Now Reading: แผ่นแปะผิวอัจฉริยะ เก็บตัวอย่างเลือดแบบไม่รู้สึกเจ็บ
-
01
แผ่นแปะผิวอัจฉริยะ เก็บตัวอย่างเลือดแบบไม่รู้สึกเจ็บ
หลายคนกลัวเข็ม บางคนไม่ชอบเจ็บตัวจากการเก็บตัวอย่างเลือด นั่นทำให้นักวิจัยพัฒนาแผ่นแปะผิวหนัง เพื่อตัวอย่างเลือดโดยที่ผู้ใช้ไม่รู้สึกเจ็บตัว
นั่นคือที่แผ่นแปะไมโครนีเดิลต้นแบบที่พัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยรัฐนอร์ทแคโรไลนา และมหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนาที่ชาเปลฮิลล์ (Chapel Hill.)
อุปกรณ์ชิ้นนี้ประกอบด้วยโครงหลักที่ผลิตจากโพลิเมอร์ ภายในประกอบด้วยชั้นวัสดุ 3 ชั้นซ้อนกันอยู่ ด้านบนเป็นชั้นโพลีอะคริลาไมด์ไฮโดรเจลที่บรรจุกลีเซอรอลเอาไว้ ตรงกลางเป็นแผ่นกระดาษซึมซับ ส่วนด้านล่างเป็นเข็มขนาดเล็กแหลมคมคล้ายปุ่ม เมื่อแปะแผ่นแปะลงบนผิวหนังและกดลงไป เข็มจะเจาะทะลุเฉพาะชั้นผิวหนังชั้นบนสุด โดยที่เราไม่รู้สึกเจ็บ เนื่องจากเข็มไม่ได้เจาะลึกถึงปลายประสาทด้านล่างของผิวหนัง
เมื่อเข็มไมโครนีดเดิลที่สร้างจากกรดไฮยาลูโรนิกเมทาคริเลตสัมผัสกับของเหลวระหว่างเซลล์ผิว (ISF) เข็มจะเกิดการพองตัวและเริ่มดูดซับ ISF เข้าสู่แผ่นกระดาษ โดยความเข้มข้นของไบโอมาร์กเกอร์ที่อยู่ใน ISF จะมีความสัมพันธ์โดยตรงกับระดับความเข้มข้นในกระแสเลือด
เมื่อ ISF ไหลผ่านช่องไมโครฟลูอิดิกในกระดาษและไปถึงชั้นไฮโดรเจล ความต่างของปริมาณกลีเซอรอลระหว่าง ISF และไฮโดรเจลจะก่อให้เกิดแรงดันออสโมซิส ซึ่งแรงดันนี้จะช่วยดึง ISF จากผิวหนังเข้าสู่กระดาษมากขึ้นเรื่อย ๆ จนกระทั่งแผ่นกระดาษถึงจุดอิ่มตัว
เมื่อเราดึงแผ่นแปะออกจากผิวหนัง แถบกระดาษจะถูกแยกออกมาเพื่อนำไปวิเคราะห์ของเหลวในเนื้อเยื่อระหว่างเซลล์ที่ซึมอยู่ภายในได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว ข้อดีคือ ISF ทำให้ได้ตัวอย่างที่สะอาดกว่าเลือด และไม่จำเป็นต้องผ่านกระบวนการเตรียมที่ซับซ้อนก่อนการทดสอบ ทำให้การตรวจไบโอมาร์กเกอร์มีประสิทธิภาพมากขึ้น”
ผลการการทดลองกับแบบจำลองผิวหนังสังเคราะห์ในห้องปฏิบัติการพบว่า แผ่นแปะสามารถเก็บ ISF ได้ในปริมาณที่ตรวจวัดได้ภายใน 15 นาที และสามารถเก็บรักษาไว้ได้นานสูงสุด 24 ชั่วโมง
นักวิจัยยังสามารถตรวจวัดระดับคอร์ติซอลใน ISF ได้อย่างแม่นยำ พร้อมทั้งพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บนแผ่นกระดาษที่ช่วยประมวลผลการตรวจโดยอัตโนมัติ ปัจจุบันทีมงานกำลังต่อยอดสร้างอุปกรณ์สำหรับตรวจไบโอมาร์กเกอร์ชนิดอื่นเพิ่มเติมเพื่อให้การตรวจแม่นยำขึ้น
ที่มา newatlas
Advertisement
