Electrochemical DNA Sensor ชุดตรวจวิเคราะห์ โควิด-19

การแพร่ระบาดของโควิด-19 ที่มีผู้ติดเชื้อทั่วโลกแล้วกว่า 106 ล้านคน การเฟ้นหานวัตกรรมเพื่อต่อสู้กับเชื้อร้ายนี้ ยังคงมีต่อเนื่อง และล่าสุดด้วยผลงานฝีมือของคนไทย ทำให้เกิดนวัตกรรมสร้างชื่ออีกครั้งกับชุด ชุดตรวจวิเคราะห์โควิด-19 โดยใช้ไบโอเทคโนโลยีการนำ ดีเอ็นเอเซ็นเซอร์ทางเคมีไฟฟ้า (Electrochemical DNA Sensor) ผลงานของนักวิจัยไทย คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

รศ.ดร.จักรกฤษณ์ ศุทธากรณ์ คณบดีคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล เล่าให้ฟังว่า ชุดตรวจวิเคราะห์โควิด-19 โดยใช้ไบโอเทคโนโลยีการนำ ดีเอ็นเอเซ็นเซอร์ทางเคมีไฟฟ้า (Electrochemical DNA Sensor) นี้สามารถตรวจหาเชื้อได้ถูกต้องแม่นยำ 100 % รู้ผลภายใน 2 ชม. พกพาสะดวกและต้นทุนตํ่า เหมาะสำหรับการใช้งานในภาคสนามและการตรวจผลแบบเรียลไทม์เพื่อประโยชน์ของมนุษยชาติ

การตรวจหาทาง Serology เพื่อตรวจหาภูมิคุ้มกัน(Antibody) ต่อเชื้อโควิด ซึ่งอาจให้ผลลัพธ์ที่มีความคลาดเคลื่อน ขณะที่ชุดตรวจวิเคราะห์โควิด-19 ด้วยดีเอ็นเอเซ็นเซอร์ทางเคมีไฟฟ้านี้ สามารถตอบโจทย์ความท้าทายทำให้รู้ผลการตรวจวิเคราะห์เชื้อโควิด-19 อย่างรวดเร็วและแม่นยำ จนได้รับการยอมรับจากวารสารวิทยาศาสตร์ชั้นนำของโลกและเผยแพร่ไปยังนานาประเทศ นำองค์ความรู้ไปถ่ายทอดแก่องค์กรผู้มีหน้าที่รับผิดชอบในการตรวจจำแนกเชื้อ เพื่อใช้ประโยชน์ได้อย่างสูงสุดแก่คนไทยและประชาคมโลกด้วย

สำหรับ Electrochemical DNA Sensor นี้เป็นการตรวจวัดปริมาณดีเอ็นเอ (DNA) หรือ อาร์เอ็นเอ (RNA) ที่สกัดได้จากตัวอย่างเชื้อก่อโรค แม้จะมีเชื้อโควิดในร่างกายปริมาณน้อยก็สามารถตรวจพบได้อย่างแม่นยำ โดยอาศัยหลักการไฮบริไดเซชั่น ของเบสบนดีเอ็นเอสายสั้นๆ (15-20 เบส) ที่ถูกออกแบบและสังเคราะห์ขึ้นให้เฉพาะเจาะจงกับดีเอ็นเอ หรือ อาร์เอ็นเอเป้าหมาย ช่วยให้สามารถตรวจคัดกรองและวัดปริมาณเชื้อก่อโรคเป้าหมายจากตัวอย่างได้

โดยปกติการติดฉลาก (Labeling) บนสายดีเอ็นเอเพื่อติดตามการไฮบริไดเซชั่นของดีเอ็นเอ หรืออาร์เอ็นเอเป้าหมายเป็นสิ่งจำเป็น โดยฉลากที่นิยมใช้กับดีเทคเตอร์ที่ใช้หลักการทางเคมีไฟฟ้า คือ สารรีดอกซ์, Fluorescent Dye และอนุภาคนาโน (Nanoparticles) เช่น อนุภาคทองนาโน (Gold Nanoparticles) เป็นต้น ปัจจุบันองค์การอนามัยโลก ให้การรับรองวิธีการ RNA ในการคัดกรองผู้ติดเชื้อโควิดได้รวดเร็วและแม่นยำที่สุด และไม่แนะนำวิธีตรวจภูมิต้านทานมาใช้เป็นมาตรฐาน เนื่องจากหากผู้ติดเชื้อไม่แสดงอาการ หรือกรณีที่มีเชื้อโควิดในร่างกายน้อยอาจตรวจไม่พบ

สำหรับ ขั้นตอนดำเนินการวิเคราะห์ แบ่งออกเป็น 3 ส่วน คือ 1. การเตรียมดีเอ็นเอ 2. การไฮบริไดซ์เซชั่นและ 3. ตรวจวัดสัญญาณไฟฟ้า โครงการวิจัยนี้ได้ทดลองกับกลุ่มตัวอย่างที่ได้รับความร่วมมือจากทีม ศ.นพ.ยง ภู่วรวรรณ ศูนย์เชี่ยวชาญเฉพาะทางด้านไวรัสวิทยาคลินิก ภาควิชากุมารเวชศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย รวมทั้งสิ้น 106 ตัวอย่าง ผลสรุปการทดลองได้ผลดียิ่ง ถูกต้องแม่นยำ 100% สามารถรู้ผลภายใน 2 ชม. ซึ่งเร็วกว่าเทคนิควิธีอื่นๆที่ต้องใช้เวลานาน

ประโยชน์ของ Electrochemical DNA Sensor บนสมาร์ทการ์ด หรือชิปวัดสัญญาณไฟฟ้าและเชื่อมต่อกับสมาร์ทโฟน คือ ใช้งานง่าย ให้ผลการวัดรวดเร็ว สามารถเก็บข้อมูลและส่งทางอินเตอร์เน็ตได้ ราคาประหยัด เป็นชุดตรวจที่ทำงานรวดเร็วและแม่นยำ โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือที่มีความซับซ้อนหรือราคาแพง และในอนาคตสามารถนำไปออกแบบพัฒนา Portable Device ที่สามารถพกพาและนำไปใช้งานคัดกรองผู้ติดเชื้อในภาคสนามได้ทุกที่ทุกเวลา ลดความคลาดเคลื่อนจากการเปลี่ยนแปลงพยาธิสภาพของตัวอย่างที่เก็บมา ทั้งยังลดค่าใช้จ่ายในการขนส่งตัวอย่างที่ได้จากผู้ป่วยมายังโรงพยาบาลหลักอีกด้วย

สมแล้วกับที่เป็น “นวัตกรรม” ที่สร้างชื่อให้กับคนไทยไปทั่วโลก

 

หน้า 18 หนังสือพิมพ์ฐานเศรษฐกิจ ฉบับที่ 3,653 วันที่ 14 - 17 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2564

ข่าวที่เกี่ยวข้อง

สงขลานครินทร์เปิดตัว"ชุดตรวจโควิด"รู้ผลใน15นาที

สำเร็จแล้ว ชุดตรวจโควิด-19 ด่วน แสดงผลแม่นยำใน 10 นาที

อย. จี้สอบคุณภาพ ชุดตรวจโควิดจีน หลังอินเดีย-อังกฤษ ห้ามใช้

อย.เตือนอย่าซื้อชุดตรวจ"โควิด"เพื่อตรวจเองที่บ้าน

อ.เจษฎา ย้ำ!! “ชุดตรวจโควิด” ห้ามซื้อตรวจเองที่บ้าน