ไบโอเซ็นเซอร์และนาโนเทคโนโลยี่

(24) บ้านกลายเป้นโรงพยาบาลชั้นยอดได้ด้วย ไบโอเซ็นเซอร์และนาโนเทคโนโลยี่

 ไบโอเซ็นเซอร์กับนาโนเทคโนเทคโนโลยีจะช่วยให้บ้านกลายเป็นโรงพยาบาลชั้นยอดระดับโรงพยาบาลมหาวิทยาลัยได้ไม่ยาก  เพราะงานหลายอย่าง เช่น การตรวจเลือดซึ่งแต่เดิมต้องใช้ความเชี่ยวชาญสูงที่ไม่สามารถทำที่อื่นได้ นอกจากโรงพยาบาลระดับโรงพยาบาลมหาวิทยาลัย ปัจจุบันพบว่าสามารถทำได้แม้ในบริษัทเอกชนทั่วไปรวมทั้งระบบของการรับส่งข้อมูลทางอินเตอร์เน็ตก็กลายเป็นเรื่องปกติธรรมดาไปแล้วแต่อย่างไรก็ตามเมื่อการเจ็บป่วยมีความรุนแรงไปถึงขั่นหนึ่ง  ก็ยังจำเป็นต้องเข้ารับการรักษาตัวในโรงพยาบาล
 ความก้าวหน้าของงานทางด้านไบโอเซ็นเซอร์และนาโนเทคโนโลยี ซึ่งสามารถจัดการกับวัตถุในระดับ 10(ยกกำลัง-9)นาโนเซนติเมตรได้ (ใกล้เคียงกับขนาดของดีเอ็นเอ) ทำให้มีความพยายามที่จะพัฒนาวิธีการใหม่ๆสำหรับการตรวจวินิจฉัยสภาพร่างกายมนุษย์ขึ้นมา ศาสตราจารย์โฮริอิเกะ แห่งมหาลัยโตเกียวได้ทำการพัฒนา”เฮลท์ชิป (health chip)”ที่มีขนาดราว 2 เซนติเมตร ให้กลายเป็นหลอดเล็กๆที่มีขนาดไม่เกิน 30 ไมโครเมตรเพื่อใช้ในการตรวจวัดสภาพต่างๆของร่างกายเช่นน้ำตาลในเลือด ระดับของโซเดียมและโพแทสเซียม ตรวจวัดpH ตรวจวัดระดับการทำงานของไต รวมทั้งการตรวจวัดระดับของไนโตรเจนในปัสสาวะ (blood urea nitrogen หรือ BUN) และอื่นๆ
 นอกจากนี้ศาสตราจารย์ทะมิยะ แห่งมหาลัยแห่งความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์โฮกุริกุ ได้ทำการผลิตเซ็นเซอร์สำหรับตรวจน้ำตาลในเลือดในลักษณะที่เป็นไมโครโฟลว์ (microflow) ที่มีร่องเล็กๆขนาดราว 75 ไมโครเมตร แล้วยังได้ตาข่ายของเซลล์ประสาทบนแผ่นที่มีขนาด 500 ไมโครเมตร อีกด้วย เพื่อที่จะใช้เป็นไบโอเซ็นเซอร์    ชิป(biosensor chip) สำหรับการทดสอบความไวต่อยาต่างๆของเซลล์ เทคโนโลยีทางด้านไบโอเซ็นเซอร์ที่เป็นผลิตภัณฑ์ของประเทศญี่ปุ่นเองเหล่านี้นั้น ส่วนหนึ่งนั้นได้รับการพัฒนาขึ้นโดยศาสตราจารย์คะรุเบะ แห่งมหาลัยเทคโนโลยีแห่งโตเกียว และกำลังแผ่หลายไปทั่วประเทศ
ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อเร็วๆนี้คณะของศาสตราจารย์คะรุเบะได้ประสบความสำเร็จในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ “เซ็นเซอร์กลูโคส” ที่ใช้ตรวจน้ำตาลกลูโคสในระดีบความเข้มข้นต่ำมากหรือสูงมากซึ่งไม่สามารถตรวจด้วยวิธีการตามปกติได้ ซึ่งการวินิจฉัยโรค หรือการรักษาโรคที่บ้านไม่ได้เป็นเพียงความฝันอีกต่อไป
 ด้วยวิธีการนี้ นอกจากจะสามารถเก็บรวบรวมข้อมูลของการตรวจร่างกายได้ด้วยตัวเองยังสามารถดำรงชีวิตประจำวันได้อย่างปกติสุขแล้ว ยังสามารถลดปัญหาของ “การรอ 3 ชั่วโมง เพื่อพบหมอเพียง 3 นาที ” รวมไปถึงการตรวจเลือดและการชำระเงินซึ่งต้องใช้เวลาอีกนานเช่นกัน หรือกล่าวได้ว่าด้วยความก้าวหน้าได้ว่าด้วยความก้าวหน้าของ เทคโนโลยีของการรักษาแบบสุดยอดนี้ จะช่วยให้สามารถ ตรวจร่างกายเองที่บ้านหรือตรวจกับแพทย์ประจำตัวใกล้บ้านได้เสมือนมี “หมอใกล้ตัว” โดยไม่ต้องเสียเวลากับการรอคอยที่โรงพยาบาลอีกต่อไป
 ด้วยเทคโนโลยีที่ก้าวล้ำหน้าไปและตวามนิยมที่เพิ่มขึ้น รวมทั้งความรวดเร็วของ เทคโนโลยีสารสนเทศ (IT) ทำให้คาดว่า ในอนาคตอันใกล้ ชุมชนหนึ่งๆอาจมีเพียงแค่สถานพยาบาลขนาด 200 เตียง เพื่อการรักษาและตรวจวินิจฉัย ส่วนโรงพยาบาลขนาดใหญ่เป็น 1000 เตียง ก็อาจจะกลายเป็นอนุสรณ์สถานสำหรับระลึกถึงอดีตไปก็เป็นได้

ประเด็นสำคัญ
*ด้วยเทคโนโลยีไบโอเซ็นเซอร์ ทำให้สามารถรวบรวมข้อมูลการตรวจร่างกายช่วยให้สามารถรักษาอาการป่วยได้เองที่บ้าน และรักษาได้กับแพทย์ประจำตัวใกล้บ้านด้วยวิทยาการล้ำหน้าสุดขีด

Source:
จากหนังสือเทคโนโลยีมหัศจรรย์เพื่อชีวิต
ผู้แต่ง ศาสตราจารย์คะซุฮิโกะ คะจิฮะระ (Professer Kazuhiko Kajihara)
ผู้แปลและเรียบเรียงโดย รศ.ดร.ศักดา ดาดวง

Biosensor

Biosensor for drug detection

Published: 26 January 2009 10:30 AM

Source: The Engineer

Philips has developed a novel biosensor that uses nanomagnetic particles and optical technology to detect disease, diagnose clinical conditions and test for illegal drugs. Lab-on-a-chip technology to allow rapid, single-step in-vitro testing away from the laboratory has been available for about 20 years. Traditionally, it replicates the pipette fluid exchange steps carried out manually or by robots in the laboratory, but on a miniaturised scale: introducing a sample, incubation, washing step, adding a reagent and so on. In Philips’ Magnotech device (pictured below) the sample is added to a cartridge containing magnetic nanoparticles chemically bonded to a ligand — a substance such as an antibody designed to attach to the target protein. The cartridge is inserted into a hand-held analyser, which applies a magnetic field attracting the molecules to the active surface of the sensor, where more ligands attached to the surface bind them in place. Another magnet then draws the unbound molecules away. A visualisation technique called frustrated total internal reflection (FTIR) then gives an accurate reading of the amount of analyte present. In FTIR, light shines onto an optically flat plastic surface in the cartridge and bounces off into an imaging sensor in what is known as the condition of internal reflection. It is caused by the fact that the optical refractive index of the plastic is higher than the optical refractive index of the material in the chamber — initially air then the biological sample. Where the magnetic particles bind to the surface, they scatter and absorb the light. The grey value, or darkness, of the spots where they gather is a measure of the amount of magnetic particles on the surface, which in turn is a measure of the concentration of the original target molecules.

>>See Detail:http://www.theengineer.co.uk/Articles/Article.aspx?liArticleID=309780