養殖過程中，水中病原菌濃度過高時，可能導致疫情爆發。傳統微生物方法，採集檢體後，需經分離、純化、培養等繁複步驟，不僅曠日費時，而且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。近幾年來，因為生物技術的進展，開發出免疫螢光、核酸雜交及聚合酶鏈鎖反應 (polymerase chain reaction, PCR) 技術等較為快速的檢測方法。目前水產病原菌的檢測大多採用塗抹法、血清檢驗或是微量生化反應 (Adams et al., 1995; Morris et al., 1997)，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PCR或是核酸檢測的缺點則包括送件過程的時間耗費、儀器檢測成本高且須在實驗室進行檢測等。
根據聯合國糧食及農業組織 (FAO) 2020世界漁業和水產養殖狀況 (SOFIA) 報告，預估到2030年，魚類總產量將增加至2.04億噸，較2018年增長15%。惟近十餘年來，捕撈漁業的產量已呈現停滯甚或下降趨勢，因此在漁產品的供應方面，水產養殖的重要性將與日俱增。為進一步提升水產養殖的質與量，導入智慧化養殖技術勢在必行。
俗諺道「養魚先養水」，代表水產養殖首重水質管理。養殖生物棲息水域的化學、物理和生物因子為水質管理的首要目標。為增殖水產生物，達到養殖獲利的目標，必須維持適合養殖生物成長之環境條件，為了符合這項基本要求，水質監控便是首要，水中物理與化學因子可透過感測器或是化學反應達到監測目的，但水中生物因子如何快速且準確的檢測迄今仍是科學家努力的目標。
本研究係利用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) 以及鰻魚愛德華氏菌快易檢套組 (朱等，2016)，以試劑與目標病原菌反應後之變色反應特性所開發的數位檢測裝置，除可精準判定變色反應回推濃度精準定量與大幅縮短檢測時間外，並可透過物聯網功能無線傳輸即時檢測結果，提供病原菌預警。