รายละเอียด

เทคนิคการตรวจวินิจฉัยด้วย CRISPR เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่สามารถใช้เพื่อตรวจจับสารพันธุกรรมของไวรัสและจุลินทรีย์ได้อย่างแม่นยำ ดังนั้นจึงมีประโยชน์อย่างมากสำหรับการวินิจฉัยโรคติดเชื้อ อย่างไรก็ตาม ขั้นตอนการทดสอบยังค่อนข้างซับซ้อนและลำบาก โดยจำกัดการใช้งานเฉพาะในห้องปฏิบัติการเฉพาะทาง เพื่อแก้ไขข้อจำกัดดังกล่าวและทำให้เทคโนโลยีนี้สามารถใช้งานได้อย่างแพร่หลาย ผู้วิจัยจึงทำการพัฒนาแพลตฟอร์มดิจิทัลไมโครฟลูอิดิกที่สามารถใช้ในการตรวจวิเคราะห์โดยเทคนิค CRISPR ได้อย่างอัตโนมัติ ทำให้ขั้นตอนการทดสอบง่ายขึ้น และเพิ่มความสะดวกในการใช้งาน ดิจิทัลไมโครฟลูอิดิกนี้สามารถเคลื่อนย้ายหยดของเหลวบนอาเรย์อิเล็กโทรดโดยการเปลี่ยนคุณสมบัติแรงดันไฟฟ้าของอาเรย์ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าอิเล็กโทรเวตติ้ง แรงดันไฟฟ้าอาเรย์สามารถปรับและตั้งโปรแกรมล่วงหน้าผ่านไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ ด้วยเหตุนี้ เราจะสามารถควบคุม ทำให้การผสมรีเอเจนต์ CRISPR เป็นแบบอัตโนมัติ และได้รับผลการทดสอบบนดิจิทัลไมโครฟลูอิดิกโดยมีการแทรกแซงของมนุษย์น้อยที่สุด

วัตถุประสงค์

เทคนิคการตรวจจับการติดเชื้อมีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยเฉพาะในช่วงการแพร่ระบาดของโรคติดต่อ อาทิเช่น โควิด 19 ในช่วงที่ผ่านมา การตรวจจับโรคที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมี 2 วิธีคือ ชุดทดสอบแอนติเจน (ATK) และ การทดสอบ Polymerase Chain Reaction (PCR) ชุดทดสอบแอนติเจนเป็นอุปกรณ์ตรวจจับที่ใช้ในการระบุแอนติเจนที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งเป็นโปรตีนที่มีอยู่บนพื้นผิวของเชื้อโรคเช่นไวรัสหรือแบคทีเรีย และสามารถให้ผลลัพธ์ได้รวดเร็ว ใช้งานสะดวก และมีค่าใช้จ่ายที่ประหยัด แต่ผลที่ตรวจพบโดยชุดทดสอบแอนติเจนมีความไวและแม่นยำน้อย ซึ่งอาจให้ผลตรวจที่คาดเคลื่อนได้ ในขณะเดียวกัน เทคนิค PCR สามารถทดสอบตัวอย่างเพื่อตรวจจับสารจากองค์ประกอบทางพันธุกรรม มีความไวและความแม่นยำสูง แต่เทคนิคนี้มีขั้นตอนที่ซับซ้อน ซึ่งทำให้ใช้เวลานานขึ้น พร้อมทั้งใช้อุปกรณ์ที่เฉพาะเจาะจงซึ่งมีราคาสูง

ในทางตรงข้ามนี้ การวินิจฉัยด้วย CRISPR diagnostics เป็นเทคนิคใหม่ มีความแม่นยำและเฉพาะเจาะจงสูง สามารถระบุตัวแปรทางพันธุกรรมที่เชื่อมโยงกับโรคหรือการติดเชื้อได้ มีราคาถูก และให้ผลลัพธ์ได้เร็วกว่าเทคนิค PCR ความเรียบง่ายของการทดสอบที่ใช้ CRISPR ทำให้กระบวนการทำงานน้อยซับซ้อนและลดความต้องการในอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการที่แพง โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีทรัพยากรจำกัด 

อย่างไรก็ตาม CRISPR diagnostics นั้นยังต้องใช้ขั้นตอนการทำงานด้วยมือหลายขั้นตอน ที่อาจทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ไม่สม่ำเสมอและข้อผิดพลาดจากมนุษย์ ในการแก้ไขปัญหานี้ ผู้วิจัยจึงมีความตั้งใจที่จะสร้างแพลตฟอร์มดิจิทัลไมโครฟลูอิดิก ที่ช่วยทำให้กระบวนการทำงานด้วย CRISPR diagnostics เป็นอัตโนมัติทั้งหมด ลดความซับซ้อนของการทดสอบและลดการจัดการโดยมนุษย์ได้

ผู้จัดทำ

พิมพ์ขวัญ หาญนันทอนันต์

Pimkhuan Hannanta-anan

#อาจารย์

สมาชิก

จิรชยา วุ่นคง

JIRACHAYA VUNKONG

#นักศึกษา

สมาชิก

Naomi Gayle Rivera

NAOMI GAYLE RIVERA

#นักศึกษา

สมาชิก

ชเลลาน ลภัสวงศ์

CHALELAN LAPASWONGSE

#นักศึกษา

สมาชิก

โหวตนวัตกรรมนี้