西湖大學研發掌上型光子癌症檢測裝置：一滴血即可偵測早期生物標記

癌症早期診斷的一個重大難題，是血液中「癌症生物標記」（biomarkers）的濃度通常極低，傳統檢測方法往往需要大型實驗室設備，且靈敏度有限。中國杭州西湖大學的研究團隊近期提出一項新解法：一種緊湊型光子癌症檢測裝置，核心是一個強耦合 3D BIC（bound states in the continuum）超表面生物感測器。

一滴血即可檢測早期癌症

這套裝置被設計為一個超高靈敏度的光子生物感測平台，能從單一滴血中偵測極微量的癌症相關生物標記。研究團隊在測試中發現，它對早期肺癌生物標記的辨識準確率可達 94.9%。

這種方法屬於「液態活檢」（liquid biopsy）的一種應用概念：透過分析血液中的分子訊號，嘗試在腫瘤仍非常早期時就捕捉到異常跡象。

靈敏度提升約一萬倍

研究與媒體報導指出，這個光子感測系統在偵測早期肺癌生物標記時，靈敏度約為傳統檢測方法的 10,000 倍。

這種顯著提升來自其特殊的光學結構：

• 使用**3D BIC 超表面（metasurface）**來操控光與分子的互動
• 透過調制輻射品質因子（Q-factor）來放大微弱訊號
• 能捕捉到極低濃度的生物分子變化

在傳統情況下，類似的檢測系統可能需要大型、昂貴的實驗室設備，而這種新型裝置則利用奈米光子學技術，把高靈敏度檢測能力整合到更小型的感測平台中。