พัฒนาอุปกรณ์ LoC เพื่อช่วยในการตรวจหาเซลล์มะเร็งปอดในระยะเริ่มต้น

ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยแห่งชาติเวียดนาม ฮานอย ประสบความสำเร็จในการวิจัย ออกแบบ และผลิตระบบ LoC อเนกประสงค์บนแพลตฟอร์มเดียว ซึ่งช่วยให้สามารถแยก เพิ่มความเข้มข้น ตรวจจับ และวัดปริมาณเซลล์มะเร็งที่หมุนเวียนอยู่ในกระแสเลือด (CTCs) จากตัวอย่างของเหลวในร่างกาย เปิดโอกาสใหม่ๆ ในการวินิจฉัยมะเร็งปอดในระยะเริ่มต้น

โครงการวิจัย ด้านวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี "การวิจัยและพัฒนาอุปกรณ์ Lab-on-a-Chip (LoC) สำหรับการตรวจจับและหาปริมาณเซลล์มะเร็งปอดอย่างรวดเร็ว โดยใช้สารประกอบแอพทาเมอร์-อนุภาคนาโนแม่เหล็กและโครงสร้างการตรวจจับอิมพีแดนซ์ ประยุกต์ใช้กับอุปกรณ์ดูแลผู้ป่วย ณ จุดบริการขั้นสูง เพื่อสนับสนุนการคัดกรองและวินิจฉัยมะเร็งปอดในระยะเริ่มต้น" จะดำเนินการตั้งแต่เดือนมกราคม 2566 ถึงเดือนธันวาคม 2568 โดยศาสตราจารย์ ดร. ชู ดึ๊ก ตรินห์ และทีมวิจัยของเขาที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี

วัตถุประสงค์ของโครงการนี้คือ การพัฒนากระบวนการตรึงอนุภาคนาโนแม่เหล็กที่มีฟังก์ชันการทำงานลงบนเซลล์มะเร็งปอดโดยใช้สารประกอบแอพทาเมอร์-อนุภาคนาโน การออกแบบและสร้าง LoC โดยใช้แพลตฟอร์มชิปไมโครฟลูอิดิกที่ผสานรวมกับเซ็นเซอร์อิมพีแดนซ์ และการทดสอบกับตัวอย่างมะเร็งปอดจากสถานพยาบาลในประเทศเพื่อประเมินประสิทธิภาพในการตรวจจับและวิเคราะห์เซลล์มะเร็ง

ภาพประกอบ

จากรายงานระบุว่า ทีมงานได้ประดิษฐ์ชิปไมโครฟลูอิดิกชีวภาพ LoC จำนวน 10 ชิ้น สำหรับการแยกและวิเคราะห์เซลล์มะเร็ง ระบบครบวงจร 3 ระบบที่ใช้ชิป LoC ซึ่งรวมโมดูลการแยกอัตโนมัติและการตรวจวัดอิมพีแดนซ์ กระบวนการผลิตโครงสร้างชิปไมโครฟลูอิดิกที่รวมอิเล็กโทรดเซ็นเซอร์ และกระบวนการปรับสภาพพื้นผิวของอนุภาคนาโนแม่เหล็กโดยใช้แอพทาเมอร์เฉพาะ ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดตรงตามหรือเกินกว่าข้อกำหนดในแง่ของปริมาณและคุณภาพ

ผลงานใหม่ที่สำคัญที่สุดของภารกิจนี้คือการออกแบบและสร้างระบบ LoC อเนกประสงค์แบบบูรณาการอย่างสมบูรณ์บนแพลตฟอร์มไมโครฟลูอิดิกเดียวได้สำเร็จ

แตกต่างจากงานวิจัยก่อนหน้านี้ที่มักเน้นเฉพาะหน้าที่การทำงานแต่ละอย่าง ระบบนี้ได้บูรณาการกระบวนการทั้งหมด ตั้งแต่การแยกและการเพิ่มความเข้มข้น ไปจนถึงการตรวจจับ การหาปริมาณ และการบรรจุเซลล์ อุปกรณ์นี้ผสมผสานกลไกการจดจำทางชีวภาพเฉพาะผ่านสารประกอบแอพทาเมอร์-อนุภาคนาโนแม่เหล็ก เข้ากับการควบคุมทางกายภาพที่แม่นยำโดยใช้สนามแม่เหล็ก สนามไฟฟ้า และเซ็นเซอร์ไมโครอิมพีแดนซ์ ทำให้สามารถวิเคราะห์เซลล์มะเร็งปอดได้

แนวทางการทำงานแบบองค์รวมนี้ช่วยให้สามารถแทนที่ขั้นตอนการทดสอบแบบเดิมที่ต้องใช้แรงงานคน ซับซ้อน และใช้เวลานาน ด้วยกระบวนการอัตโนมัติ ซึ่งช่วยลดข้อผิดพลาดจากมนุษย์ ลดเวลาในการวิเคราะห์ลงอย่างมาก และรับประกันความสมบูรณ์ของตัวอย่างทางชีวภาพ

ในแง่ของการใช้งาน โครงการนี้ได้สร้างแพลตฟอร์มอุปกรณ์ที่สมบูรณ์และกะทัดรัด ซึ่งใกล้เคียงกับมาตรฐานของอุปกรณ์ตรวจวินิจฉัย ณ จุดดูแลผู้ป่วย (PoC) ในปัจจุบัน

การบูรณาการเทคนิคที่ซับซ้อนเข้ากับไมโครชิปขนาดกะทัดรัดได้อย่างประสบความสำเร็จ ไม่เพียงแต่เป็นการยืนยันถึงความเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีไมโครฟลูอิดิกของทีมวิจัยเท่านั้น แต่ยังเปิดโอกาสใหม่ๆ ในการพัฒนาอุปกรณ์วินิจฉัยมะเร็งระยะเริ่มต้นที่มีต้นทุนต่ำและมีความแม่นยำสูง ซึ่งมีศักยภาพในการนำไปใช้งานอย่างแพร่หลายในสถาน พยาบาล ระดับล่างอีกด้วย

มะเร็งเป็นหนึ่งในปัญหาที่มีผลกระทบอย่างมากต่อสังคมในปัจจุบัน การตรวจวัดปริมาณเซลล์มะเร็งปอดที่หมุนเวียนอยู่ในกระแสเลือด (CTCs) ในตัวอย่างของเหลวจากร่างกาย ช่วยให้สามารถวินิจฉัย ตรวจพบมะเร็งในระยะเริ่มต้น พยากรณ์โรค และรักษาโรคมะเร็งในผู้ป่วยได้

การวิจัย การออกแบบ และการผลิตอุปกรณ์ Lab-on-a-Chip ช่วยให้สามารถควบคุมเทคโนโลยีและนำเทคโนโลยีและเทคนิคหลักสำหรับการแยกและตรวจจับเซลล์มะเร็งหมุนเวียน (CTC) มาใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความเป็นอิสระทางเทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถผลิตและพัฒนาภายในประเทศได้โดยตรง โดยไม่ต้องพึ่งพาส่วนประกอบจากต่างประเทศ

นอกจากนี้ การพัฒนาและการประยุกต์ใช้ระบบนี้ยังส่งผลดีต่อสังคมในด้านต่างๆ เช่น การลดภาระงานของสถานพยาบาล และลดค่าใช้จ่ายในการวินิจฉัยโรคสำหรับผู้ป่วย การตรวจพบโรคตั้งแต่เนิ่นๆ และแม่นยำจะช่วยให้ผู้ป่วยได้รับการรักษาอย่างทันท่วงที ซึ่งจะช่วยลดภาระให้กับครอบครัวและสังคมได้

ระบบนี้ยังสามารถเปิดโอกาสในการสร้างผลิตภัณฑ์งานวิจัย ส่งเสริมการพัฒนา เศรษฐกิจ และเทคโนโลยีในภาคการดูแลสุขภาพของเวียดนามได้อีกด้วย

ศูนย์การสื่อสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

แหล่งที่มา: https://mst.gov.vn/phat-trien-thiet-bi-loc-ho-tro-phat-hien-som-te-bao-ung-thu-phoi-19725121115365691.htm