Etc

ทีมวิจัย มจธ. คิดค้น “แผ่นแปะนำส่งยาผ่านทางผิวหนังมนุษย์”

ถ้ากินยาไม่ได้ ฉีดยาโดยตรงก็มีข้อจำกัด แล้วผู้ป่วยจะรับยาเข้าร่างกายได้อย่างไร ? ผลงานสุดเจ๋งของทีมวิจัย มจธ. คิดค้น “แผ่นแปะนำส่งยาผ่านทางผิวหนังมนุษย์” !!!! ????

-----------------------------------------------------------------------

ใช่แล้วครับทุกท่าน อีกหนึ่งผลงานประจำสัปดาห์นี้กับกลุ่มวิจัย SPICE (Sustainable Polymer & Innovative Composite Materials Research Group) คณะวิทยาศาสตร์ มจธ. ในเมื่อวิทยาการทางการแพทย์ก้าวหน้าเร็วเท่าไร องค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ยิ่งต้องพัฒนาให้ก้าวเร็วกว่าเท่านั้น!!! เพื่อให้ตอบโจทย์ผู้ใช้งาน ช่วยลดขีดจำกัดของรักษาผู้ป่วย และช่วยเพิ่มคุณภาพชีวิตของผู้คนอย่างยั่งยืน ?‍???

-----------------------------------------------------------------------

แขกรับเชิญประจำบทความนี้ อะตอมได้รับเกียรติสัมภาษณ์โดยตรงกับ ผศ. ดร.นพวรรณ ปาระดี อาจารย์ประจำภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ และหนึ่งในนักวิจัยจากกลุ่มวิจัย SPICE ซึ่งเป็นผู้คิดค้นแผ่นแปะนำส่งยาผ่านทางผิวหนังมนุษย์ ร่วมกับทีมวิจัยจากวิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ?‍?

-----------------------------------------------------------------------

อาจารย์เล่าให้ฟังว่า ไอเดียของงานนี้มาจากเทคโนโลยีการทำไอออนโตโฟรีซิส (Iontophoresis) ที่นิยมใช้ในคลินิกเสริมความงามที่เป็นกระบวนการผลักสารบำรุงผิวหน้าผ่านผิวหนังโดยอาศัยความต่างศักย์ไฟฟ้า ในเมื่อเทคโนโลยีนี้ใช้กับความงามได้ ทำไมเราจะประยุกต์มาใช้กับการนำส่งยารักษาผู้ป่วยไม่ได้ละ? ???‍?

-----------------------------------------------------------------------

Q: อาจารย์ครับ ทำไมเราต้องส่งยาผ่านทางผิวหนังละครับ ในเมื่อการกิน หรือ ฉีด น่าจะง่ายกว่าไม่ใช่หรือครับ?

A: ใช่ค่ะ การกินยาง่ายกว่าแน่นอน แต่ถ้ามีผู้ป่วยที่กินไม่ได้ละ จะทำอย่างไร? จากการค้นคว้าหาข้อมูลทีมวิจัยพบว่า กลุ่มผู้ป่วยโรคมะเร็งที่มีภาวะอาเจียนง่าย หรือไม่สามารถรับยาผ่านทางการกินได้ หรือถ้ากินยาได้ตัวยาอาจถูกลดทอนปริมาณ (Dosage) ของยาลงในขณะที่ผ่านกระเพาะอาหาร ส่งผลต่อการควบคุมและบริหารจัดการปริมาณยาให้เหมาะสมกับอาการของโรคเป็นไปได้ยากมาก ในกรณีของการฉีดยาเองก็มีข้อจำกัด เนื่องจากการฉีดยาจะต้องใช้พยาบาลหรือผู้ชำนาญเฉพาะทางในการฉีดยาเท่านั้น อีกทั้งการฉีดยาจะทำให้ความเข้มข้นของปริมาณยาสูงมากในหลอดเลือดตรงบริเวณที่ฉีดก่อนที่ปริมาณยาจะลดลงในเวลาต่อมาซึ่งก็ทำให้ยากต่อการควบคุมปริมาณยาเช่นกัน ???

-----------------------------------------------------------------------

Q: แล้วแผ่นแปะนำส่งยาที่ทีมวิจัยคิดค้นขึ้นมา มีกระบวนการสร้างและหลักการทำงานยังไงครับ?

A: ในการคิดค้นแผ่นแปะนำส่งยาของงานวิจัยนี้ เราใช้ยา Diclofenac Sodium Salt ซึ่งเป็นยาแก้ปวดในกลุ่มยาต้านอักเสบชนิดไม่ใช่สเตียรอยด์ โดยการนำตัวยาไปผสมกับพอลิเมอร์ชีวภาพ (Biopolymer) ได้แก่ Dextran ซึ่งเป็นโพลีแซกคาไรด์ที่พบในยีสต์และแบคทีเรีย และพอลิเมอร์นำไฟฟ้า (Conductive Polymer) ที่ชื่อว่า Poly(2-Ethylaniline) ในรูปแบบของไฮโดรเจล (Hydrogels) ซึ่งปลอดภัยและไม่เป็นพิษต่อร่างกาย จากนั้นนำแผ่นยาไฮโดรเจลมาติดบนแผ่นรองรับเพื่อสร้างเป็นแผ่นแปะนำส่งยาที่มีลักษณะคล้ายกับแผ่นพลาสเตอร์ปิดแผลทั่วไปซึ่งจะทำงานร่วมกับอุปกรณ์จ่ายสนามไฟฟ้า ในการใช้งานเพียงแค่นำแผ่นแปะนำส่งยาไปติดลงบนผิวหนังตรงบริเวณที่ต้องการจะส่งยาเข้าไปในร่างกายแล้วทำการจ่ายสนามไฟฟ้าเพื่อกระตุ้นตัวยาให้ถูกพลักลงสู่ชั้นใต้ผิวหนัง ??‍???

-----------------------------------------------------------------------

โอ้วโหวว!!!! แบบนี้เท่ากับว่าผู้ป่วยจะได้รับยารักษาที่ตรงจุดและสามารถควบคุมปริมาณของยาได้ตามต้องการ โดยที่ปริมาณของยาจะไม่ถูกลดทอนจากการกิน อีกทั้งวิธีการนี้ยังง่ายและสะดวกอย่างมาก เนื่องจากผู้ป่วยสามารถทำได้เองที่บ้านซึ่งต่างจากการฉีดยาที่ผู้ป่วยจำเป็นต้องเดินทางไปรับยาการฉีดยาที่โรงพยาบาลหรือใช้ผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทางในการฉีดยาเท่านั้น สุดยอดไปเลยครับทีมวิจัยนี้!!! ???

-----------------------------------------------------------------------

ท่านผู้อ่านทุกท่านทราบไหมครับว่า นี่คือหนึ่งในผลงานวิจัยฉบับปฐมบทของเทคโนโลยีการนำส่งยาผ่านทางผิวหนังมนุษย์กันเลยทีเดียว สืบเนื่องจากทีมวิจัย SPICE ได้มีการพัฒนาองค์ความรู้ร่วมกับวิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยมาอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับการศึกษากลุ่มของพอลิเมอร์นำไฟฟ้า และพอลิเมอร์ชีวภาพชนิดต่างๆ ที่มีผลกับการนำส่งยาแต่ละชนิดนอกเหนือจาก Diclofenac Sodium Salt ที่กล่าวไปข้างต้น ?‍???‍?

ซึ่งอาจารย์นพวรรณ ยังได้บอกอีกว่า พวกเราจะได้เห็นภาคต่อของงานวิจัยแผ่นแปะนำส่งยานี้อย่างแน่นอน ซึ่งอะตอมแอบดีใจว่าในอนาคตอันใกล้เราอาจจะได้ใช้แผ่นแปะนำส่งยาแผ่นแรกของประเทศที่คิดคิดโดยคนไทยในฉบับปัจฉิมบทของเทคโนโลยีการนำส่งยาผ่านทางผิวหนังมนุษย์!!! ?

-----------------------------------------------------------------------

ผลงานชิ้นนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Materials Science & Engineering C ปี 2021 (Q1: Impact factor = 5.880) ในชื่อผลงาน “Conductive Poly(2-ethylaniline) Dextran-Based Hydrogels for Electrically Controlled Diclofenac Release” ???

Publication URL: ???https://www.sciencedirect.com/.../abs/pii/S0928493120332641

#FSciResearchInnovation #KMUTT

จะเกิดอะไรขึ้น? ถ้าสามารถ “แยกพลาสมาออกจากเลือด 1 หยด” โดยใช้กระดาษแค่แผ่นเดียว!!! ???‍?

งานสุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุดของกลุ่มวิจัย OSEN (Organic Synthesis, Electrochemistry and Natural Product) นำทีมวิจัยโดย ผศ. ดร.วิจิตรา เดือนฉาย อาจารย์ประจำภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ เรามาส่งท้ายเดือนกันยายนด้วยผลงานที่เรียกได้ว่า ปฏิวัติวงการตรวจวินิจฉัยโรคเบื้องต้นกันเลยทีเดียว!!‍??‍?
-------------------------------------------------------------------
สัปดาห์ก่อนอะตอมได้พาไปรู้จักกับผลงานการเกี่ยวกับการตรวจวินิจฉัยโรคตับและไต หรือ โรคหัวใจ จากปัสสาวะและซีรั่ม ได้ ภายใน 15 นาที!! จาก นายกวิน ขจรศักดิ์กุล นักศึกษาปริญญาเอกเจ้าของผลงาน สัปดาห์นี้น้องกวินจะมาเล่าฐานของเทคโนโลยีเดิมสู่การสร้างชุดตรวจวัดที่ใหม่ที่สุดของปี 2021 กับ 3 ประเด็นที่ทุกท่านจะต้องไม่เคยอ่านที่ไหนมาก่อน???
-------------------------------------------------------------------
• การตรวจสาร TnI (troponin I) ซึ่งบ่งบอกภาวะโรคหัวใจโดยดูระยะทางของแถบสีบนกระดาษที่เปลี่ยนแปลงไป
• การออกแบบวัสดุบนกระดาษให้มีความสามารถในการแยกพลาสมา (Serum) ออกจากเลือดแค่ 1 หยด โดยไม่จำเป็นต้องใช้การกรอง (Filtration) หรือการปั่นเหวี่ยง (Centrifugation)
• การค้นคว้าปฏิกิริยาทางเคมี (Chemical Reaction) สำหรับการวิเคราะห์ TnI ในเลือดที่มีความไวสูง โดยไม่ใช้เทคนิคทางระบบภูมิคุ้นกันวิทยา (Immunoassay) แต่กลับใช้เวลาเพียงแค่ 15 นาที สามารถตรวจวัดความเข้มข้น TnI ได้ต่ำถึง 0.025 ng/ml
-------------------------------------------------------------------
จุดเริ่มต้นของงานนี้เกิดจากประสบการณ์โดยตรงของน้องกวินที่ตระหนักถึงความสำคัญของระบบการวินิจฉัยทางการแพทย์ การตรวจเลือดเป็นหนึ่งในการวินิจฉัยที่จำเป็นต้องใช้ระยะเวลาในการรอผลนาน และก่อให้เกิดความหนาแน่นของผู้ป่วยภายในสถานพยาบาล เช่นการตรวจวิเคราะห์ภาวะโรคหัวใจของผู้ป่วย โดยปกติการคัดกรองโรคดังกล่าวสามารถตรวจวัดปริมาณความเข้มข้นของ TnI ในเลือด ซึ่งคนปกติจะต้องมี TnI น้อยกว่า 0.4 ng/ml ปัญหาที่พบเจอในแต่ละวัน คือ จะมีผู้ป่วยในกลุ่มผู้สูงอายุเป็นจำนวนมากทั้งในกลุ่มที่เสี่ยงต่อการเป็นโรคทางหัวใจหรือกลุ่มที่อยู่ในระหว่างการรักษาแล้วจะต้องมีการตรวจวัดระดับปริมาณ TnI เพื่อติดตามอาการของโรค??
-------------------------------------------------------------------
แต่ปัจจุบันโรงพยาบาลจะใช้วิธี Immunoassay เช่น ELISA ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงและใช้เวลาในการตรวจวัดนาน ซึ่งทำให้ผู้สูงอายุต้องเสี่ยงการติดเชื้อจากการรอผลการวิเคราะห์ในสถานพยาบาล เสียเวลาและค่าใช้จ่ายในการมาโรงพยาบาล ดังนั้นจะดีกว่าไหมถ้าคนไข้เหล่านั้นสามารถตรวจคัดกรองตัวเองได้เบื้องต้นจากที่บ้าน ??
-------------------------------------------------------------------
ขีดความสามารถของชุดตรวจวินิจฉัยโรคเบื้องต้นมักจะถึงทางตันเมื่อสารที่ตรวจอยู่ในตัวอย่างเลือด คนไข้ทั่วไปไม่สามารถแยกพลาสมาออกจากเลือดได้ด้วยตนเอง !‍??‍?
-------------------------------------------------------------------
ดังนั้นทีมวิจัยจึงทำการศึกษาจนค้นพบวัสดุตัวหนึ่งที่มีลักษณะเป็นของเหลวหนืดสามารถดักจับหรือตรึงกลุ่มเม็ดเลือดแดงและขาวรวมถึงโปรตีนในธรรมชาติของมนุษย์ไว้ได้ โดยอาศัยหลักการที่เรียกว่า Hemostatic effect ดังนั้นเมื่อหยดเลือดลงไปบนพื้นที่ตรวจวัดที่มีการเคลือบวัสดุชนิดนี้ไว้ ทำให้กลุ่มเม็ดเลือดแดงและขาวรวมถึงโปรตีนต่าง ๆ จะถูกตรึงไว้ที่บริเวณนี้แล้วสาร TnI ที่อยู่ในพลาสมาจะสามารถผ่านไปตามเส้นทางการทำปฏิกิริยาบนกระดาษต่อไป โดยระยะเวลารวมของการตรวจวัดจะเสร็จสิ้นภายใน 15 นาที นับจากที่หยดเลือดลงไปบนกระดาษ !‍??‍?
-------------------------------------------------------------------
ถ้าทุกท่านอ่านมาจนถึงตอนนี้ อาจจะตั้งคำถามได้ว่า นี่เป็นเพียงแค่ผลงานวิจัยในห้องปฏิบัติการใช่หรือไม่ ? ไม่ครับ ไม่ใช่เลย ทางทีมวิจัยได้ทำเรื่องขอจริยธรรมการวิจัยในมนุษย์ (Human Research Ethics) โดยการสุ่มตัวอย่างเลือดจริงจากในกลุ่มประชาชนทั่วไปแบบคละช่วงอายุและประเมินความถูกต้องของวิธีการวิเคราะห์ผ่านการเปรียบเทียบกับวิธีการวิเคราะห์ TnI โดยวิธีการ ELISA จากห้องปฏิบัติการทางคลินิกหนึ่ง ผลทดสอบจากกลุ่มตัวอย่างทั้งหมด ปริมาณ TnI ต่ำสุด (LOD) ของวิธีการ ELSA มีค่า LOD = 0.5 ng/ml ซึ่งวิธีการตรวจบนกระดาษสามารถตรวจหาปริมาณได้ต่ำกว่ามากโดยมีค่า LOD = 0.025 ng/ml ???
-------------------------------------------------------------------
ดังนั้นนี่ไม่ใช่แค่การตรวจวินิจฉัยโรคเบื้องต้นเพียงอย่างเดียว แต่ด้วยปริมาณ LOD ที่น้อยกว่าวิธีการปัจจุบันทำให้สามารถบ่งบอกหรือติดตามอาการของโรคได้อีกด้วย ผู้ป่วยสามารถประเมินระดับความรุนแรงของโรคหัวใจได้ด้วยตนเองในขณะที่อยู่บ้าน!!! ว่าภาวะของโรคหัวใจที่เกิดขึ้นมีการเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร จำเป็นต้องรับการรักษาต่อไปอีกหรือไม่ โดยการดูระดับปริมาณของ TnI ในเลือด ซึ่งไม่ต่างอะไรกับชุดตรวจน้ำตาลในเลือดที่สามารถหาซื้อได้ทั่วไป ??
-------------------------------------------------------------------
สุดท้ายนี้หลายท่านอาจจะไม่รู้ว่า จากการรายงานทางการแพทย์ของโรงพยาบาลที่ New York พบว่า ผู้ป่วย Covid-19 กว่า 35% จะมีระดับ TnI สูงกว่า 0.4 ng/ml นั่นหมายความว่านอกจากการตรวจโรคจากแอนติเจนแอนติบอดี้แล้ว ในอนาคตยังสามารถนำระดับของ TnI ในเลือดมาเป็นตัวบ่งชี้ร่วมกับการเกิดภาควะการติดเชื้อหรือติดตามอาการของผู้ป่วย Covid-19 ได้อีกด้วย ????
-------------------------------------------------------------------
ผลงานชิ้นนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร ACS Sensors ปี 2021 (Q1: Impact factor = 7.333) ในชื่อผลงาน “Rapid Distance-Based Cardiac Troponin Quantification Using Paper Analytical Devices for the Screening and the Follow-Up of Acute Myocardial Infarction, Using a Single Drop of Human Whole Blood” ???

#FSciResearchInnovation #KMUTT

นักวิจัย มจธ. เปิดประตูโครงสร้างโปรตีนสู่การดัดแปลงเอมไซม์เพื่อประโยชน์ในอนาคต"

สัปดาห์ก่อนอะตอมได้มีโอกาสเข้าไปสัมภาษณ์กับ ผศ. ดร.พงค์ศักดิ์ ขุนแร่ อาจารย์ประจำภาควิชาจุลชีววิทยา และเป็นหนึ่งในทีมวิจัยจากห้องปฏิบัติการ SEPEL (Structural Engineering of Protein and Enzyme Laboratory) โดยมี นายอภิเชษฐ เงินยวง นักศึกษาปริญญาโทผู้ทำการทดลองพัฒนาการดัดแปลงโครงสร้างโปรตีนของเอมไซม์ (Enzyme) ที่มีชื่อว่า Xylanase ให้มีขีดความสามารถทั้งในเชิงคุณสมบัติเฉพาะและการนำใช้ประโยชน์ที่จะตอบโจทย์ภาคอุตสาหกรรมการผลิตอาหาร ??‍???‍?
.
อาจารย์เล่าให้ฟังว่า กลไกทางชีววิทยาในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตจำเป็นต้องมีเอมไซม์ที่ช่วยย่อยสารอาหารให้กลายเป็นน้ำตาล ตัวอย่างเช่น Xylanase ที่สามารถย่อยสารอาหารจำพวกฟางข้าว เศษซากพืช หรือชานอ้อย เพื่อให้เกิดน้ำตาลไซโลส (Xylose) ที่มาเรียงต่อกันกลายเป็นรูปแบบของน้ำตาลที่มีชื่อว่า XOS (Xylo-oligosaccharides) Profile สำหรับใช้เป็น “อาหาร (Prebiotic)” ของ “จุลินทรีย์ดี (Probiotic)” ???
.
เมื่อสิ่งมีชีวิตมีจุลินทรีย์ดีเป็นจำนวนมาก ผลที่ตามมา คือ สิ่งมีชีวิตจะมีการเจริญเติบโตที่แข็งแรงมากขึ้น เกิดการสร้างภูมิคุ้มกันที่สูงขึ้น และมีความสามารถในการต้านทานโรคต่าง ๆ ได้มากขึ้น ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการรับมือกับธรรมชาติทางชีววิทยาที่อาจจะมีการเปลี่ยนแปลงได้ในอนาคต
????
.
แต่การจะตามหาเอมไซม์ในธรรมชาติที่มีคุณสมบัติเฉพาะและสามารถนำมาประยุกต์ใช้กับอุตสาหกรรมอาหารสัตว์หรือแม้แต่อาหารเสริมในมนุษย์เป็นเรื่องที่ยากและยังติดข้อจำกัดอยู่มากมาย เนื่องจากเอมไซม์ในธรรมชาติไม่ทนร้อนและในกระบวนการย่อยสารอาหารจะเกิดผลลัพธ์ของ Prebiotic เป็นแบบสุ่ม (Random) โดยไม่สามารถกำหนดหรือเลือกชนิดของ Prebiotic ได้ จึงต้องมีการเพิ่มกระบวนการเพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อนต่าง ๆ ให้คงไว้แต่ Prebiotic ที่ต้องการ ???
.
ดังนั้นจึงทำให้อุตสาหกรรมต่าง ๆ ยังไม่มีเอมไซม์ที่ตอบโจทย์กับความต้องการได้เท่าที่ควร หลายปีที่ผ่านมามีงานวิจัยมากมายที่พยายามศึกษาเกี่ยวกับการระบุชนิดและสัดส่วนของ Prebiotic ที่มีอยู่หลากหลายให้ตรงกับการใช้งานทางชีววิทยามากที่สุด และนี่คือ "จุดเริ่มต้นของทีมวิจัยที่เริ่มเปิดประตูโครงสร้างของโปรตีนแล้วทำการดัดแปลงเอมไซม์ที่มีอยู่ธรรมชาติให้เป็นไปในแบบที่เราต้องการ!!" ???
.
ทีมวิจัย SEPEL ได้ประสบความสำเร็จในการดัดแปลง Xylanase ให้มีความสามารถในการทนความร้อนและเกิดปฏิกิริยาการย่อยสลายได้ดี แต่ยังไม่สามารถพัฒนาโครงสร้างให้ผลิต XOS Profile (ตั้งแต่ X1 ถึง X6) ให้เกิดได้อย่างสมบูรณ์
.
ด้วยเงื่อนไขทางชีววิทยาดังกล่าว ทำให้ทีมวิจัย SEPEL จับมือกับทีมนักวิจัยจากสาขาฟิสิกส์ ซึ่งนำทีมโดย ผศ.ดร.ธนา สุทธิบัทม์พงศ์ อาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ ผู้เชี่ยวชาญในการจำลองรูปแบบโมเดลสามมิติของโครงสร้างโมเลกุล Xylanase โดยการคำนวณค่าพลังงานที่แม่นยำให้เป็นไปตามกฎของฟิสิกส์เพื่อช่วยลดจำนวนการทดลองจริงโดยใช้การจำลองรูปแบบเข้ามาช่วยจนกลายเป็น “Xylanase Mutation ที่มีชื่อว่า K40L”
.
ในธรรมชาติโครงสร้างของ Xylanase ทั่วไป จะมีพฤติกรรมการย่อยสลายจนเกิด Prebiotic ในรูปแบบ XOS Profile โดยจะผลิตและย่อยสลาย Substrate ของ X6 ลงมาจนเหลือแค่ X1 (Xylose หรือ Monosaccharide) และไม่สามารถชะลอหรือกักเก็บ Prebiotic ในกลุ่ม X4 ไว้ได้ จึงเป็นเหตุให้ทีมวิจัยเกิดการตั้งคำถามว่า...
.
“แล้วถ้าการสร้าง Probiotic ที่จำเป็นต้องใช้ X4 จะทำอย่างไร ในเมื่อกระบวนการผลิต Prebiotic ไม่หลงเหลือ X4 อีกเลย”
.
ด้วยเหตุนี้ทีมวิจัยจึงทำการศึกษาและทดลองจนพบปัจจัยที่ทำให้พฤติกรรมของ Xylanase ทั่วไป ชะลอการย่อยสลาย XOS ไปเรื่อย ๆ นั่นก็คือ ต้องทำการดัดแปลงโครงสร้างของ K40L บริเวณ Binding Site เพื่อลดทอนการจับกันระหว่าง Substrate กับ Enzyme ผลที่ได้จะช่วยชะลอการย่อย Prebiotic ในกลุ่ม X4 ได้ ส่งผลให้มีเวลาในการกักเก็บ X4 ได้นานขึ้น
.
ดังนั้น K40L จึงเป็น Xylanase Mutation ที่มีความสามารถเหนือจากที่ธรรมชาติให้มาในทุกมิติของการใช้งาน เป็น Prebiotic ที่ทนความร้อน เร่งปฏิกิริยาได้รวดเร็ว และสามารถชะลอรูปแบบการเกิด XOS Profile จนกลายเป็น Prebiotic ที่สมบูรณ์แบบเมื่อเทียบกับ Xylanase ทั่วไป
.
จากผลความร่วมมือของทีมวิจัยจุลชีววิทยาและฟิสิกส์ทำให้เราได้รู้ว่า เมื่อเข้าใจถึงพฤติกรรมและเงื่อนไขทางชีววิทยาของ Enzyme ผนวกกับการคำนวณที่แม่นยำโดยกฎของฟิสิกส์ทำให้ลดจำนวนการทดลองจริงและช่วยยืนยันผลการทดลองเชิงทฤษฎี จึงทำให้ผลงานวิจัยนี้เปรียบเหมือนกุญแจดอกแรกที่ประสบความสำเร็จอย่างมากกับองค์ความรู้เชิงลึกในการพัฒนาต่อยอดการผลิต Prebiotic ให้มีรูปแบบของ XOS Profile แบบเฉพาะเจาะจงได้ เพื่อตอบโจทย์อุตสาหกรรมไม่ว่าจะเป็นการผลิตอาหารสัตว์หรืออาหารเสริมในมนุษย์ กลายเป็นอาหารที่กำลังจะเป็นที่รู้จักกันในชื่อว่า “อาหารฟังก์ชัน (Functional Food)” แห่งในอนาคต
.
ผลงานชิ้นนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร International Journal of Biological Macromolecules ปี 2021 (Q1: Impact factor = 6.953) ในชื่อผลงาน “Effect of N-terminal Modification on the Mode of Action Between the Xyn11A and Xylotetraose” ???
#FSciResearchInnovation #KMUTT

ทีมวิจัย มจธ. คิดค้นวิธีการตรวจวินิจฉัยเบื้องต้นเกี่ยวกับโรคตับและไต หรือ โรคหัวใจ จากปัสสาวะ และซีรั่ม ได้ ภายใน 15 นาที!! ???

งานนี้อะตอมได้ไปสัมภาษณ์ผลงานวิจัยแบบข้าม Time Zone กันเลยทีเดียวกับกลุ่มวิจัย OSEN (Organic Synthesis, Electrochemistry and Natural Product) นำทีมวิจัยโดย ผศ. ดร.วิจิตรา เดือนฉาย อาจารย์ประจำภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ ซึ่งอะตอมได้มีโอกาสสัมภาษณ์โดยตรงกับ นายกวิน ขจรศักดิ์กุล นักศึกษาปริญญาเอกเจ้าของผลงานซึ่งได้ให้สัมภาษณ์ในขณะที่ทำวิจัยระยะสั้นอยู่ที่ประเทศอังกฤษ ต้องขอบอกก่อนเลยว่า เรื่องราวต่อจากนี้ไม่ธรรมดาแน่นอนครับ ?‍??‍?
------------------------------------------------------------------
น้องกวินเล่าให้ฟังว่า ปัจจุบันการตรวจวินิจฉัยโรคต่าง ๆ สิ่งที่สำคัญที่สุด คือ การตรวจเจอสิ่งผิดปกติในร่างกายให้เร็วที่สุดเท่าที่เทคโนโลยีในปัจจุบันจะทำได้ นั่นแปลว่าถ้าเรารู้ถึงความผิดปกติเหล่านั้นได้เร็วเท่าไร เราจะสามารถลดความรุนแรงของโรคและทำการรักษาโรคต่าง ๆ ได้เร็วมากขึ้นเท่านั้น!!!
------------------------------------------------------------------
ด้วยเหตุนี้ทีมวิจัยจึง “คิดค้นวิธีการตรวจสารตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ (Biomarker) ที่มีชื่อว่า Bilirubin (BR)” ซึ่งเป็นสารบ่งชี้ทางชีวภาพที่มีอยู่ในร่างกายของมนุษย์ โดยปกติเราจะมีเกณฑ์ของปริมาณ BR อยู่ที่ 5 – 20 uM ในการวินิจฉัยโรคต่าง ๆ จะสามารถประเมินได้จากการเปลี่ยนแปลงปริมาณของ BR ในร่างกาย ตัวอย่างเช่น ถ้าตรวจปริมาณ BR ในร่างกายแล้วพบปริมาณ BR มากกว่าเกณฑ์ก็จะเกิดความเสี่ยงต่อโรคตับแข็ง ปอดติดเชื้อ มะเร็ง หรือ โรคทางสมอง และในกรณีที่ตรวจพบปริมาณ BR ต่ำกว่าเกณฑ์ ก็จะมีความเสี่ยงต่อโรคขาดธาตุเหล็ก หรือ โรคหัวใจ เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีการรายงานทางการแพทย์ออกมาว่า “จะต้องไม่พบปริมาณ BR เจือปนในตัวอย่างของปัสสาวะของมนุษย์” หากมีการตรวจพบปริมาณ BR ในปัสสาวะของคนไข้จะมีความเสี่ยงต่อการเป็นโรคตับและโรคไตได้????
------------------------------------------------------------------
ปัจจุบันการตรวจวัดปริมาณ BR จากตัวอย่างเลือดในโรงพยาบาลจะใช้เครื่องมือวิเคราะห์ด้วยเทคนิคทางแสงที่มีข้อจำกัดในเรื่องค่าใช้จ่าย ระยะเวลาในการตรวจวัด และปริมาณ BR ต่ำสุดที่สามารถตรวจวัดได้ (Limit of Detection หรือ LOD) ซึ่งเทคนิคทางแสงจะมี LOD อยู่ในช่วงประมาณ 0.4 – 20 uM ขึ้นอยู่กับเทคนิคที่ใช้ในการตรวจวัด และอีกกรณีหนึ่ง คือ การตรวจวัดปริมาณ BR จากตัวอย่างปัสสาวะด้วยชุดทดสอบแบบรวดเร็ว (Rapid Test Kit) โดยการสังเกตการเปลี่ยนสีของแผ่นกระดาษไปตามเฉดสีต่าง ๆ ตามความเข้มข้นของ BR ซึ่งมีข้อจำกัดในการอ่านผลการตรวจวัดที่อาจจะเกิดการคลาดเคลื่อนของแถบสีได้ อีกทั้งค่า LOD จะอยู่ที่ 2 uM เท่านั้น
------------------------------------------------------------------
จากขีดความสามารถของเทคโนโลยีที่กล่าวมาทั้งหมด ทีมวิจัยได้พลิกโฉมการตรวจวัดปริมาณ BR จากตัวอย่างปัสสาวะ โดยสร้างชุดทดสอบที่ดูการเปลี่ยนแปลงระยะทางของแถบสีบนแผ่นกระดาษ!!!! ภายในเวลา 15 นาที ซึ่งสามารถทลายขีดความสามารถของ LOD ลงไปต่ำถึงระดับ 0.8 pM (0.8x10-12 M) โดยที่สามารถตรวจคัดกรองภาวะความผิดปกติของโรคตับและไตหรือภาวะขาดธาตุเหล็กหรือโรคหัวใจได้เบื้องต้นด้วยตัวเองที่บ้านจากตัวอย่างปัสสาวะ โอ้วโหวววมาฟังแนวคิดและหลักการจากน้องกวินกันเลยครับ!!!! ???
------------------------------------------------------------------
ไอเดียของงานก็ คือ ในเมื่อชุดตรวจทั่วไปดูการเปลี่ยนเฉดสีที่หลากหลายได้ยาก อีกทั้งค่า LOD ก็ยังไม่ต่ำมากพอสำหรับการคัดกรองโรคที่ต่ำกว่าเกณฑ์ ดังนั้นทีมวิจัยจึงนำสารที่สามารถทำปฏิกิริยา (Reagent) นั่นก็คือ 5CB (4′-Pentyl-4-Biphenylcarbonitrile Liquid Crystal) นำมาคำนวณสัดส่วนและปริมาณที่จะเคลือบลงบนแผ่นกระดาษสำหรับใช้ในการทำปฏิกิริยากับ BR ผ่านระบบเอนไซม์หลังจากที่เคลือบ 5CB ลงบนกระดาษ สีของของกระดาษจะเปลี่ยนเป็นสีเทาเข้ม และเมื่อนำตัวอย่างปัสสาวะหรือซีรั่มที่มีปริมาณของ BR สีของกระดาษจะเกิดการเปลี่ยนสีจากเทาเข้มกลับมาเป็นสีขาวตามเดิม โดยที่การแปลผลปริมาณความเข้มข้นของ BR จะขึ้นกับระยะทางในการเปลี่ยนสีของกระดาษนั่นเอง ?‍?
------------------------------------------------------------------
สำหรับหลักการในกระบวนการตรวจวัด ผู้ทดสอบเพียงแค่นำปัสสาวะหรือซีรั่มผสมเข้ากับเอนไซม์ในชุดทดสอบที่มีชื่อว่า Bilirubin Oxidase ซึ่งจะทำให้ BR ในตัวอย่างเกิดการผลิตเป็นไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (Hydrogen Peroxide) ซึ่งขึ้นอยู่กับปริมาณ BR ในระบบ หลังจากนั้นนำสารผสมใส่เข้าไปในกล่องอุปกรณ์คลื่นอัลตราซาวน์ที่สามารถสร้างเองได้ที่บ้าน ซึ่งสามารถสั่งการผ่านแอพพลิเคชั่นบน Smartphone ของผู้ตรวจวัดได้ทันที เพื่อทำให้สารผสมถูกกระตุ้นเกิดเป็นอนุมูลอิสระ (Free Radical) ที่จะไปทำปฏิกิริยากับ 5CB บนแผ่นกระดาษแล้วเกิดการเปลี่ยนแปลงระยะทางของแถบสีตามที่กล่าวมาข้างต้น อะตอมต้องขอบอกเลยว่า นี่มันเจ๋งมากๆเลยครับ ที่ในอนาคตอันใกล้ทีมวิจัยมีวางแผนที่จะผลิตชุดทดสอบนี้ออกวางจำหน่ายตามร้านขายยาทั่วไป ซึ่งนั่นแปลว่าเราจะคัดกรองโรคตับและไต รวมถึงภาวะขาดธาตุเหล็กหรือโรคหัวใจเบื้องตนได้ที่บ้านภายในเวลาแค่ 15 นาที!!!!! ??????
------------------------------------------------------------------
ผลงานชิ้นนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Analytica Chimica Acta ปี 2021 (Q1: Impact factor = 5.977) ในชื่อผลงาน “Highly sensitive distance-based liquid crystalline visualization for paper-based analytical devices” โดยเป็นงานวิจัยที่มีความร่วมมือกับ Department of Chemistry, Tamkang University, Taiwan ???

#FSciResearchInnovation #KMUTT

มจธ.พัฒนาแบคทีเรีย เร่งย่อยโปรตีนเคราตินในขนไก่ ลดขยะ ต่อยอดเป็นผลิตภัณฑ์ด้านอาหารและยามูลค่าสูง!

อีกหนึ่งผลงานจากทีมวิจัยของผศ.ดร.นุจริน จงรุจา อาจารย์ประจำภาควิชาจุลชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มจธ. ???
.
ซึ่งผลงานได้รับการเผยแพร่ผ่านทางสื่อออนไลน์ โดยทุกท่านสามารถติดตามรายละเอียดได้ที่ เว็บไซต์ของ "หนังสือพิมพ์แนวหน้า" ?????

Page 17 of 20

ทีมวิจัย มจธ. คิดค้น “แผ่นแปะนำส่งยาผ่านทางผิวหนังมนุษย์”

จะเกิดอะไรขึ้น? ถ้าสามารถ “แยกพลาสมาออกจากเลือด 1 หยด” โดยใช้กระดาษแค่แผ่นเดียว!!! ???‍?

นักวิจัย มจธ. เปิดประตูโครงสร้างโปรตีนสู่การดัดแปลงเอมไซม์เพื่อประโยชน์ในอนาคต"

มจธ.พัฒนาแบคทีเรีย เร่งย่อยโปรตีนเคราตินในขนไก่ ลดขยะ ต่อยอดเป็นผลิตภัณฑ์ด้านอาหารและยามูลค่าสูง!

EB Sticky Cookie Notice

ติดต่อเรา

สมัคร สล็อตออนไลน์ สล็อตxo ผู้ให้บริการ เว็บพนันออนไลน์ที่ดีที่สุด