測出一種醣分子與蛋白質結合的程度。

在本次發表的創新法中，研究人員可使用醣晶片測驗醣分子與蛋白體在表面及溶劑內的結合，並探討很多的分子作用參數，所需的醣分子化合物微乎其微。這個研究由翁啟惠院長及梁碧惠博士等人發表於近期的美國化學協會期刊(Journal of the American Chemical Society 2007, 129, 11177-11184)。