ทุกวันนี้เรามีเครื่องตรวจวัดระดับน้ำตาลในเลือดหรือเครื่องทดสอบการตั้งครรภ์ที่สามารถนำมาใช้ที่บ้านได้ ล่าสุด นักวิจัยอเมริกันได้สร้างไบโอเซนเซอร์แบบใหม่ที่อาจจะใช้ตรวจจับหาเชื้อแบคทีเรียและไวรัสบางชนิดได้ง่ายๆที่บ้าน หรืออาจจะทำได้บนสมาร์ตโฟน!

จุลินทรีย์จำพวกเชื้อ HIV แบคทีเรีย E.Coli, Staphylococcus aureas และอื่นๆ อาจถูกตรวจพบได้ง่ายขึ้นโดยใช้หยดของเลือดจากปลายนิ้วมือหยดลงไปที่ไบโอเซนเซอร์ที่มีความเฉพาะ มีความไว และสามารถตรวจหาเชื้อแปลกปลอมได้ จากผลงานการสร้างสรรค์ของนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยฟลอริดา แอตแลนติก และทีมงาน

วัสดุนี้มีความโดดเด่นคือบาง น้ำหนักเบา และยืดหยุ่น สามารถที่จะนำไปประกอบและทำงานได้โดยไม่ต้องมีเครื่องมือใหญ่โตราคาแพง ไม่ต้องใช้ผู้เชี่วยชาญ ก็สามารถไขปัญหาสุขภาพทั้งในประเทศพัฒนาแล้วและกำลังพัฒนาได้ ไม่แน่ว่าในอนาคต อาจจะมีการนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้เพื่อพัฒนาเป็นแอพพลิเคชันบนโทรศัพท์มือถือเพื่อตรวจหาแบคทีเรียกและโรคอื่นๆที่อยู่ในกระแสเลือด จากการถ่ายภาพในกล้องโทรศัพท์แล้ววิเคราะห์อย่างง่ายๆ ได้ทุกที่ ทุกเวลา บนโลก

ผลงานการวิจัยนี้ได้รับการเผยแพร่ในวารสารวิชาการ Nature Scientific Reports แล้ว โดยในบทความนี้ นักวิจัยชี้ว่าปัจจุบัน วัสดุที่ใช้ในการตรวจสอบจุลินทรีย์นั้นทำมาจากกระดาษ ซึ่งมีข้อจำกัด จึงได้รวมเอากระดาษเซลลูโลสและฟิล์มโพลิเอสเตอร์ที่ยืดหยุ่นมาเป็นเครื่องมือใหม่ในการตรวจหาสิ่งแปลกปลอมในกระแสเลือด เซรัม หรือของเหลวในเยื่อบุช่องท้อง นักวิจัยกลุ่มนี้ได้ทดลองกระดาษหลายแบบและวัสดุยืดหยุ่นหลายๆชนิดเพื่อให้มีคุณสมบัติทางการวัดด้วยไฟฟ้าและแสงที่ดี จนล่าสุดได้วัสดุชนิดใหม่ที่สามารถนำไปใช้งานได้หลากหลาย รวมถึงทางการแพทย์และทางห้องปฏิบัติการชีววิทยา

เมื่อใช้กระดาษและวัสดุยืดหยุ่นเป็นวัสดุทำเป็นเซนเซอร์ชีวภาพแล้ว ทีมงานจึงมีวิธีการใหม่ที่จะวินิจฉัยโรคร้ายและติดตามผลได้อย่างรวดเร็วและคุ้มค่า นักวิจัยชี้ว่าวิธีการใหม่นี้มีความเป็นเอกลักษณ์และสามารถที่จะแยกและตรวจจับหาจุลินทรีย์เป้าหมายได้อย่างเฉพาะเจาะจง ไว และสามารถทำซ้ำได้หลายครั้ง

"ในเชิงการแพทย์นั้น เราต้องการเซนเซอร์ชีวภาพที่ทนทาน พกพาสะดวก ย่อยสลายได้ และไม่แพง โดยเฉพาะในประเทศที่กำลังพัฒนาที่มีทรัพยากรอยู่อย่างจำกัด" ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. วาซีม แอสการ์ แห่งภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยฟลอริดา แอตแลนติกเผย

ปัจจุบัน วัสดุยืดหยุ่นที่ใช้เพื่อการตรวจวัดจุลินทรีย์นั้นทำมาจากใช้วิธีการทางการทำสี การทำให้เรืองแสง และการทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าทางเคมี ซึ่งจำเป็นจะต้องมีวิธีการทดลองที่ซับซ้อนเพื่อให้สัญญาณมีความชัดเจนมากขึ้น และค่อนข้างที่จะมีค่าใช้จ่ายเยอะ จึงต้องมีอุปกรณ์ราคาแพงและโครงสร้างพื้นฐานของห้องปฏิบัติการที่ดี

"ในอนาคต การตรวจวินิจฉัยและติดตามสุขภาพอาจจะสามารถทำได้บนโทรศัพท์มือถือหรือเครื่องอ่านหนังสือพกพาเพื่อการตรวจวัดลือดหรือติดตามสุขภาพของมนุษย์ได้ตลอดเวลา ทำให้เราก้าวข้ามจุดที่เราอยู่ทุกวันนี้ไปได้" ดร.อัตแคน เดเมียร์ซี่ นักวิจัยที่คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดเผย

ผศ.ดร.แอสการ์ชี้ว่า วัสดุชนิดนี้สามารถผลิตได้ง่าย ใช้งานได้ง่าย และย่อยสลายได้ง่ายด้วยวิธีการเผา จึงเป็นวิธีการที่น่าสนใจที่จะนำไปสร้างเป็นเครื่องมือราคาถูกที่สามารถใช้งานได้หลากหลาย ไม่ว่าจะในวงการพัฒนายา โภชนาการ การตรวจสอบคุณภาพสิ่งแวดล้อม ปศุสัตว์ และการวิเคราะห์โรคติดเชื้ออื่นๆในประเทศกำลังพัฒนา

"เทคโนโลยีไมโครชิพกระดาษของเราสามารถที่จะทำประโยชน์ในวงกว้างต่อวงการการทดสอบการติดเชื้อในประเทศที่มีรายได้น้อยและปานกลาง ที่มีข้อจำกัดในเรื่องโครงสร้างพื้นฐานของห้องปฏิบัติการ" ดร.ฮาดี ชาฟี่ นักวิจัยที่คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยฮาร์เวิร์ด หนึ่งในนักวิจัยเผย

อ้างอิง: Florida Atlantic University. (2015, April 2). Smart phone diagnosis? Biosensing platform quickly and accurately diagnoses disease and monitors treatment remotely. ScienceDaily. Retrieved April 5, 2015 from www.sciencedaily.com/releases/2015/04/150402092042.htm

งานวิจัย: Hadi Shafiee, Waseem Asghar, Fatih Inci, Mehmet Yuksekkaya, Muntasir Jahangir, Michael H. Zhang, Naside Gozde Durmus, Umut Atakan Gurkan, Daniel R. Kuritzkes, Utkan Demirci. Paper and Flexible Substrates as Materials for Biosensing Platforms to Detect Multiple Biotargets. Scientific Reports, 2015; 5: 8719 DOI: 10.1038/srep08719