นักวิจัย มม.พบวิธีตรวจเชื้อแบคทีเรียดื้อยาในขั้นตอนเดียว เตรียมประยุกต์ใช้ตรวจเชื้อโควิด-19 กลายพันธุ์

นักวิจัย มม.พบวิธีตรวจเชื้อแบคทีเรียดื้อยาในขั้นตอนเดียว เตรียมประยุกต์ใช้ตรวจเชื้อโควิด-19 กลายพันธุ์ ได้รับการจดทะเบียนทรัพย์สินทางปัญญาที่สหรัฐแล้ว

ดร.ภรภัทร อัฐมโนลาภ อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมชีวการแพทย์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล (มม.) และศิษย์เก่ามหาวิทยาลัยระดับโลก The Johns Hopkins University สหรัฐอเมริกา เปิดเผยว่า ได้ศึกษาค้นคว้าวิจัย “การพัฒนากรรมวิธี และระบบบ่งชี้ชนิดของเชื้อแบคทีเรีย และทดสอบความไวของเชื้อแบคทีเรียดื้อยาปฏิชีวนะในขั้นตอนเดียว” จนได้รับรางวัลการวิจัยแห่งชาติ ประจำปีงบประมาณ 2564 รางวัลวิทยานิพนธ์ ระดับดี สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย จากสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ซึ่งนับเป็นครั้งแรกของไทยที่สามารถวิเคราะห์เชื้อแบคทีเรียดื้อยาได้ในขั้นตอนเดียว ซึ่งพัฒนาจากวิธีการดั้งเดิมที่เพาะเชื้อ และทดสอบดูการดื้อยาในแบคทีเรียแต่ละชนิดโดยตรง ด้วยกรรมวิธีใหม่ที่ค้นพบนี้ ได้ใช้วิธีการทางอณูพันธุวิศวกรรมศาสตร์เข้าช่วยเร่งปฏิกิริยา ทำให้เกิดผลเร็วขึ้นจาก 1 คืน เหลือเพียง 2-3 ชั่วโมง ซึ่งเป็นการประหยัดเวลาได้เป็นอย่างยิ่ง

ดร.ภรภัทรกล่าวอีกว่า ในส่วนของวิธีการทางอณูพันธุวิศวกรรมศาสตร์ที่ใช้ในงานวิจัย เป็นการใช้เทคนิคที่คล้ายกับการตรวจ RT-PCR ของการตรวจเชื้อโควิด-19 แต่ต่างกันตรงที่ในการตรวจเชื้อโควิด-19 ใช้ mRNA หรือ DNA สังเคราะห์ ในขณะที่การตรวจเชื้อแบคทีเรียเพื่อดูการดื้อยาในที่นี้ ใช้การตรวจDNA จริงจากเชื้อแบคทีเรีย โดยเรียกว่า “วิธี PCR” สาเหตุที่ต้องใช้วิธีการเพาะเลี้ยงเชื้อแบคทีเรีย เพื่อดูการดื้อยาก่อนทำ PCR แทนที่จะตรวจดูยีนดื้อยาที่เชื้อแบคทีเรียแต่ละชนิดโดยตรงเลย เนื่องจากวิธีการตรวจยีนโดยตรงให้ผลได้ไม่ถูกต้อง 100% เพราะไม่อาจวิเคราะห์ได้ทันต่อการเปลี่ยนแปลงของเชื้อแบคทีเรียดื้อยา

“เป็นธรรมชาติของเชื้อแบคทีเรียเมื่อมากกว่า 1 ชนิดมาอยู่ด้วยกัน จะเกิดการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกัน จนอาจส่งเสริมให้เกิดการดื้อยาได้มากขึ้นต่อไปด้วย” ดร.ภรภัทร กล่าว

ดร.ภรภัทรกล่าวต่อว่า นอกจากนี้ ยังได้ค้นพบว่าการประยุกต์ใช้อุปกรณ์ “ไมโครฟลูอิดิกส์” เพื่อทำการทดสอบใน volume ที่เล็กกว่า สามารถลดปริมาณน้ำยาที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาได้ถึง 2 หมื่นเท่า จาก 20 ไมโครลิตร เหลือเพียง 1 นาโนลิตร ซึ่งเป็นการประหยัดทรัพยากรที่ต้องใช้ในการทดสอบ และยังสามารถใช้ในการทดสอบเพื่อดูการดื้อยาของเชื้อแบคทีเรียมากกว่า1 ชนิดได้ในคราวเดียวกัน และยิ่งได้นำ AI หรือปัญญาประดิษฐ์ เข้ามาช่วยในการบันทึก และประมวลผล นอกจากจะให้ความรวดเร็ว แม่นยำ และเที่ยงตรงแล้ว ยังช่วยประหยัดทรัพยากรบุคคลได้อีก

ทั้งนี้ วิธีการตรวจเชื้อแบคทีเรียดื้อยาในขั้นตอนเดียวที่ค้นพบนี้ สนับสนุนโดย National Institutes of Health; NIH สหรัฐอเมริกา และได้รับการจดทะเบียนทรัพย์สินทางปัญญาที่สหรัฐเรียบร้อยแล้ว รวมทั้ง ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารระดับโลกรวม 4 ฉบับ ในฐานะผู้วิจัยชื่อแรก (Q1) ในวารสาร Nature และAnalytical Chemistry และเตรียมต่อยอดร่วมกับโรงพยาบาลชั้นนำของไทย พัฒนาอุปกรณ์ที่ใช้ตรวจวิเคราะห์การกลายของพันธุ์เชื้อโควิด-19 ในพื้นที่ห่างไกล