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疫病監測好容易,健康養殖好多益 – 多菌種水產病原菌檢測裝置

資料來源:行政院農業委員會水產試驗所/王郁峻副研究員

水質管理為水產養殖重要的一個環節,水中的病原菌濃度過高時,可能導致養殖生物爆發疫情,檢測水中病原菌,依照傳統微生物方法,從檢體中分離、純化、培養疑似病原菌等步驟曠日費時,往往發生養殖生物大量死亡後才檢測出水中病原菌濃度過高導致疾病發生,生物技術的發展也開發出其他的檢測方法,包括免疫螢光技術、核酸雜交技術等,其缺點在於人工操作易因實驗中些許不明顯的差異導致誤判,而聚合酶連鎖反應(Polymerase chain re-action, PCR),缺點在於送件過程時間花費、儀器檢測成本高且須在實驗室進行檢測。

臺灣水產養殖常見的病原菌有海洋弧菌、乳酸鏈球菌、愛德華氏菌等,本研究係基於本所研發之水產病原性弧菌數檢測套組 (張等,2011)、水產病原乳酸鏈球菌快速檢測套組(張等,2013)、鰻魚愛德華氏菌快易檢套組(朱等,2016)三種檢測試劑,以試劑與目標病原菌反應後起變色反應之特性,利用比爾定律(Beer-Lambert law)的原理(當光穿透樣品溶液時,光的吸收度與吸收係數、光徑長、濃度三者均呈正比),設計並製作出一數位化多光源之水產病原菌數位檢測裝置。

系統架構簡單地分成檢測區(圖1)以及 LCD 顯示器(圖 2),檢測區內有三個晶片,用來檢測待測物,目前可針對海洋弧菌、乳酸鏈球菌與艾德華氏菌進行檢測,系統內部以Arduino單晶片微控制器和微控制器相關套件所開發,以程式語言進行檢測流程控制,並透過無線通訊晶片(wifi、4G),進行雲端資料的傳輸與收集;使用方式非常簡便,將一滴待檢測水體混和試劑後置入本系統,即可自動檢測,本系統亦具有雲端資料庫及APP,可將檢測資料藉由APP即時預警。本研究已成功開發出一套快速、即時、且具物聯網功能之檢測系統,並證實具有即時檢測功能,且各檢測模組之穩定度極佳,並可在4~9小時內得知病原菌之濃度,比一般傳統目視比色法48小時方式快速很多。

本技術已取得中華民國專利(M605662,名稱:具有物聯網整合之可攜式多光源水產病原菌檢測裝置),期望未來更能與產學研各界進行技術合作與擴散。

檢測區檢測區

▲研發團隊:水產試驗所

聯絡人:王郁峻 副研究員

電話:02-24622101*2524

E-mail:ycwang@mail.tfrin.gov.tw

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