เผยการพัฒนาชุดตรวจ COVID-19 จากน้ำลายด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสี ใช้สตาร์ทอัพโมเดลสร้างนวัตกรรม เล็งกระจายชุดตรวจสู่ รพ.ชุมชน

จากการติดตามข่าวการระบาดของ COVID-19 ในประเทศจีน ซึ่งทางจีนเผยถึงปัญหาในการยับยั้งการระบาดของโรคว่า ชุดตรวจเป็นคอขวดของการควบคุมโรค และคิดว่าโรคนี้มีโอกาสที่จะระบาดมาถึงประเทศไทยได้ จึงเริ่มเตรียมการรวมทีมตั้งแต่กลางเดือนมกราคม ด้วยคำแนะนำของ ศาสตราจารย์ นพ.บุญส่ง องค์พิพัฒนกุล รองคณบดีฝ่ายวิจัยคณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี ซึ่งแนะนำให้พัฒนาชุดตรวจด้วยเทคนิค LAMP จึงสอบถามไปยังคุณกวิน น้าวัฒนไพบูลย์ นักศึกษาระดับปริญญาเอก สาขาวัสดุศาสตร์และนวัตกรรมวัสดุ คณะวิทยาศาสตร์ ที่อยู่ภายใต้การดูแลของผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.เติมศักดิ์ ศรีคิรินทร์ หัวหน้าศูนย์พัฒนาชุดทดสอบโรคและความปลอดภัยทางอาหาร (ADDC) หัวหน้าโครงการพัฒนาชุดทดสอบ อาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ และกลุ่มสาขาวิชาวัสดุศาสตร์และนวัตกรรมวัสดุ ซึ่งคุณกวินเองก็ยินดีร่วมทำงานนี้ เนื่องจากเดิมคุณกวินเคยทำวิจัยเรื่อง LAMP อยู่แล้ว และยังเป็น CEO ของบริษัทเซโนสติกส์ (Zenostic) สตาร์ทอัพที่มีความเชี่ยวชาญในการพัฒนาชุดตรวจอยู่ด้วย ประจวบเหมาะพอดีกับความพร้อมด้านสิ่งอำนวยความสะดวกในการวิจัยที่ครบครันของคณะวิทยาศาสตร์ ที่มีห้องปฏิบัติการชีวนิรภัยระดับ 3 ซึ่งสามารถเพาะเลี้ยงเชื้อไวรัสได้ จึงทำให้สามารถรวมทีมและเริ่มงานได้เลย ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สมชาย เชื้อวัชรินทร์ ผู้อำนวยการศูนย์ความเป็นเลิศเทคโนโลยีชีวภาพทางการแพทย์ (CEMB) อาจารย์ประจำภาควิชาเทคโนโลยีชีวภาพ เผยจุดเริ่มต้นของการพัฒนาชุดตรวจ COVID-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีภายใต้โครงการพัฒนาชุดทดสอบแบบเร็ว

เทคนิคแลมป์เปลี่ยนสี หรือ RT-LAMP คืออะไร มีข้อดีอย่างไร

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สมชาย และ คุณกวิน อธิบายถึงเทคนิค RT-LAMP อย่างง่าย ๆ ว่า เป็นเทคนิคที่ใช้เพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมจาก 10 ไปเป็นล้านสำเนา โดยใช้เวลาเพียง 1 ชั่วโมง เครื่องมือไม่แพง ทำงานได้ที่อุณหภูมิเดียว และยังมีราคาที่ถูกกว่า RT-PCR อีกด้วย

เบื้องหลังการพัฒนาชุดตรวจ COVID-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสี และการลงพื้นที่นำชุดตรวจไปทดลองใช้จริง

สำหรับเบื้องหลังในการพัฒนาชุดตรวจเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีนั้น กล่าวได้ว่าจะไม่มีทางสำเร็จไม่ได้เลยหากปราศจากความร่วมมือกัน เนื่องจากต้องอาศัยองค์ความรู้และความเชี่ยวชาญหลายศาสตร์ ไม่ว่าจะเป็นเทคโนโลยีชีวภาพ วัสดุศาสตร์ และเคมี รวมถึงเรื่องของความปลอดภัยด้านชีวภาพด้วย เนื่องจากเรากำลังทำวิจัยกับเชื้อโรคที่อันตราย ซึ่งได้รับการสนับสนุนอย่างดีจาก รองศาสตราจารย์ พญ.อรุณี ธิติธัญญานนท์ รวมถึงคณาจารย์ภาควิชาจุลชีววิทยา ภาควิชาเทคโนโลยีชีวภาพ โรงพยาบาลรามาธิบดีซึ่งให้การสนับสนุนตัวอย่างจากผู้ป่วยในการทดสอบตัวอย่างชุดตรวจในขั้นต้น กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ที่เล็งเห็นความสำคัญในการนำนวัตกรรมชุดตรวจแลมป์เปลี่ยนสีไปใช้ในโรงพยาบาลชุมชนเพื่อควบคุมโรค โดยส่งนักวิจัยฝีมือดีมาช่วยพัฒนาประสิทธิภาพของชุดตรวจ และผู้ให้การสนับสนุนเงินทุนในการทำวิจัย ได้แก่ มูลนิธิโรงพยาบาลรามาธิบดี องค์การเภสัชกรรม (GPO) และ หน่วยบริหารจัดการทุนด้านการเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของประเทศ (บพข.) ภายใต้โครงการ Top-down ของ BCG-Health ของกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัย และนวัตกรรม ซึ่งให้เงินทุนกว่า 15 ล้านบาท ในการผลิตและจัดหาวัสดุไปจนถึงการลงพื้นที่นำชุดตรวจไปทดลองใช้จริงกับตัวอย่างจากการตรวจคัดกรองกว่า 2,000 ตัวอย่าง ในพื้นที่จังหวัดชลบุรี ระหว่างช่วงล็อคดาวน์ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สมชาย กล่าว

ซึ่งตรงกับมุมมองของคุณกวินที่ได้กล่าวถึงการทำงานด้านวิทยาศาสตร์ไว้ว่า จากนี้การทำงานด้านวิทยาศาสตร์จะไม่ได้จำกัดอยู่แค่ภาควิชา แต่เป็นการผสมผสานแต่ละศาสตร์เข้าด้วยกัน ด้วยความร่วมมือจากหลายภาคส่วนนี้ทำให้เราสามารถสร้างตัวอย่างชุดตรวจได้สำเร็จโดยใช้เวลาเพียง 2 สัปดาห์เท่านั้น คุณกวิน เผยเพิ่มเติม

กว่าจะออกมาเป็นชุดตรวจเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสี ทีมนักวิจัยพบกับปัญหาอะไรบ้าง

เนื่องจากโจทย์ใหญ่จริง ๆ ของการพัฒนาชุดตรวจสำหรับทีมคือเรื่องของเวลา เวลาผ่านไปนานขึ้นโรคก็จะระบาดเป็นวงกว้างขึ้นเรื่อย ๆ เช่นกัน ทีมวิจัยจึงทำงานอย่างหนักแข่งกับเวลาในขณะที่กรุงเทพฯ ล็อคดาวน์ สถานศึกษาถูกสั่งปิดทั้งหมด ซึ่งทีมแก้ปัญหานี้โดยการขออนุญาตคณะวิทยาศาสตร์ใช้ห้องปฏิบัติการ ร่วมกับการแบ่งงานกันทำเป็นทีมย่อยทำให้สามารถพัฒนาตัวอย่างชุดตรวจได้อย่างรวดเร็ว 

พัฒนาต่อยอดจากการใช้งานจริง

หลังจากเสร็จสิ้นการทดสอบประสิทธิภาพของชุดตรวจ ทีมวิจัยก็ได้ต่อยอดต้นแบบชุดตรวจโดยการบูรณาการการวิจัยร่วมกับคณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล ซึ่งทำการทดสอบหาเชื้อ COVID-19 ในน้ำลาย เปรียบเทียบกับการตรวจหาเชื้อจากโพรงจมูก ที่ต้องเก็บตัวอย่างโดยนำเอาไม้อ่อน ๆ สอดเข้าไปในโพรงจมูก และป้ายเอาตัวอย่างออกมา ซึ่งอาจไปกระตุ้นให้เกิดการไอหรือจามใส่บุคลากรทางการแพทย์ได้ และพบว่าตัวอย่างจากน้ำลายสามารถใช้ตรวจโรคได้ผลดีเช่นกัน มาปรับประสิทธิภาพชุดตรวจที่เดิมใช้ตรวจหาเชื้อจากโพรงจมูกให้สามารถตรวจหาเชื้อจากน้ำลายของผู้ป่วยได้ด้วย นำไปสู่การยกระดับความปลอดภัยของบุคลากรทางการแพทย์ไปอีกขั้น 

สตาร์ทอัพกับความเชี่ยวชาญเฉพาะในการสร้างสรรค์สิ่งใหม่ หนทางสู่การพัฒนาประเทศ

นอกจากนั้น ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สมชาย และคุณกวิน ยังได้อธิบายเพิ่มเติมถึงการดึงสตาร์ทอัพมาร่วมทีมวิจัยว่า สตาร์ทอัพมีความเชี่ยวชาญเฉพาะ มีความคล่องตัว และสามารถเริ่มงานได้เลย นี่เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญของสตาร์ทอัพ ซึ่งตอบโจทย์การเปลี่ยนแปลงในยุคดิสรัปชั่นได้อย่างรวดเร็ว ทั้งนี้ สตาร์ทอัพก็ยังต้องการปัจจัยสนับสนุนการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งในกรณีการพัฒนาชุดตรวจแลมป์เปลี่ยนสีนี้ ปัจจัยสนับสนุนที่สำคัญในการพัฒนาชุดตรวจคือ ตัวอย่างจากผู้ป่วย ห้องปฏิบัติการ และเงินทุนสนับสนุนที่มาจากความร่วมมือของภาคส่วนต่าง ๆ ด้วย

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สมชาย ยังให้ข้อมูลอีกว่า ปัจจุบันเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่เกิดขึ้น มีไม่น้อยที่มาจากสตาร์ทอัพ ในต่างประเทศก็ให้ความสำคัญกับการสร้างนวัตกรรมผ่านสตาร์ทอัพกันมาก ซึ่งตอนนี้มหาวิทยาลัยชั้นนำในประเทศไทยก็หันมาส่งเสริมสตาร์ทอัพแล้วเช่นกัน ที่น่าสนใจคือประเทศไทยยังต้องนำเข้าอุปกรณ์ทางการแพทย์อยู่เป็นจำนวนมาก และอุตสาหกรรมเทคโนโลยีด้านอุปกรณ์ทางการแพทย์นั้นมีราคาแพง ต้องใช้เทคโนโลยีราคาสูง หากเรามีสตาร์ทอัพจำนวนมากขึ้นและสามารถผลิตเทคโนโลยีเหล่านี้ได้เองภายในประเทศ จะช่วยลดการนำเข้าได้มหาศาล และยังเพิ่มศักยภาพในการแข่งขันของประเทศได้อีกด้วย หวังว่าความสำเร็จด้วยสตาร์ทอัพโมเดลนี้จะเป็นแรงบันดาลใจให้กับน้อง ๆ ในการเรียนด้านวิทยาศาสตร์มาพัฒนาอุตสาหกรรมด้านอุปกรณ์ทางการแพทย์ของประเทศไทย เพื่อยกระดับการดูแลสุขภาพของคนไทย ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สมชาย ทิ้งท้าย 

สัมภาษณ์และเขียนข่าวโดย: นางสาวปัณณพร แซ่แพ
นักประชาสัมพันธ์ งานสื่อสารองค์กร คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

ตรวจสอบโดย : ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สมชาย เชื้อวัชรินทร์
ภาควิชาเทคโนโลยีชีวภาพ
ผู้อำนวยการศูนย์ความเป็นเลิศเทคโนโลยีชีวภาพทางการแพทย์ (CEMB)

นายกวิน น้าวัฒนไพบูลย์
นักศึกษาระดับปริญญาเอก สาขาวัสดุศาสตร์และนวัตกรรมวัสดุ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
CEO บริษัทเซโนสติกส์ (Zenostic)

เว็บมาสเตอร์: นางอริศรา รักษ์ดำรงธรรม