xs
xsm
sm
md
lg

นักวิทย์มะกันนำไอเดียอ่านฮาร์ดไดรฟ์ ทำการ์ดตรวจสารพัดโรค

เผยแพร่:   โดย: MGR Online

มาร์ค พอร์เตอร์ (ซ้าย) และไมเคิล แกรงเกอร์ (เดลิเมล์)
ทีมนักวิจัยสหรัฐฯ พัฒนาการ์ดตรวจสุขภาพ ตรวจวินิจฉัยได้หลายโรคในเวลาอันรวดเร็วด้วยอุปกรณ์ขนาดเท่าเครดิตการ์ด ใช้หลักการเดียวกับการอ่านฮาร์ดไดรฟ์ของคอมพิวเตอร์ เตรียมนำไปใช้ทดลองตรวจโรคในสัตว์และคน ทั้งยังประยุกต์ใช้ตรวจหาสารพิษในสิ่งแวดล้อมได้ด้วย

เดลิเมล์ออนไลน์ รายงานว่าทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยยูทาห์ (University of Utah) สหรัฐอเมริกา พัฒนาชุดตรวจวินิจฉัยโรคในรูปแบบของการ์ด ที่สามารถตรวจวิเคราะห์ได้นับร้อยโรค จากตัวอย่างเลือด น้ำลาย หรือปัสสาวะในปริมาณเพียงเล็กน้อย และใช้เวลาตรวจไม่นาน โดยอาศัยหลักการคล้ายกับการอ่านข้อมูลจากฮาร์ดไดรฟของคอมพิวเตอร์หรือเครื่องเล่นเอ็มพี 3 ซึ่งไซน์เดลีระบุว่าพวกเขาตีพิมพ์ผลงานวิจัยลงในวารสารเคมีวิเคราะห์ (Analytical Chemistry) เมื่อวันที่ 1 พ.ย.51

"ลองคิดดูว่าคอมพิวเตอร์ของคุณ อ่านข้อมูลจากฮาร์ดไดรฟ์รวดเร็วแค่ไหน และลองจินตนาการการนำเอาเทคโนโลยีแบบเดียวกันนี้มใช้ในการตรวจสุขภาพของคุณเอง" ศาสตราจาย์มาร์ค พอร์เตอร์ (Prof. Marc Porter) ผู้เชี่ยวชาญด้านเคมี วิศวกรรมเคมี และชีววิศวกรรม หัวหน้าทีมวิจัยกล่าว

นักวิจัยนำเทคโนโลยีจีเอ็มอาร์ (giant magnetoresistance: GMR) มาใช้ตรวจวัดร่องรอยแม่เหล็ก (magnetic footprints) ที่หลงเหลืออยู่ ในการ์ดจากตัวอย่างของเหลวที่นำมาตรวจ เช่น เลือด น้ำลาย และปัสสาวะ ซึ่งในการ์ดบรรจุไว้ด้วยสารที่จำเป็นสำหรับการตรวจวิเคราะห์จำนวน 1,900 ชนิด ทำให้ตรวจวินิจฉัยโรคได้ครอบคลุมนับร้อยโรคในเวลาเดียวกัน เมื่อใส่ตัวอย่างที่ต้องการตรวจในปริมาณระดับไมโครลิตรลงบนการ์ด ก็นำไปเข้าเครื่องอ่าน และใช้เวลาเพียงไม่กี่นาทีก็รู้ผล

"เรามีเซ็นเซอร์ที่ยอดเยี่ยมมาก สามารถค้นหาเครื่องหมายบ่งชี้โรคได้หลายชนิด" ไมเคิล แกรงเจอร์ (Michael Granger) นักวิจัยอีกคนกล่าว

ทั้งนี้ จีเอ็มอาร์หรือการเปลี่ยนแปลงขนาดยักษ์ของความต้านทานด้วยแม่เหล็ก เป็นทฤษฎีที่ค้นพบในปี 2531 โดย อัลแบร์ แฟร์ต (Albert Fert) จากมหาวิทยาลัยปารีส-เซาธ์ ฝรั่งเศส และเพเทอร์ กรุนเบิร์ก (Peter Grünberg) จากสถาบันวิจัยยูลิช เยอรมนี และต่อมาถูกนำไปใช้พัฒนาการอ่านข้อมูลบนฮาร์ดไดรฟ ที่ช่วยพัฒนาให้ฮาร์ดไดรฟให้มีขนาดเล็กลงได้อย่างก้าวกระโดด และส่งผลให้ทั้งสองคนได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ร่วมกันในปี 2550

"จีเอ็มอาร์เป็นเทคนิคที่มีความไวมากๆ ในการตรวจหาแถบแม่เหล็ก" พอร์เตอร์ กล่าวถึงข้อได้เปรียบของจีเอ็มอาร์

เครื่องตรวจวินิจฉัยโรคด้วยจีเอ็มอาร์ต้นแบบประกอบด้วยจีเอ็มอาร์ 4 เครื่อง โดย 2 เครื่องเป็นเซ็นเซอร์ที่ตรวจวัดการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กของตัวอย่างที่นำมาตรวจ และอีก 2 เครื่อง สำหรับการอ้างอิงเพื่อดูว่าสนามแม่เหล็กที่วัดได้ถูกรบกวนจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิหรือไม่ อย่างไร ซึ่งอาจมีผลต่อการตรวจหาตัวบ่งชี้โรคได้

ในการวิจัยเริ่มต้น นักวิจัยใช้โลหะผสมระหว่างเหล็กกับนิเกิลมาเป็นตัวเป็นตัวอย่างสำหรับทดสอบประสิทธิภาพการตรวจวัดสนามแม่เหล็กของจีเอ็มอาร์เซ็นเซอร์ในการพัฒนาอุปกรณ์ดังกล่าว จากนั้นจึงนำสารตัวอย่างที่ใช้ตรวจวิเคราะห์ในทางการแพทย์มาทดสอบกับจีเอ็มอาร์เซ็นเซอร์หลายร้อยซ้ำด้วยระดับความเข้มข้นของอนุภาคแม่เหล็กที่แตกต่างกันไป จนกระทั่งได้ผลที่สามารถนำไปใช้งานจริงได้

"อย่างไรก็ดี ขณะนี้อุปกรณ์ต้นแบบมีขนาดประมาณเครื่องพีซี แต่หากผลิตใช้ในเชิงพาณิชย์ ก็สามารถทำให้มีขนาดเทียบเท่ากับเครดิตการ์ดได้ และอุปกรณ์นี้ก็จะไม่แพง เพราะว่าเราใช้เทคโนโลยีฮาร์ดไดรฟที่มีอยู่แล้วในการพัฒนาให้เป็นการ์ดที่มีเซ็นเซอร์จีเอ็มอาร์อยู่ในตัว" แกรงเจอร์ กล่าวซึ่งในอนาคตอุปกรณ์วินิจฉัยโรคนี้อาจกลายเป็นแพทย์ส่วนตัวของใครหลายๆ คนก็ได้

ทั้งนี้ นักวิจัยวางแผนไว้ว่าจะนำเทคโนโลยีนี้ไปทดลองใช้ตรวจโรคสัตว์ในฟาร์มต่างๆ เป็นเวลา 2 ปี และจะทดลองใช้ตรวจโรคในคนภายใน 5 ปีนี้ โดยคาดหวังไว้ในระยะยาวว่าอุปกรณ์ตรวจโรคด้วยเทคโนโลยีจีเอ็มอาร์นี้จะช่วยในการตรวจหามะเร็งหรือโรคหัวใจได้

ตลอดจนนำไปใช้ในการป้องกันหรือตรวจหาโรคระบาดในท้องถิ่นต่างๆ โดยการจุ่มการ์ดลงไปในแหล่งน้ำแล้วอ่านผลเพื่อตรวจหาเชื้อ อี โคไล (E. coli) กาฬโรค ฝีดาษ และเชื้อก่อโรคอื่นๆ ที่อาจพบได้ในแหล่งชุมชน รวมไปถึงการใช้ในด้านสิ่งแวดล้อม เพื่อตรวจหาสารพิษที่ปนเปื้อนในแหล่งน้ำหรืออากาศ.
อุปกรณ์ตรวจสุขภาพแบบใหม่ที่นักวิจัยพัฒนาขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีจีเอ็มอาร์ ซึ่งภายในจะบรรจุไว้ด้วยเซ็นเซอร์ที่สามารถตรวจหาสารบ่งชี้โรคที่มีอยู่ในเลือด น้ำลาย หรือปัสสาวะได้ในเวลาอันรวดเร็ว (เดลิเมล์)
นักวิจัยกำลังพัฒนาเทคนิคการตรวจโรคด้วยหลักการจีเอ็มอาร์ให้อยู่ในรูปการ์ดตรวจโรคที่คล้ายกับเครดิตการ์ด หรือให้มีลักษณะคล้ายกับฮาร์ดไดรฟ์ของคอมพิวเตอร์ก็ได้ (ไซน์เดลี)
กำลังโหลดความคิดเห็น