การพัฒนาชุดทดสอบวัดบนกระดาษสําหรับเชื้อมาลาเรีย และเชื้อเอชไอวีดื้อยาโดยอาศัยการเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรม ระยะที่ 3

ไวรัสมาลาเรียและโรคภูมิคุ้มกันบกพร่อง (เอชไอวี) ของมนุษย์เป็นโรคติดเชื้อที่มีอันตรายสูงสองชนิดทั่วโลกซึ่งก่อให้เกิดอันตรายต่อสังคมในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ (SEA) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การติดเชื้อทําให้เกิด อุปสรรคทางการแพทย์และการวินิจฉัยที่ไม่สามารถจัดการได้อย่างเหมาะสม ในปัจจุบันนี้เทคโนโลยีการตรวจ วินิจฉัยนั้นยุ่งยาก มีราคาแพง และต้องอาศัยอุปกรณ์ที่ทันสมัยซึ่งสามารถเก็บรักษาไว้ได้เฉพาะในโรงพยาบาลเฉพาะทาง เท่านั้น ดังนั้นการวินิจฉัยจึงไม่สามารถทําได้ทุกที่และทุกเวลาเมื่อมีความต้องการใช้อย่างแท้จริง การทดสอบวินิจฉัย ปัจจุบันสําหรับมาลาเรียนั้นต้องอาศัยกล้องจุลทรรศน์ การตรวจหาแอนติเจน/แอนติบอดีและการตรวจวัดกรด นิวคลีอิก มาตรฐานชั้นเลิศในการตรวจสอบการกลายพันธุ์ของเอชไอวีคือการเรียงลําดับของ Sanger ขณะเดียวกัน ความก้าวหน้าด้านไบโอเซนเซอร์และการวินิจฉัยทดสอบอย่างรวดเร็ว ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาก็ได้แสดงให้เห็นถึง ศักยภาพอันทรงพลังในการตอบสนองต่อความต้องการการวินิจฉัยที่ซับซ้อนในการใช้ทรัพยากรที่มีจํากัดจากความ เชี่ยวชาญที่หลากหลายและกว้างขวางร่วมกันของเราในด้านโรคมาลาเรีย โรคติดเชื้อเอชไอวี การพัฒนาไบโอเซนเซอร์ และระบบที่ใช้กรดนิวคลีอิก เราจึงได้นําเสนอเทคโนโลยีที่ใช้กระดาษและไบโอเซนเซอร์สําหรับการตรวจหามาลาเรีย หรือการดื้อยาเอชไอวีไปในเวลาเดียวกันด้วยชุดตรวจวินิจฉัยซึ่งเสียค่าใช้จ่ายน้อย เชื่อถือได้ และมีความไวสูง

ชุดตรวจวินิจฉัยที่รวดเร็วนั้นขึ้นอยู่กับการตรวจหาเชื้อดื้อยามาลาเรียและเอชไอวีด้วยตาเปล่า วิธีการดังกล่าว จะขึ้นอยู่กับกลยุทธ์การพัฒนาเพ่ือเจาะเลือดตัวอย่าง การสกัด DNA/RNA การขยายเป้าหมาย DNA และการตรวจจับ ผลิตภัณฑ์ในชุดอุปกรณ์วิเคราะห์ที่ใช้กระดาษ (PADs) อุปกรณ์ของชุดตรวจวัดทั้งสองจะทําจากกระดาษโครมาโตกราฟี การพิมพ์ที่มีหมึกขี้ผึ้งเป็นลวดลายต่างๆ เพื่อทําหน้าที่เป็นกําแพงกั้น และช่องทางไหลของสารละลายต่างๆ ที่มี DNA/ RNA เป้าหมาย โดยจะทําการศึกษา electrospun nanofibers เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ในการสกัด DNA/RNA วิธี recombinase polymerase amplification (RPA) จะถูกนํามาใช้เพื่อขยาย DNA/RNA และการตรวจสอบเดี่ยว หรือพร้อมกันโดยใช้ colloidal gold เป็นฉลากวัดที่ส่งผลต่อความเข้มข้นของสีบนภาพ โครงการนี้จะเกี่ยวข้องกับ การพัฒนาส่วนประกอบที่แตกต่างกันของอุปกรณ์ที่ทําจากกระดาษจากประเทศพันธมิตร 4 ประเทศ คือ เยอรมนี อินโดนีเซีย ฟิลิปปินส์ และไทย และใช้ประโยชน์จากความเชี่ยวชาญของพวกเราในความพยายามร่วมกัน ความ เชี่ยวชาญในการพัฒนาไบโอเซนเซอร์จะถูกทําให้สอดคล้องกับความเชี่ยวชาญด้านโรค และการขยายตัวของกรด นิวคลีอิกเช่นเดียวกับข้อกําหนดการตรวจจับในโลกแห่งความจริง การประชุมโครงการประจําปีจะมีขึ้น เพื่อ เสริมสร้างความสัมพันธ์ของนักวิจัย ถ่ายทอดประสบการณ์ความท้าทายในสถานที่ และข้อกําหนดในการวินิจฉัย รวมทั้งสนับสนุนการเป็นพันธมิตรที่ยั่งยืนในระยะยาว การแลกเปลี่ยนการวิจัยทั้งโครงการจะดําเนินงานผ่านการ แลกเปลี่ยนอีเมล การประชุมออนไลน์และการฝึกอบรมในห้องปฏิบัติการของนักวิจัย นอกเหนือจากการพัฒนา ความต้านทานต่อยารักษาเอชไอวีและการตรวจวินิจฉัยมาลาเรียแล้วพันธมิตรทั้งสี่ประเทศยังได้พยายามที่จะสร้าง พื้นฐานของการเป็นพันธมิตรระยะยาวเพื่อจัดการกับความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับการวินิจฉัยในเรื่องของสุขภาพใน การจํากัดทรัพยากรตามเป้าหมายที่อธิบายไว้ของรัฐบาลและนักวิทยาศาสตร์ของสหภาพยุโรปและเอเชียตะวันออก เฉียงใต้

 สําหรับเชื้อมาลาเรีย 3 ชนิดพร้อมกันโดยใช้การเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมเทคนิคในข้อเสนอโครงการนี้เป็นการต่อยอดโครงการในระยะ 3 ที่ต้องการพัฒนาต่อยอดชุดทดสอบวัด recombinase chain amplification reaction (RPA) ที่สามารถทําการทดสอบวัดกับตัวอย่างเลือดได้โดยตรง สรุปขั้นตอนชุดตรวจวัดที่ออกแบบไว้ คือ 1) หยดตัวอย่าง 2) สกัดจีโนมิกดีเอ็นเอ 3) ทําปฏิกิริยา RPA เพื่อเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอเป้าหมาย และ 4) ทดสอบวัด ดีเอ็นเอเป้าหมายที่ได้ โดยขั้นตอนทั้ง 4 สามารถทําบนชุดตรวจวัดกระดาษได้ เพื่อประโยชน์ในการทดสอบวัด ณ จุดดูแลผู้ป่วยที่ไม่มีอุปกรณ์ เครื่องมือ ทีมวิจัยได้พัฒนาออกแบบลวดลายบนกระดาษวัด ออกแบบโพรบ ศึกษาหา สภาวะที่เหมาะสมในการทดสอบวัดด้วยจีโนมิกดีเอ็นเอสายสั้น(gblock) ของเชื้อ P. vivax. และทําการทดสอบวัด คุณลักษณะของชุดทดสอบวัดต่อเชื้อเดี่ยวดังกล่าว พบว่าในการทดสอบวัดเชื้อเดี่ยวชุดทดสอบวัดมีคุณสมบัติในการคัดเลือกที่ดีกล่าวคือจีโนมิกดีเอ็นเอของเชื้อพลาสโมเดียมชนิดอื่นไม่มีผลต่อการตรวจวัด จากนี้จะได้ทําการศึกษา การทดสอบวัดเชื้อ 2-3 ชนิดพร้อมกันด้วยชุดทดสอบวัดที่ออกแบบไว้ โดยจะได้ทําการศึกษาอัตราส่วนที่เหมาะสม ของโพรบของเชื้อที่ใช้ในการเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมเพื่อใช้ในการศึกษาคุณลักษณะวัดของชุดทดสอบวัด เช่นความไว ค่าความสามารถต่ำสุดที่วัดได้ของเช้ือแต่ละชนิด เป็นต้น โดยต้นแบบชุดทดสอบวัดนี้