去年4月，漫威「神盾局」原型、神祕的美國國防高等研究計劃署（DARPA）首度在新聞節目《60分鐘》上，公開該機構為了「終結傳染病大流行」，扶植、投資的幾個未來技術。
其中一個，是透著淡淡螢光綠的微型條狀感測器，透過針頭注入皮下組織，可以待在身體裡面至少6個月，即時監測血液中的化學變化。
DARPA生物技術辦公室防疫醫師赫本（Matt Hepburn）認為，該技術可用來預防大規模的感染。
例如之前羅斯福號航空母艦1000多名官兵確診，如果他們身上都植入這個感測器，可以在被感染的官兵有傳播病毒能力之前，提早發現、快速阻斷感染。
「這訊號顯示你明天會有症狀，」赫本在《60分鐘》展示從感測器無線傳輸到儀器的過程。
偵測免疫反應，提早抓到感染
這個神奇的技術，來自舊金山新創公司Profusa。該公司董事長兼執行長黃宗斌（Ben Hwang）在雲林出生，7歲時隨家人移民到美國。
他在加州辦公室接受視訊採訪時告訴《天下》，開發Lumee感測器時，完全沒想到新冠肺炎，當時想解決的問題是，「能不能在找到病原體之前，就知道一個人身體裡有沒有系統性感染？」
在傳染病流行的世界裡，這個感測器可以在血管的收縮與擴張之間，偵測組織裡的含氧量波動變化，找到人體內系統性感染的早期徵兆。舉例來說，若是流感上身，在發燒、咳嗽、肌肉痠痛等症狀出現前2天，手機便會收到警訊，提醒你趕緊就醫。
4年前問世的Lumee Oxygen氧氣感測器，由隱形眼鏡、傷口敷料常用的水凝膠材質製成，藉由高含水量、高柔韌度的特性，隱藏在人體的細胞組織液之中，收集數據。
感測器以光學方式，將訊息傳給皮膚外面的貼片，再用藍牙通訊，把這個數據傳到線上平台。
這個訊號的傳遞過程，讓研發團隊大傷腦筋。
黃宗斌解釋，其實外來異物入侵人體，都會遭到巨噬細胞的吞噬，怎麼躲過這一關是個難題。再加上感測器和外部貼片之間，還得透過光線的閃爍來傳送訊息，又不犧牲精準度，兩者相加，就花了近7年時間才突破技術瓶頸。
黃宗斌擁有約翰霍普金斯大學博士學位，更曾待過生技天王胡德（Leroy Hood）在加州理工學院的實驗室，見證過基因定序從全人工走向自動化的歷程。
胡德在想的，並不是如何加快基因定序的速度，而是重新想像基因定序的整個流程。
黃宗斌說，他帶領Profusa團隊解決難題，也是一樣邏輯。因為他想知道的不是如何管理疾病，而是如果我們可以即時收集自己的生化數據，該如何運用？
這個顛覆性的科技，吸引DARPA在2016年就投資750萬美元，美國國家衛生研究院（NIH）等機構也長期資助。
Profusa
- 成立／2009年
- 董事長暨執行長／黃宗斌
- 主要業務／感測器植入皮下組織，搭配皮膚外接收器，以及線上數據平台，偵測含氧量、血糖、乳酸等數值
- 重點成就／美國國防部DARPA投資，含氧量感測器拿到歐洲CE認證，美國FDA最快明年核准
對抗流行病，也控管慢性病
一直以來，DARPA都是防疫科技的重要推進者。2011年，DARPA就透過「確保疾病預防與治療的自主診斷」平台（ADEPT）來資助檢測方法、疫苗、藥物及抗體研發4大領域，對抗未知的傳染病威脅。
莫德納之所以能在新冠疫情初期，以破紀錄速度開發出疫苗，DARPA在2013年首先投資2500萬美元資金是一大關鍵。
新冠肺炎的慘痛經驗，讓我們理解，人類在新興傳染病的初期，有多麼無助。
當疫苗、藥物都還沒出現時，只能靠公衛手段，例如戴口罩、保持社交距離，才能拖延病毒的擴散。
Profusa的感測技術，可以讓民眾有效監測自己的健康，迅速隔離，在疫苗和抗病毒藥物問世前，減緩病毒擴散速度，爭取寶貴的時間。
不過，傳染病防治只是冰山一角，DARPA想像的應用場景更廣泛。DARPA的赫本曾說過，Profusa最重要的應用，是靠著即時監控的技術，「確保派駐世界各地的美軍身體健康。」
因為Lumee感測器一旦被送進皮下組織，可以收集的不只是含氧量，還有血糖、乳酸等6種數值。以血糖值來說，就可以透過這樣的連續監測，作為糖尿病患者的健康管理。
「企業要獲利，很難依靠傳染病大流行來作為商業模式，」黃宗斌認為，用感測器偵測傳染病是公益的服務，但終極目標還是盡量不要發生、案例數愈少愈好。真正的商業價值，還是回到慢性病的長期控管，由保險業者買單，幫助民眾維持健康，「價值定位很明確。」
防堵新疫病，早期監測是關鍵
因此，在這條雙軌的道路上，用Lumee監測含氧量已經在歐洲拿到CE認證，可以在歐盟市場銷售；美國食品藥品監督管理局（FDA）許可則還在進行中，預計明年獲准。但面對下一波疫情的挑戰，就是應用最新技術，盡快找到病原體。
因為以新冠肺炎來說，從找到傳染病的來源，直到病毒完成基因定序，第一個疫苗在美國拿到緊急授權許可（EUA），就花了將近一年的時間。要跟未知傳染病賽跑，盡快找到病原體的全貌，幾乎是每次傳染病中最花時間的一環。
新冠肺炎的全球大流行正在趨緩，重症死亡人數也較初期大幅減少，但疫情何時終結，至今還有許多未知數。許多人已經在為下一場傳染病預作準備。
其實從柯林頓到現在的拜登，歷任的美國總統都會提到，如何為未知的流行病預作準備，而這也是美國國安策略的一環。去年，拜登就宣布要在未來5年內，投入882億美元，重整美國的防疫體系。
比爾蓋茲：我們缺乏應變系統
微軟創辦人比爾蓋茲也在新書《如何避免下一場大流行病》中表達憂心，全球疫情發生的機率只會愈來愈高，但我們「根本缺乏應變系統。」不管下一場疫情如何發生，「關鍵是屆時要有比現在更好的防疫計劃，以及迅速可運用的工具。」
其中，比爾蓋茲強調，新冠疫情的經驗顯示，世界各國投入在疾病監測的資源實在太少。「若沒有強有力的系統，我們就無法及早察覺並防堵可能的大流行。」
這也是為什麼，面對下一場潛在的傳染病大流行，光是早期監測，就有許多新的選項問世。
病毒檢測正從醫療機構走向家用場景。例如，鴻海創辦人郭台銘近來大力推廣的家用PCR檢測儀，不出門就能驗出新冠肺炎，再搭配居家視訊診療用藥。
更方便的唾液PCR，省去棉棒入侵鼻腔的不適感，讓幼兒、長輩都能做。許多唾液PCR準確度也和鼻咽快篩差不多，只是價格仍比快篩高出許多，還不是人人都能負擔。
Profusa須克服監控疑慮
但可以確定的是，與病毒鬥智，和傳染病賽跑的未來，暫時不會改變。面對日新月異的病毒，人類也絞盡腦汁，研發出新武器，想辦法在與病毒的世紀戰役，不落到下風。
Profusa的Lumee感測器，便是其中一個代表。
只不過，該技術一旦成功上市，接下來的挑戰，可能是有多少消費者願意克服「被監控」的疑慮，在體內植入感測器。這就不是單純的科技與醫學問題了。
但有多少人不擔心，願意嘗試，也許在不遠的未來，就會有答案。
【系列報導】
（責任編輯：黃韵庭）
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