xampp

logophp

lomysql



การใช้ โปรตีน บาร์โคด เพื่อการวินิจฉัยมะเร็งได้อย่างรวดเร็ว

ไฟล์แนบ >> protain.jpg
มะเร็งเป็นโรคร้ายที่รักษาได้ยากทั้งยังส่งผลให้ผู้ป่วยได้รับความเจ็บปวดทรมานเป็นอย่างมาก ปัจจุบันการรักษาโรคมะเร็งมีหลากหลายวิธี ซึ่งการรักษาจะประสบผลสำเร็จหรือไม่ ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ การตรวจวินิจฉัยก็เป็นปัจจัยหนึ่งที่มีความสำคัญยิ่ง การตรวจพบมะเร็งในระยะเริ่มแรก และทำการรักษาทันทีจะส่งผลให้การรักษาประสบความสำเร็จได้สูงมาก โดยที่ผู้ป่วยอาจไม่ต้องสูญเสียอวัยวะบริเวณที่เกิดมะเร็ง แต่การวินิจฉัยในปัจจุบันจะสามารถตรวจพบเซลล์มะเร็งก็มีการเจริญเป็นระยะหนึ่งแล้ว เนื่องจากการตรวจหาสารจากเซลล์มะเร็งนั้นจำเป็นจะต้องมีความเข้มข้นของสารจำนวนมากก่อนจึงจะสามารถตรวจพบได้ นักวิทยาศาสตร์จึง พยายามพัฒนาวิธีการที่จะสามารถตรวจได้ว่ามีเซลล์มะเร็งในร่างกายในระยะเริ่มแรก แม้จะมีความเข้มข้นของสารจากเซลล์มะเร็งในเลือดปริมาณน้อย

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย North Western ได้พัฒนา บาร์โคดชีวภาพ หรือ Bio bar code ซึ่งทำจากทองคำอนุภาคนาโน กับสาย DNA เพื่อใช้ตรวจหา โปรตีนเป้าหมาย คือ โปรตีนจำเพาะของมะเร็งต่อมลูกหมาก Prostste-specific antigen (PSA) ซึ่งมีความเข้มข้นต่ำในตัวอย่างเลือด โปรตีน PSA ถูกใช้ในการตรวจหามะเร็งต่อมลูกหมาก และมะเร็งเต้านม ซึ่งเป็นมะเร็งที่พบมากในผู้ป่วยโรคมะเร็ง ดร. Chad A. Mirkin ผู้อำนวยการ ศูนย์นาโนเทคโนโลยี แห่ง North Western Institute และดร. George B. Rathwann ศาสตราจารย์ สาขา เคมี กล่าวว่า แม้โปรตีนเป้าหมายจะไม่สามารถจำลองตัวเองได้ แต่สามารถจะติดแถบติดตามได้โดยใช้ชิ้นส่วนของ DNA เป็นฉลากติด จากนั้นใช้วิธีเพิ่มปริมาณ DNA ด้วยวิธี PCR ซึ่งจะสามารถจำแนกโรคได้โดยใช้วิธีการวิเคราะห์ DNA เช่นวิธี Immuno-PCR ซึ่งมีความไวกว่าการวินิจฉัยมากกว่าปกติ วิธีนี้เป็นความหวังใหม่ในการวินิจฉัยมากกว่าปกติ วิธีนี้เป็นความหวังใหม่ในการวินิจฉัยโรค ที่จะช่วยให้สามารถตรวจพบการเป็นโรคได้ตั้งแต่ระยะแรกเริ่ม แม้ว่าจะมีโปรตีนจำนวนน้อยก็ตาม ทีมวิจัยได้ใช้อนุภาคแม่เหล็กขนาดเล็ก (Magnetic Microparticle Probes) ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคของ polyamine ขนาด 1 ?m มีแม่เหล็กคือ ไอรอนออกไซด์เป็นแกนกลาง บนผิวเคลือบด้วยโปรตีนที่จับกับโปรตีนที่เซลล์มะเร็งผลิตขึ้น (PSA monoclonal antibody) ส่วนทองคำที่มีอนุภาคขนาดนาโนนั้น จะถูกเคลือบด้วยโปรตีนเช่นเดียวกับอนุภาคแม่เหล็ก และ DNA สายสั้น ๆ ซึ่งทำหน้าที่เป็นบาร์โคดชีวภาพ
โดยเมื่อนำเลือดที่มีโปรตีนจากเซลล์มะเร็งมาตรวจจะพบว่า เกิดการจับกันของโปรตีนแบบแซนวิชกลายเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ โดยโปรตีนจากเซลล์มะเร็งจะอยู่ตรงกลาง ด้านหนึ่งจะจับกับทองคำอนุภาคนาโนที่มี DNA บาร์โคดจำนวนมาก (มากถึง100 เส้น) อีกด้านหนึ่งโปรตีนมะเร็งจะจับกับอนุภาคของแม่เหล็ก ทำให้สามารถแยกโมเลกุลของปฏิกิริยาที่ต้องการทั้งหมดออกจากสิ่งอื่น ๆ ได้โดยการใช้สนามแม่เหล็กแยกออกมา จากนั้นก็ทำการล้าง DNA บาร์โคดออกจากอนุภาคทองคำ และนำDNA บาร์โคดที่ถูกล้างออกมาทำการวิเคราะห์ตามขั้นตอนปกติ ซึ่งวิธีการใหม่นี้จะทำให้สามารถเพิ่มสัญญาณและความแม่นยำในการตรวจจับโปรตีนเป้าหมายได้ดีกว่าการวิเคราะห์ PSA แบบปกติ วิธีการที่ใช้ DNA เป็นบาร์โคดในการวิเคราะห์จะช่วยให้เกิดการขยายสัญญาณที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก และมีประสิทธิภาพสูง อีกทั้งยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับการวิเคราะห์โรคอื่น ๆ ได้มากมาย รวมถึงสามารถทำการวิเคราะห์โรคได้หลายโรคโดยการใช้ตัวอย่างเลือดเพียงหนึ่งตัวอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตัวอย่างที่ไม่สามารถใช้วิธีการเพิ่มจำนวน DNA ด้วย PCR ได้ นอกจากนั้นในกรณีที่มีโปรตีนเป้าหมายที่ต้องการตรวจ (antigen) และ รู้ชนิดของโปรตีนที่จะจับกับโปรตีนเป้าหมาย (antibody) ก็สามารถพัฒนาการวินิจฉัยด้วยวิธีนี้ได้ โดยคาดว่าเทคนิคนี้จะสามารถผลิตเพื่อการค้าได้ภายใน 2 ปี

การที่นักวิทยาศาสตร์ นำทองคำอนุภาคขนาดนาโนมาติดด้วย สาย DNA และใช้ร่วมกับ อนุภาคแม่เหล็กขนาดเล็กนั้นนอกจากจะส่งผลให้การวินิจฉัยมะเร็งมีความรวดเร็วแล้ว ยังสามารถนำวิธีการนี้ไปประยุกต์ใช้กับโรคที่ตรวจพบได้ยากชนิดอื่น ๆ อีกด้วย ซึ่งก็เป็นการวินิจฉัยโรคโดยอาศัยนาโนเทคโนโลยีอีกวิธีหนึ่งที่น่าสนใจ และสามารถนำมาใช้ได้จริง

บทความโดย เวฬุรีย์ ทองคำ

 
2008 พยาธิวิทยากายวิภาค
wabmaster free_053@hotmail.com
Best view on 1024 x 768 resolution and 16 bit color or higher