ประเทศไทยพัฒนา ชุดตรวจโรคโควิด-19 สำเร็จ ด้วยฝีมือของนักวิจัยไทย

ชุดตรวจโรคโควิด-19 ผลงานโดยนักวิจัยชาวไทย

สวทช. ร่วมมือกับมหาวิทยาลัยมหิดล พัฒนาวิธีสกัดอาร์เอ็นเอของเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่จากตัวอย่างแบบง่าย และ ชุดตรวจโรคโควิด-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียว ลดการนำเข้าหากมีการระบาดของโควิด -19 ระยะ 2

กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดย สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ร่วมกับมหาวิทยาลัยมหิดล พัฒนาวิธีสกัดอาร์เอ็นเอ (RNA) ของเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ (SARS-CoV-2) จากตัวอย่างแบบง่าย และ ชุดตรวจโรคโควิด-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียว เพื่อประหยัดงบประมาณและลดการนำเข้าชุดสกัดอาร์เอ็นเอ และชุดตรวจจากต่างประเทศ

สวทช. เป็นหน่วยงานวิจัยและพัฒนาที่ให้ความสำคัญในการนำผลงานวิจัยและเทคโนโลยีไปใช้ในการช่วยเหลือประเทศชาติ ซึ่งตั้งแต่เดือนมกราคมที่ผ่านมา ทีมนักวิจัย สวทช. ได้คิดค้นและวิจัยนวัตกรรมเพื่อรับมือกับการแพร่ระบาดที่เกิดขึ้น โดยนำองค์ความรู้ในเทคโนโลยีสาขาต่าง ๆ มาประยุกต์ใช้ และทำงานแข่งกับเวลา

ที่ผ่านมา สวทช, สนับสนุนการทำงานของแพทย์ พยาบาล และบุคลากรทางการแพทย์ ทั้งเรื่องการตรวจยืนยัน ตรวจติดตาม และประเมินความเสี่ยง เช่น แอปพลิเคชัน DDC-Care เพื่อติดตามและประเมินผู้ที่มีความเสี่ยงต่อโรคติดเชื้อโควิด-19 ซึ่งกรมควบคุมโรคได้นำไปใช้ในพื้นที่จริง และช่วยแบ่งเบาภาระให้กับบุคลากรทางการแพทย์ได้เป็นอย่างดี

นอกนากนี้ สวทช. ยังพัฒนาแอปพลิเคชัน Traffy Foundue ใช้รับแจ้งเมื่อประชาชนพบผู้ที่เสี่ยงต่อการติดเชื้อโควิด-19 หุ่นยนต์ฆ่าเชื้อโรคด้วยแสงยูวี (Germ Saber Robot) เครื่องวัดอุณหภูมิอัจฉริยะ (µTherm FaceSense) ชุดตรวจวินิจฉัยโรคโควิด-19 ในรูปแบบต่าง ๆ  และวัคซีนป้องกันโรคโควิด-19 เป็นต้น ผลงานเหล่านี้เป็นงานวิจัยของนักวิจัยไทยที่มีประสิทธิภาพทัดเทียมกับเทคโนโลยีจากต่างประเทศ ซึ่งผลงานเหล่านี้บางส่วนได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีให้กับภาคเอกชนแล้ว และบางส่วนกำลังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา

สำหรับผลงานวิจัยการพัฒนาวิธีสกัดอาร์เอ็นเอ (RNA) ของเชื้อไวรัสจากตัวอย่างแบบง่าย และ ชุดตรวจโรค COVID-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียว (COVID-19 XO-AMP colorimetric detection kit) โดยศูนย์โอมิกส์แห่งชาติ หรือ National Omics Center (NOC) สวทช. และศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สวทช. เป็นการทำงานร่วมกับทางคณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล

ดร.ณรงค์ ศิริเลิศวรกุล ผู้อำนวยการสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กล่าวว่า สวทช. นำการพัฒนาวิธีสกัดอาร์เอ็นเอนี้ไปทดสอบกับตัวอย่างโดยคณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล และกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ พบว่า ให้ผลไม่แตกต่างจากชุดสกัดที่นำเข้าจากต่างประเทศ ส่วนชุดตรวจโรคโควิด-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียว (COVID-19 XO-AMP colorimetric detection kit) เป็นเครื่องมือที่เหมาะสำหรับการตรวจเชิงรุก มีความจำเพาะ (Specificity) ร้อยละ 100 ความไว (sensitivity) ร้อยละ 92 และมีความแม่นยำ (accuracy) ที่ร้อยละ 97 สามารถแสดงผลได้ภายใน 75 นาที ได้ผลเร็วกว่า RT-PCR ถึง 2 เท่า สามารถอ่านผลได้ด้วยตาเปล่า ไม่ต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญ หากสีของน้ำยาเปลี่ยนจากม่วงเป็นเหลือง แสดงว่ามีการติดเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 อุปกรณ์ที่ใช้ในการตรวจมีราคาเพียง 10,000 บาท ถูกกว่า RT-PCR ถึง 100 เท่า ต้นทุนน้ำยาที่ใช้สำหรับแลมป์ต่ำกว่าน้ำยาที่ใช้กับ RT-PCR ถึง 3 เท่า เมื่อคำนวณต้นทุนราคาแล้ว ชุดตรวจโรค COVID-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียว ที่ไบโอเทคพัฒนาขึ้นนี้มีราคาถูกกว่าชุดตรวจแลมป์นำเข้า 1.5 เท่า อีกด้วย

ผลงานทั้งสองชิ้นนี้ช่วยให้ประเทศลดการนำเข้าชุดสกัดอาร์เอ็นเอ และชุดตรวจเชื้อจากต่างประเทศ หากมีการระบาดเพิ่มเติม หรือต้องการตรวจเชิงรุก ผลงานนี้พร้อมนำมาใช้ได้ทันที

มหาวิทยาลัยมหิดลมียุทธศาสตร์สำคัญหลายประการที่จะช่วยขับเคลื่อนและร่วมพัฒนาประเทศ เมื่อเกิดปัญหาการระบาดของเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ หรือโควิด-19 มหาวิทยาลัยมหิดลถือเป็นภารกิจเร่งด่วนที่ต้องรีบดำเนินการ และพร้อมที่จะให้ความช่วยเหลือสนับสนุน รวมทั้งสร้างความร่วมมือกับองค์กรต่างๆ ในการนำองค์ความรู้ งานวิจัย เพื่อช่วยแก้ปัญหา

สำหรับความร่วมมือในครั้งนี้ มหาวิทยาลัยมหิดล โดยคณะเวชศาสตร์เขตร้อน ได้ดำเนินการวิจัยร่วมกับ  ศูนย์ไบโอเทค สวทช. ทำให้ได้ชุดตรวจโรคที่ให้ผลดี ราคาถูกลง เป็นการสร้างความสามารถด้านการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์หรือเวชภัณฑ์ทางการแพทย์ ตอบสนองความต้องการของระบบสาธารณสุขของประเทศ และผลงานในวันนี้ถือเป็นความร่วมมือครั้งสำคัญทางด้านการแพทย์และการสาธารณสุขที่ช่วยแก้ปัญหาของประเทศได้อย่างตรงจุดและรวดเร็ว ศาสตราจารย์ นายแพทย์บรรจง มไหสวริยะ อธิการบดี มหาวิทยาลัยมหิดล กล่าว

ในขณะที่ สวทช. ผลิตงานวิจัยหลายด้านที่สามารถพัฒนาผลิตภัณฑ์ (Product Development) ทั้งการตรวจวินิจฉัย และป้องกันโรคได้ คณะเวชศาสตร์เขตร้อน และ สวทช.  จึงได้ทำงานร่วมกันอย่างเข้มข้น ปัจจุบันมีงานวิจัยที่สามารถพัฒนาต่อยอดให้เป็นผลิตภัณฑ์พร้อมใช้ 2 โครงการ ได้แก่ ชุดสกัด RNA ด้วย Magnetic Bead และชุดตรวจโรค COVID-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียว

นอกจากนี้คณะเวชศาสตร์เขตร้อนยังมีงานวิจัยที่กำลังพัฒนาร่วมกับ สวทช. อีกหลายชิ้นงาน เช่น การใช้เทคนิคทาง proteomic และเครื่อง MALDI-TOF กับศูนย์ไบโอเทค การพัฒนาชุด RDT ตรวจ Antigen และการพัฒนา Negative pressure helmet กับศูนย์นาโนเทค เป็นต้น

(จากซ้าย) ผศ.นพ.วีระพงษ์ ภูมิรัตนประพิณ ศ.นพ.บรรจง มไหสวริยะ ดร.ณรงค์ ศิริเลิศวรกุล

ดร.วรรณพ วิเศษสงวน ผู้อำนวยการศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) กล่าวว่า นับตั้งแต่มีการระบาดของโรคโควิด 19 จนถึงวันที่ 29 พฤษภาคม 2563 รัฐบาลต้องจ่ายค่าชดเชยในการตรวจโรค COVID-19 โดยวิธี RT-PCR เป็นจำนวนกว่า 420,000 ตัวอย่าง คิดเป็นมูลค่ากว่า 1,261 ล้านบาท ถือเป็นค่าใช้จ่ายที่สูงมาก

ในอนาคตหากมีการระบาดเพิ่มเติม หรือมีความต้องการตรวจเชิงรุก ผลิตภัณฑ์ที่ได้นำเสนอในวันนี้มีความพร้อมในการใช้งาน ถือเป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากความร่วมแรงร่วมใจกันของหลาย ๆ ฝ่ายที่เกี่ยวข้อง ตั้งแต่ศูนย์โอมิกส์แห่งชาติ สวทช. นำโดย ดร.สิทธิโชค ตั้งภัสสรเรือง ที่พัฒนาวิธีสกัดอาร์เอ็นเอของเชื้อไวรัสจากตัวอย่างแบบง่าย

ที่สำคัญวิธีสกัดอาร์เอ็นเอนี้สามารถนำไปใช้ได้กับไวรัสที่มีสารพันธุกรรมเป็นอาร์เอ็นเอได้ทุกชนิดไม่จำกัดเพียงไวรัสก่อโรคโควิด-19 ทั้งไวรัสก่อโรคในพืช สัตว์ และมนุษย์ ทำให้ในปัจจุบันมีบริษัทเอกชนสนใจ พร้อมรับถ่ายทอดเทคโนโลยีจำนวน 2 บริษัท คือ บริษัท ไบโอเอนทิสท์ จำกัด และ บริษัท อาฟเตอร์ แล็บ จำกัด

ซ้าย) นางวรรณสิกา เกียรติปฐมชัย กับชุดตรวจCOVID-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียว และ ดร.สิทธิโชค ตั้งภัสสรเรือง ที่พัฒนาวิธีสกัดอาร์เอ็นเอของเชื้อไวรัสจากตัวอย่างแบบง่าย

สำหรับชุดตรวจโรค COVID-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียว ซึ่งพัฒนาโดยทีมวิจัยเทคโนโลยีวิศวกรรมชีวภาพและการตรวจวัด นำโดย คุณวรรณสิกา เกียรติปฐมชัย ร่วมกับคณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล สามารถนำมาใช้ในการคัดกรอง คัดแยกเฉพาะตัวอย่างที่น่าสงสัยไปตรวจโดยใช้ RT-PCR ถือเป็นการช่วยลดค่าใช้จ่ายของรัฐจากเดิมที่ต้องส่งตรวจทุกตัวอย่างด้วยวิธี RT-PCR ซึ่งมีราคาแพง การพัฒนาชุดตรวจนี้ได้รับความอนุเคราะห์ตัวอย่างสารพันธุกรรมจากกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ เพื่อใช้ในการตรวจสอบคุณภาพของชุดตรวจ

ในปัจจุบัน ไบโอเทคได้ขอให้สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (อย.) ประเมินเทคโนโลยี และ อย. กำลังพิจารณาเกณฑ์มาตรฐานที่เหมาะสมสำหรับเทคนิคแลมป์ โดยชุดตรวจโรค COVID-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียวนี้ มีบริษัทเอกชนได้แสดงความสนใจที่จะขอรับถ่ายทอดเทคโนโลยีแล้ว

การที่ประเทศไทยสามารถพัฒนาและผลิตชุดสกัดอาร์เอ็นเอและชุดตรวจโรคได้เองนี้ จะช่วยประหยัดงบประมาณในการนำเข้าได้เป็นจำนวนมาก สร้างความมั่นใจให้กับงานด้านการแพทย์และสาธารณสุข ช่วยคัดกรองผู้ติดเชื้อได้อย่างรวดเร็ว ราคาไม่แพง ถือเป็นการยกระดับการวิจัยเพื่อการใช้ประโยชน์ทางการแพทย์ของประเทศ เปลี่ยนจากการเป็นประเทศผู้นำเข้าเพียงอย่างเดียว ให้เป็นผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ได้เอง และในอนาคตอาจจะส่งออกไปต่างประเทศได้อีกด้วย

ขอขอบคุณข้อมูลจาก : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) 


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : เครื่อง Germ Saber Robot สำหรับฆ่าเชื้อโรค

เรื่องแนะนำ

หุ่นยนต์บำบัด : เพื่อนคู่ใจของผู้สูงวัย

ในอนาคต หุ่นยนต์บำบัด (robot therapy) หรือหุ่นยนต์ช่วยเหลือทางสังคม (socially assistive robot) ที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อมีปฏิสัมพันธ์กับมนุษย์ อาจช่วยพวกเราได้ในยามเร่งด่วน นั่นคือดูแลผู้สูงอายุ  คาดว่าประชากรอายุมากกว่า 80 ปีจะเพิ่มขึ้นเป็นสามเท่าทั่วโลก จาก 143 ล้านคนเป็น 426 ล้านคน ภายในปี 2050 โดยหุ่นยนต์จะถูกตั้งโปรแกรมให้ช่วยเหลืองานได้ทุกเรื่อง ตั้งแต่เตือนให้กินยาไปจนถึงพาผู้ป่วยออกกำลังกาย

พายุไต้ฝุ่นฮากิบิส : พายุที่สร้างความกังวลไปทั่วญี่ปุ่น

ญี่ปุ่นเตรียมพร้อมรับมือกับ พายุไต้ฝุ่นฮากิบิส ที่กำลังจะเคลื่อนตัวขึ้นฝั่งในสุดสัปดาห์นี้ หนึ่งในพายุที่รุนแรงมากที่สุดลูกหนึ่งในปีนี้ กำลังเคลื่อนตัวขึ้นฝั่งทางตะวันออกของญี่ปุ่นในช่วงสุดสัปดาห์นี้ คาดว่าส่งผลกระทบเป็นวงกว้างทั้งประเทศ พายุไต้ฝุ่นฮากิบิส อาจส่งผลให้เกิดฝนตกหนัก ทางการเตรียมออกประกาศเตือนประชาชนล่วงหน้า และเตรียมรับมือกับพายุครั้งนี้ กรมอุตุนิยมวิทยาญี่ปุ่น รายงาน “พายุไต้ฝุ่นจะเคลื่อนตัวขึ้นฝั่งที่ภูมิภาคโตไค หรือคันโต ในวันเสาร์ที่จะถึงนี้ (12 ตุลาคม 2019)” ยาซูชิ คาจิฮาระ เจ้าหน้าที่กรมอุตุนิยมวิทยา กล่าวและเสริมว่า “จากความรุนแรงของพายุ และความสูงของคลื่น เรากำลังเฝ้าดูความเป็นไปได้ของการเคลื่อนตัวขึ้นฝั่งที่ภูมิภาคคันโตะ” กรมอุตุนิยมวิทยาของญี่ปุ่นจัดให้พายุไต้ฝุ่นฮากิบิสอยู่ในระดับ “รุนแรงมาก” โดยพายุมีทิศทางการเคลื่อนตัวไปทางเหนือของมหาสมุทรแปซิฟิก และเคลื่อนตัวผ่านเกาะฮอนชูของประเทศญี่ปุ่น อ่านเพิ่มเติม : ความรุนแรงของพายุ ไต้ฝุ่นฮากิบิสอาจสร้างความเสียหายได้เทียบเท่ากับพายุไต้ฝุ่นที่เกิดขึ้นในปี 1958 ซึ่งส่งผลให้มีประชาชนเสียชีวิตราว 1,200 คนในภูมิภาคคันโต และเกาะอีซุ นอกจากนี้ พายุไต้ฝุ่นฮากิบิสสามารถก่อให้เกิดคลื่นซัดชายฝั่ง (Strom surge) ที่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อประชาชนที่อาศัยอยู่แนวชายฝั่งของเกาะฮอนชู และอาจเกิดน้ำท่วมฉับพลัน ข้อมูลล่าสุดของพายุไต้ฝุ่นฮากิบิส (เมื่อวันที่ 11 ตุลาคม 2019) การเคลื่อนที่ 250 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ความเร็วลม 180 กิโลเมตรต่อชั่วโมง […]

ทฤษฎีของ งานและพลังงาน

งานและพลังงาน คือศาสตร์หนึ่งในสาขาวิชาฟิสิกส์ที่มีการนำมาประยุกต์ใช้ในเทคโนโลยีต่างๆ เพื่ออำนวยความสะดวกในการดำเนินชีวิตของมนุษย์ งานและพลังงาน งาน (Work)  คือ ปริมาณของพลังงานที่เป็นผลมาจากแรงซึ่งกระทำต่อวัตถุ ก่อนส่งผลให้วัตถุดังกล่าวเคลื่อนที่ไปตามแนวแรงได้ในระยะทางหนึ่ง ซึ่งในระบบเอสไอ (SI) งานเป็นปริมาณสเกลาร์ (Scalar) เช่นเดียวกับพลังงาน มีหน่วยเป็นนิวตันเมตร (N•m) หรือ จูล (J) สามารถคำนวณได้จากความสัมพันธ์ ดังต่อไปนี้ W = F x s เมื่อ W = งานที่เกิดขึ้นจากแรงกระทำ   F = แรงที่กระทำต่อวัตถุ มีหน่วยเป็นนิวตัน (N) s = ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปตามแนวแรง มีหน่วยเป็นเมตร (m)  ในทางฟิสิกส์ งานจะเกิดขึ้นได้ ต่อเมื่อมีแรงมากระทำต่อวัตถุ แล้วทำให้วัตถุมีการกระจัดอยู่ในทิศทางหรือในแนวเดียวกันกับแรง เช่น เมื่อยกกล่องที่มีน้ำหนัก 30 นิวตัน ขึ้นจากพื้นไปวางบนชั้นหนังสือที่สูงจากพื้น 1.2 เมตร งานที่เกิดขึ้นจากแรงกระทำดังกล่าว สามารถคำนวณได้จากสูตร W = […]

นักวิจัยไทยปลูก ผลึกโปรตีน บนอวกาศสำเร็จ

ไบโอเทค สวทช. จิสด้า และ JAXA ผนึกกำลังปลูก ผลึกโปรตีน บนสถานีอวกาศสำเร็จแล้ว หลังจากที่ประเทศไทยส่งงานวิจัยสัญชาติไทย “การทดลองปลูก ผลึกโปรตีน ในอวกาศเพื่อพัฒนายาต้านโรคมาลาเรีย” ของ ดร.ชัยรัตน์ อุทัยพิบูลย์ นักวิจัยอาวุโส ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ หรือไบโอเทค จาก สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ซึ่งเป็นงานวิจัยที่ได้รับคัดเลือกจากโครงการวิจัยวิทยาศาสตร์อวกาศและการทดลองในอวกาศ National Space Exploration หรือ NSE ของสำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือจิสด้า ให้ทำการทดลองในสถานีอวกาศนานาชาติ หรือ ISS เมื่อช่วงกลางปีที่ผ่านมา จนกระทั่งวันนี้ งานวิจัยดังกล่าวสำเร็จได้ผลึกโปรตีนที่มีคุณภาพพร้อมใช้ในการศึกษาต่อเพื่อการออกแบบยาต้านมาลาเรียต่อไป ดร.ชัยรัตน์ฯ หัวหน้างานวิจัยฯ เปิดเผยว่า การตกผลึกโปรตีนมีความสำคัญตรงที่เราจะเห็นโครงสร้างของตัวโปรตีนที่เป็นเป้าหมายของยาอย่างชัดเจน ซึ่งจะทำให้เราสามารถออกแบบตัวยาที่จะสามารถจับกับโปรตีนตัวนี้ได้ดียิ่งขึ้น เมื่อเราเห็นตัวโครงสร้างที่ชัดเจน เปรียบเสมือนเราเห็นตัวแม่กุญแจแล้วเราหาลูกกุญแจไปจับเพื่อให้มันเหมาะสม โดยการตกผลึกโปรตีนในอวกาศจะได้ตัวผลึกที่มีคุณภาพที่ดีกว่าการตกผลึกโปรตีนบนพื้นผิวโลก เพราะในอวกาศไม่มีแรงโน้มถ่วง ตัวผลึกก็สามารถสร้างได้แบบธรรมชาติที่สุดในตัวของมันเองและผลการตกผลึกครั้งนี้ก็ออกมาดีเกินคาด หลังกลับมาจากการทดลองในสถานีอวกาศฯ ผลึกโปรตีนได้ถูกส่งต่อไปยังองค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น หรือ JAXA เพื่อทำการทดลองต่อโดยการยิงแสงซินโครตรอนเพื่อดูการกระเจิงของแสง สิ่งที่เราต้องการคือข้อมูลการกระเจิงของแสง แล้วเอาข้อมูลมาคำนวณสร้างเป็นโครงสร้าง 3 มิติของโปรตีนในคอมพิวเตอร์ […]