รอยสักหมึกนาโนตรวจระดับน้ำตาลในเลือดของผู้ป่วยโรคเบาหวาน
นักวิทยาศาสตร์จากห้องวิจัย Draper แมสซาชูเซส ได้พัฒนารอยสักพิเศษจากหมึกนาโนที่สามารถเปลี่ยนสีได้เมื่อระดับน้ำตาล กลูโคสในเลือดเปลี่ยนแปลง หวังช่วยตรวจสอบระดับน้ำตาลในเลือดของผู้ป่วยโรคเบาหวานแทนการทดสอบแบบเดิม ๆ ที่เจ็บปวด
ภาพของเซลล์ที่มีอนุภาคหมึกนาโนอยู่ภายในทำหน้าที่ในการตรวจวัดน้ำตาล และเปลี่ยนเป็นสีม่วงเมื่อระดับน้ำตาลในเลือดต่ำ
นักวิทยาศาสตร์จากห้องวิจัย Draper แมสซาชูเซส ได้พัฒนารอยสักพิเศษจากหมึกนาโนที่สามารถเปลี่ยนสีได้เมื่อระดับน้ำตาล กลูโคสในเลือดเปลี่ยนแปลง หวังช่วยตรวจสอบระดับน้ำตาลในเลือดของผู้ป่วยโรคเบาหวานแทนการทดสอบแบบเดิม ๆ ที่เจ็บปวด
นักวิทยาศาสตร์เจ้าของงานวิจัย Heather Clark กล่าวว่ารอยสักนี้มีขนาดเพียงแค่ไม่กี่มิลลิเมตร และไม่จำเป็นต้องสักลึกเหมือนกับรอยสักโดยทั่วไป เธอกล่าวว่าตอนแรกนั้นเธอไม่คิดด้วยซ้ำว่ามันจะเป็นไปได้ เนื่องจากเบื้องต้นนั้นทีมวิจัยได้พัฒนาหมึกที่มีความไวต่อปริมาณโซเดียม เพื่อนำมาใช้ในการตรวจสุขภาพ เช่นการศึกษาระดับอิเล็กโทรไลต์ในร่างกาย หรือตรวจสอบระดับน้ำที่เหมาะสมในร่างกายของนักกีฬา และหลังจากที่มีการปรึกษาหารือกันในทีมวิจัย จึงเกิดความคิดในการพัฒนาหมึกที่มีความสามารถในการตรวจวัดระดับกลูโคสในร่าง กาย โดยเริ่มต้นด้วยระบบเบื้องต้นในการวัดระดับโซเดียมจากนั้นก็ดัดแปลงเพื่อใช้ ในการวัดระดับน้ำตาลกลูโคส
หมึกพิเศษชนิดนี้มีอนุภาคเล็กมากเป็นรูปทรงกลมมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 120 นาโนเมตรและมีองค์ประกอบ 3 ส่วนด้วยกัน ส่วนแรกคือส่วนที่ตรวจจับน้ำตาลกลูโคส ส่วนที่สองคือโมเลกุลที่สามารถเปลี่ยนสีได้ และส่วนที่สามเป็นโครงสร้างโมเลกุลเลียนแบบน้ำตาลกลูโคส อนุภาคสีนาโนนี้จะมองดูคล้ายกับสีผสมอาหารถ้าหากผสมอยู่ในน้ำ
หลักการทำงานของหมึกนาโนนี้คือ ส่วนที่ตรวจจับน้ำตาลกลูโคสนั้นจะจับกับกลูโคสหรือสารที่เลียนแบบกลูโคส เมื่อใดที่ระดับน้ำตาลในเลือดสูงส่วนตรวจจับกลูโคสจะจับกับกลูโคสและสีรอย สักจะเปลี่ยนเป็นสีเหลือง แต่ถ้าระดับกลูโคสในเลือดต่ำโมเลกุลนี้จะจับกับโมเลกุลที่เลียนแบบน้ำตาลและ เปลี่ยนเป็นสีม่วง แต่ถ้าหากระดับน้ำตาลในเลือดมีความเหมาะสมพอดีรอยสักจะมีสีส้ม ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลน้ำตาล และหมึกนาโนนี้ใช้เวลาเพียงแค่เสี้ยววินาที อย่างไรก็ตามระยะเวลาในการเปลี่ยนสีนั้นยังมีช่วงห่างระหว่างระดับน้ำตาลใน เลือด เนื่องจากการที่ระดับน้ำตาลต้องให้เวลาเดินทางจากเลือดมาถึงผิวที่บริเวณรอย สักเพื่อทำให้เกิดการเปลี่ยนสีจะใช้เวลาประมาณ 20 นาที แต่ประสิทธิภาพของหมึกก็มีความแม่นยำเป็นอย่างมาก ในการแสดงระดับน้ำตาลในเลือดที่เปลี่ยนแปลงไป แม้การทดลองในหนูจะให้ผลที่น่าทึ่ง แต่การทดลองกับกลุ่มอาสาสมัครนั้นยังต้องใช้เวลาอย่างน้อยสองปี และเหมือนกับการทดลองอื่น ๆ เกี่ยวกับโรคเบาหวานที่ต้องใช้เวลา 5-10 ปีจึงจะสามารถนำเข้าสู่ท้องตลาดได้ อย่างน้อยทีมวิจัยก็หวังว่ารอยสักหมึกนาโนนี้จะเป็นทางเลือกหนึ่งที่จะช่วย ให้ผู้ป่วยโรคเบาหวานที่ต้องการควบคุมน้ำตาลในเลือด ไม่ต้องใช้วิธีการเดิม ๆ ที่เจ็บปวดสำหรับการตรวจวัดในอนาคต
หลักการทำงานของหมึกนาโนนี้คือ ส่วนที่ตรวจจับน้ำตาลกลูโคสนั้นจะจับกับกลูโคสหรือสารที่เลียนแบบกลูโคส เมื่อใดที่ระดับน้ำตาลในเลือดสูงส่วนตรวจจับกลูโคสจะจับกับกลูโคสและสีรอย สักจะเปลี่ยนเป็นสีเหลือง แต่ถ้าระดับกลูโคสในเลือดต่ำโมเลกุลนี้จะจับกับโมเลกุลที่เลียนแบบน้ำตาลและ เปลี่ยนเป็นสีม่วง แต่ถ้าหากระดับน้ำตาลในเลือดมีความเหมาะสมพอดีรอยสักจะมีสีส้ม ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลน้ำตาล และหมึกนาโนนี้ใช้เวลาเพียงแค่เสี้ยววินาที อย่างไรก็ตามระยะเวลาในการเปลี่ยนสีนั้นยังมีช่วงห่างระหว่างระดับน้ำตาลใน เลือด เนื่องจากการที่ระดับน้ำตาลต้องให้เวลาเดินทางจากเลือดมาถึงผิวที่บริเวณรอย สักเพื่อทำให้เกิดการเปลี่ยนสีจะใช้เวลาประมาณ 20 นาที แต่ประสิทธิภาพของหมึกก็มีความแม่นยำเป็นอย่างมาก ในการแสดงระดับน้ำตาลในเลือดที่เปลี่ยนแปลงไป แม้การทดลองในหนูจะให้ผลที่น่าทึ่ง แต่การทดลองกับกลุ่มอาสาสมัครนั้นยังต้องใช้เวลาอย่างน้อยสองปี และเหมือนกับการทดลองอื่น ๆ เกี่ยวกับโรคเบาหวานที่ต้องใช้เวลา 5-10 ปีจึงจะสามารถนำเข้าสู่ท้องตลาดได้ อย่างน้อยทีมวิจัยก็หวังว่ารอยสักหมึกนาโนนี้จะเป็นทางเลือกหนึ่งที่จะช่วย ให้ผู้ป่วยโรคเบาหวานที่ต้องการควบคุมน้ำตาลในเลือด ไม่ต้องใช้วิธีการเดิม ๆ ที่เจ็บปวดสำหรับการตรวจวัดในอนาคต
แหล่งข้อมูลอ้างอิง
http://dsc.discovery.com
http://dsc.discovery.com
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น