ชื่อผลงาน : อุปกรณ์วินิจฉัยสำหรับตรวจวัดแอนติเจนของโควิด-19

ที่มาและความสำคัญของโครงการ :

โควิด-19 เป็นโรคที่เกี่ยวข้องกับระบบทางเดินหายใจเฉียบพลัน หรือ ปอดอักเสบ ที่เกิดจากไวรัสสายพันธุ์ใหม่ 2019 ที่มีชื่อว่า Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2 (SARS-CoV-2) หรือ โคโรนาไวรัส ซึ่งถูกค้นพบที่แรกในเมืองอู่ฮั่น ประเทศจีน และต่อมาได้เกิดการแพร่กระจายอย่างรวดเร็วในอีกหลาย ๆ ประเทศ จากการรายงานยอดผู้ติดเชื้อสะสมทั่วโลกขององค์กรอนามัยโรค World Health Organization (WHO) สูงถึง 76 ล้านราย และมีแนวโน้มที่จะเพิ่มสูงขึ้นอีกเรื่อย ๆ ในอนาคต จึงเร่งให้มีการพัฒนาวิธีที่ใช้ในการตรวจวินิจฉัยที่มีประสิทธิภาพ และแม่นยำ โดยวิธีที่ใช้ในการตรวจวินิจฉัยในปัจจุบันวิธีแรกคือ RT-PCR หรือ Revers transcription polymerase chain reaction เป็นวิธีที่ใช้ในการตรวจหาสารพันธุกรรมของไวรัส โดยอาศัยการเพิ่มจำนวนของไวรัส อีกเทคนิคหนึ่งคือ ELISA หรือ Enzyme-linked immunosorbent assay เป็นเทคนิคที่ใช้ในการตรวจหาแอนติบอดี้ (antibody) ต่อไวรัส โดยจะติดตามการเพิ่มจำนวนของแอนติบอดี้ต่อไวรัส ทั้งสองเทคนิคนี้มีข้อดีในแง่ของเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและให้ผลการตรวจวัดที่แม่นยำ แต่ยังคงมีข้อจำกัดในเรื่องของเวลาในการตรวจวิเคราะห์ที่ค่อนข้างนาน มีค่าใช้จ่ายสูง และไม่สามารถนำวิธีนี้ไปใช้ในการตรวจวัดในภาคสนามได้ จึงได้มีการนำเทคนิค Lateral flow immunoassay หรือ LFIA มาประยุกต์ใช้ในการตรวจวิเคราะห์โควิด -19 เนื่องจากในเวลาในการตรวจวัดเพียง 10-15 นาทีก็สามารถทราบผลการทดสอบได้ อีกทั้งยังสามารถนำมาใช้ในการตรวจวัดในภาคสนามได้อีกด้วย โดยเทคนิคนี้จะอาศัยการจับกันของโปรตีนโดยการไหลผ่านชุดทดสอบ แต่เนื่องจากเทคนิค LFIA ยังคงมีข้อจำกัดในเรื่องของ Sensitivity ที่ค่อนข้างต่ำ และ Limit of detection ที่ไม่สามารถตรวจวัดได้ที่ความเข้มข้นต่ำมากนัก ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นในการวิเคราะห์เพื่อตรวจวัดหาปริมาณแอนติเจนของโควิด-19 เพื่อตอบสนองความต้องการของการคัดกรองที่ไว ง่าย แต่ยังคงความถูกต้องและแม่นยำ ซึ่งโครงการนี้จะแบ่งออกเป็นสองส่วนคือ ส่วนแรกเป็นการพัฒนาสตริปเทสสำหรับการตรวจวัดแอนติเจนของโควิด-19โดยใช้หลักการการเห็นสีของอนุภาคขนาดนาโนของทองคำร่วมกับการดัดแปรสตริปเทสที่มีการไหลแบบชะลอ เพื่อความไวและลดขั้นตอนในตรวจวัดได้อีกด้วย ส่วนที่สองคือการพัฒนาเคมีไฟฟ้าร่วมกับอิมมูโนแอสเสย์สำหรับการตรวจวัดแอนติเจนของโควิด-19 โดยการอ่านสัญญาณทางเคมีไฟฟ้าจะอาศัยสมาร์ทโฟนในการแปลสัญญาณทางเคมีไฟฟ้าสู่ค่าความเข้มข้นของแอนติเจนของโควิด-19 ได้อย่างถูกต้อง นอกจากนี้อุปกรณ์วินิจฉัยเหล่านี้ทางโครงการมีแผนวิจัยนำไปสู่การทดสอบในตัวอย่างจริงของผู้ที่มีความเสี่ยงในการติดเชื้อโควิด-19 โดยจะทำการเปรียบเทียบควบคู่กับวิธีคัดกรองทั่วไปของโควิด-19 ด้วย

ผลผลิตจากงานวิจัย :

ผลงานทางวิชาการตีพิมพ์ในวารสารระดับนานาชาติจำนวน 1 ฉบับ และต้นแบบผลิตภัณฑ์ 1 ชิ้น ระดับห้องปฏิบัติการ ได้แก่ ชุดสตริปเทสหรือชุดตรวจวัดทางเคมีไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นสำหรับคัดกรองกลุ่มเสี่ยงติดเชื้อโควิด-19

การนำไปใช้ประโยชน์ :

ชุดสตริปเทสหรือชุดตรวจวัดทางเคมีไฟฟ้านี้สามารถนำมาใช้สำหรับคัดกรองกลุ่มเสี่ยงติดเชื้อโควิด-19 ให้แก่ ประชาชน หน่วยงานสถานพยาบาลชุมชนหรือโรงพยาบาลท้องถิ่นสามารถเข้าถึงหรือเพิ่มโอกาสในการได้รับการตรวจคัดกรองโควิด-19 ได้มากยิ่งขึ้น