圖、隨著基因組學、AI 和量子加密，生物數位融合終於到來
生物數位融合時代在首次被預測的二十年後，終於來了。由於基因組學、AI的發展以及量子加密技術的進步，生物學與數位技術的融合正在加速。
如今，科技的進步已經可以讓人們透過與DNA進行數位化互動來儲存資訊。植入人腦的技術可以幫助脊髓嚴重損傷的患者重新行走，並可能很快幫助失明者重見光明。同時，各種類型的生物感測器正在湧現，幫助人類對抗疾病和各種環境挑戰。
根據SNS Insider報道，全球Point-of-Care診斷市場規模預計到 2032 年將達到 914.7 億美元，而Point-of-Care生物感測器市場規模預計將增長至295億美元，這主要得益於已開發國家人口老齡化和久坐不動的生活方式、發展中國家人口規模的擴大以及與氣候變遷相關的流行病浪潮。
生物數位現今的新方向是體內生物感測器。科學家也正在探索體內（或植入式）生物感測器的潛力及其局限性，包括排斥反應、侵入性操作和倫理問題。哈佛大學的一個團隊最近研發了一種用於植入式設備的新型塗層，可防止細菌、細胞和其他生物體液在感測器表面形成生物污垢，從而降低故障以及異物反應或排斥反應的風險。
至於生物感測器的未來，則是單分子分析。蛋白質是任何生物系統的核心；你體內的所有通訊都依賴蛋白質，但目前還無法在單分子層次上進行分析。我們的目標是將單分子蛋白質分析推向市場，而目前還沒有人能做到這一點。如果能夠做到單分子分析，這不僅有利於藥物開發，還有利於食品污染分析、植物工程，甚至外星探索。
根據SNS報道，預計到2032年，生物感測器的整體市場規模將達到565.4億美元。雖然許多醫療保健以外的應用仍處於研究階段，但它們顯示出巨大的潛力，尤其是在水質檢測方面。
此外，用於環境 DNA (eDNA) 檢測的可攜式生物感測器可以透過監測珊瑚礁的健康狀況來支持海洋保護，而體內生物感測器可以幫助追蹤自由行為動物的神經活動，例如睡眠。
大腸桿菌等微生物感測器也前景光明。大腸桿菌的生化反應已被用於檢測水中重金屬的存在。最近，來自丹麥、德國和以色列的研究團隊培育出一株大腸桿菌，並成功透過其釋放的乙醇酸來檢測浮游植物的繁殖。
總之，生物感測器已經存在數十年，透過科技不斷進步，其標準還在演變。期望生物訊號轉換為數位資訊的每個階段提供了參考測量協議，並透過校準和評估每個步驟中的潛在偏差，找出高度一致、可靠的生物感測器，以完善生物數位融合帶給人們更佳的未來。（984字；圖1）
參考資料：
The rapid evolution of biosensor tech. Electronics 360. 2025/07/14
The rapid evolution of biosensor tech. e-tech. 2025/05/12
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1. 前瞻技術脈動：醫療與健康（202532）
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