อุปกรณ์ตรวจหาพยาธิหัวใจในสุนัขและแมว รางวัล Grand Prize งานประกวดนวัตกรรม IWIS 2020

22 พฤศจิกายน 2563

“อุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิกส์ชิปสำหรับตรวจหาไมโครฟิลาเรีย” ผลงานวิจัยของ ผศ.น.สพ.ดร.ประพฤติดี ปิยะวิริยะกุล ภาควิชาสรีรวิทยา คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาฯ ผศ.สพ.ญ.ศริยา อัศวกาญจน์ ภาควิชาสรีรวิทยา คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาฯ และ รศ.ดร.อลงกรณ์ พิมพ์พิณ ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาฯ คว้ารางวัล Grand Prize ซึ่งเป็นรางวัลสูงสุด และรางวัลเหรียญทอง (Gold Medal) จากงาน “The 14^th International Warsaw Invention Show” (IWIS 2020) ณ กรุงวอร์ซอ สาธารณรัฐโปแลนด์ ซึ่งเป็นเวทีการประกวดผลงานนวัตกรรมระดับนานาชาติของนักวิทยาศาสตร์จากทั่วโลก และมีผลกระทบสูงทั้งในด้านวิชาการ นวัตกรรม และเศรษฐกิจ

ผศ.น.สพ.ดร.ประพฤติดี เปิดเผยว่า “ไมโครฟลูอิดิกส์ชิปสำหรับตรวจหาไมโครฟิลาเรีย” เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ตรวจหาตัวอ่อนพยาธิหัวใจในสุนัขและแมวได้อย่างสะดวกรวดเร็ว ไม่ต้องใช้สารเคมีที่เป็นอันตรายต่อผู้ใช้งานและสิ่งแวดล้อม ทดแทนการการตรวจวินิจฉัยโรคนี้ด้วยวิธีการเดิมที่ตรวจจากกล้องจุลทรรศน์ซึ่งอาจมองเห็นตัวอ่อนของพยาธิไม่ชัดเจน เนื่องจากมีเม็ดเลือดแดงอยู่เป็นจำนวนมาก ส่วนการตรวจด้วยวิธีอื่นๆ ก็มีข้อดีข้อเสียต่างกันไป ไมโครฟลูอิดิส์ชิปจึงเป็นทางเลือกใหม่

“พยาธิหัวใจพบได้ในสัตว์เลี้ยงทั้งสุนัขและแมว สามารถพบได้ในประเทศต่างๆ ทั่วโลก ปัจจุบันมียาที่ป้องกันโรคพยาธิหัวใจในสุนัขและแมว ช่วยลดการระบาดของโรคลงได้” ผศ.สพ.ญ.ศริยา อธิบาย

สำหรับการทำงานของไมโครฟลูอิดิกส์ชิปนั้น เป็นการฉีดเลือดของสุนัขและแมวเข้าไปในชิป จากนั้นชิปจะทำการแยกเม็ดเลือดแดงออก เหลือแต่ตัวพยาธิ โดยชิปที่ใช้ในการตรวจพยาธิจะมีลักษณะเป็นท่อยาวและมีรูอยู่ที่ผนัง ซึ่งการตรวจหาพยาธิด้วยวิธีนี้จะทำให้พยาธิไปอยู่ที่ปลายท่อ ในขณะที่เม็ดเลือดแดงจะไหลออกจากระบบตั้งแต่ต้นท่อ ซึ่งช่วยแก้ปัญหาเม็ดเลือดแดงบังตัวพยาธิ ทำให้สัตวแพทย์สามารถมองเห็นพยาธิได้ง่ายขึ้น การสร้างชิปนี้ได้รับความร่วมมือจากศูนย์เทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)

ผศ.น.สพ.ดร.ประพฤติดี กล่าวถึงจุดเด่นของนวัตกรรมที่ทำให้ได้รับรางวัลในการประกวดผลงานนวัตกรรมระดับนานาชาติครั้งนี้ว่า เกิดจากการบูรณาการงานวิจัยได้อย่างลงตัว มีการนำเทคโนโลยีใหม่ๆ มาวิเคราะห์วินิจฉัยโรค อุปกรณ์ใช้งานง่าย ไม่ซับซ้อน ตัวระบบมีความทนทานสูง สามารถนำไปใช้ตรวจวิเคราะห์โรคได้จริงและรู้ผลได้อย่างรวดเร็ว

“การได้รับรางวัลใหญ่ถึงสองรางวัลจากการประกวดครั้งนี้นอกจากวิธีการใช้งานที่ง่ายแล้ว ผู้ตรวจที่ไม่มีความชำนาญก็สามารถตรวจโรคนี้ได้ รวมถึงในปัจจุบันประเทศต่างๆ ทางยุโรปเริ่มมีการระบาดของพยาธินี้ในสุนัขและแมวเพิ่มขึ้น นวัตกรรมนี้จึงเป็นประโยชน์อย่างมาก” รศ.ดร.อลงกรณ์กล่าวเสริม

ผลงานวิจัยนี้ได้รับการจดอนุสิทธิบัตรเรียบร้อยแล้ว และเป็นงานวิจัยที่ตอบโจทย์สังคมเป็นอย่างดีเนื่องจากใช้ในการวินิจฉัยโรคพยาธิหัวใจที่พบในสุนัขและแมวซึ่งพบการระบาดโดยทั่วไปโดยมียุงเป็นพาหะ เมื่อเจาะเลือดสุนัขใส่เข้าไปในชิปและตรวจดูจากกล้องจุลทรรศน์ ถ้าพบตัวอ่อนของพยาธิที่เรียกว่าไมโครฟิลาเรียก็แสดงว่าสุนัขและแมวนั้นเป็นโรคพยาธิหัวใจ ปัจจุบันไมโครฟลูอิดิกส์ชิปยังเป็นอุปกรณ์ต้นแบบ ในอนาคตจะพัฒนาเทคนิคการผลิตให้สามารถนำไปใช้กับคลินิกหรือโรงพยาบาลสัตว์ทั่วไป

สำหรับการต่อยอดงานวิจัยต่อไปนั้น สามอาจารย์นักวิจัยจากคณะสัตวแพทยศาสตร์และคณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาฯ จะศึกษาเพิ่มเติมในเรื่องการแยกสายพันธุ์ของพยาธิในสุนัขและแมว โดยใช้ชิปนี้ระบุสายพันธุ์ของพยาธิ เนื่องจากจะเป็นประโยชน์ในแง่ข้อมูลเพิ่มเติมของตัวพยาธิและเชิงระบาดวิทยาด้วย