'ปากกา' ตรวจมะเร็งใน 10 วินาที

  • 7 กันยายน 2017
อุปกรณ์ตรวจมะเร็ง Image copyright copyrightUNIVERSITY OF TEXAS

นักวิทยาศาสตร์มหาวิทยาลัยเทกซัสทดสอบใช้อุปกรณ์ขนาดเล็กคล้ายปากกาที่สามารถใช้ในการตรวจสอบเนื้อเยื่อมะเร็งได้ภายใน 10 วินาที และมีความแม่นยำ 96%

นักวิทยาศาสตร์ระบุว่า อุปกรณ์นี้สามารถช่วยให้การผ่าตัดกำจัดเนื้องอกทำได้รวดเร็ว ปลอดภัย และแม่นยำมากขึ้น ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้มีเนื้อเยื่อมะเร็งเหลือทิ้งไว้

การทดสอบซึ่งตีพิมพ์ใน Science Translation Medicine ระบุว่า เทคโนโลยีนี้มีความแม่นยำ 96% ในช่วงเวลานั้น

ปากกาแมสสเปก (MasSpec Pen) ใช้ประโยชน์จากการเผาผลาญของเซลล์มะเร็ง

การที่เซลล์มะเร็งเติบโตและแพร่กระจายได้อย่างรวดเร็วนั่นหมายความว่าคุณสมบัติทางเคมีภายในเซลล์ต่างไปจากเนื่อเยื่อปกติทั่วไป

'ปากกา' ตรวจมะเร็งทำงานอย่างไร?

เมื่อนำปากกานี้ไปแตะกับเนื้อเยื่อที่ต้องสงสัยว่าเป็นมะเร็ง มันจะปล่อยหยดน้ำเล็ก ๆ ลงบนเนื้อเยื่อ จากนั้นสารเคมีที่อยู่ภายในเซลล์ที่มีชีวิตจะเคลื่อนย้ายเข้าไปในหยดน้ำ ซึ่งจะถูกดูดกลับเข้าไปในปากกาเพื่อนำไปวิเคราะห์ต่อ

ปากกาจะถูกนำไปเสียบเข้ากับแมสสเปกโทรมิเตอร์ (Mass spectrometer) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่สามารถวัดค่ามวลสารเคมีหลายพันชนิดได้ภายในเวลาชั่ววินาที

Image copyright SPL
คำบรรยายภาพ เซลล์มะเร็งต่อมลูกหมาก

อุปกรณ์นี้จะผลิตองค์ประกอบทางเคมีที่บอกให้แพทย์ทราบว่าเนื้อเยื่อที่ตรวจสอบอยู่นั้นเป็นเนื้อเยื่อปกติหรือมะเร็ง

ปัญหาของศัลยแพทย์คือ การแยกให้ได้ระหว่างมะเร็งและเนื้อเยื่อปกติ เพราะในเนื้องอกบางชิ้นสามารถแยกได้อย่างชัดเจน แต่หลายชิ้นก็ตรวจสอบลำบาก ปากกานี้อาจช่วยทำให้แพทย์มั่นใจได้ว่าจะไม่ทิ้งเซลล์มะเร็งไว้

การตัดเนื้อเยื่อออกน้อยเกินไป และมีเซลล์มะเร็งหลงเหลืออยู่ อาจเติบโตกลายเป็นเนื้องอกอีกชิ้นหนึ่งได้ แต่หากกำจัดเนื้อเยื่อออกมากเกินไป ก็อาจจะสร้างความเสียหายได้ โดยเฉพาะต่ออวัยวะต่าง ๆ อย่างเช่นสมอง

ลิเวีย เอเบอร์ลิน ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านเคมีที่มหาวิทยาลัยเทกซัส เมืองออสติน บอกกับบีบีซีว่า "สิ่งที่น่าตื่นเต้นสำหรับเทคโนโลยีนี้คือ มันตอบสนองต่อความต้องการด้านการรักษาได้ชัดเจนแค่ไหน อุปกรณ์นี้เรียบง่ายและสวยงาม ศัลยแพทย์อาจนำไปใช้งานได้ในอีกไม่นานนี้"

การทดลองใช้งาน

ในการศึกษาได้ทดลองใช้เทคโนโลยีนี้ทดสอบตัวอย่างแล้ว 253 ชิ้น และมีแผนจะทดสอบต่อไป เพื่อพัฒนาอุปกรณ์ก่อนจะนำไปทดลองใช้ในการผ่าตัดปีหน้า

ปัจจุบัน ปากกาสามารถวิเคราะห์ชิ้นเนื้อเยื่อขนาด 1.5 มิลลิเมตร แต่นักวิจัยได้พัฒนาปากกาที่มีความละเอียดมากขึ้น และสามารถตรวจชิ้นเนื้อเยื่อที่มีขนาดเล็กเพียง 0.6 มิลลิเมตรได้

Image copyright Getty Images
คำบรรยายภาพ เครื่องแมสสเปกโทรมิเตอร์ชนิดหนึ่ง

ขณะที่ตัวปากกามีราคาถูก แต่สิ่งที่มีราคาแพงและเทอะทะคือ แมสสเปกโทรมิเตอร์ (Mass spectrometer)

ดร. เอเบอร์ลิน กล่าวว่า "อุปสรรค แน่นอนคือ แมสสเปกโทรมิเตอร์"

"เรากำลังจินตนาการถึงแมสสเปกโทรมิเตอร์ที่มีขนาดเล็กลง ถูกลง และถูกออกแบบมาให้เข้ากับการใช้งาน ซึ่งสามารถเข็นเข้าออกห้องได้"

ดร. เจมส์ ซูลิเบิร์ก หนึ่งในนักวิจัยและหัวหน้าแผนกผ่าตัดต่อมไร้ท่อของวิทยาการแพทย์เบย์เลอร์ กล่าวว่า "ถ้าเราสามารถผ่าตัดคนไข้ได้แม่นยำมากขึ้น รวดเร็วและปลอดภัยมากขึ้น นั่นคือสิ่งที่เราอยากทำ"

"เทคโนโลยีนี้ให้ได้ทั้งสามอย่าง"

ปากกาแมสสเปก (MasSpec Pen) เป็นความพยายามล่าสุดในการพัฒนาการผ่าตัดให้มีความแม่นยำมากขึ้น

คณะเจ้าหน้าที่จากอิมพีเรียลคอลเลจลอนดอนเคยพัฒนามีดที่ "สามารถดมกลิ่นเนื้อเยื่อที่ถูกตัดเพื่อระบุว่าเป็นเนื้อเยื่อมะเร็งหรือไม่"

ส่วนคณะเจ้าหน้าที่จากฮาร์วาร์ดกำลังใช้เลเซอร์ในการวิเคราะห์ว่าต้องกำจัดมะเร็งสมองออกไปมากแค่ไหน

ดร. โอเน แม็คคาร์ทีย์ จากหน่วยวิจัยมะเร็งสหราชอาณาจักร กล่าวว่า "การวิจัยที่น่าตื่นเต้นเช่นนี้มีศักยภาพในการทำให้แพทย์ระบุว่าเนื้องอกนี้เป็นมะเร็งหรือไม่ได้เร็วขึ้น และยังรู้ถึงลักษณะของมันด้วย"

"การได้ข้อมูลในลักษณะนี้อย่างรวดเร็วในช่วงการผ่าตัดอาจช่วยให้แพทย์เลือกวิธีการรักษาที่เหมาะสมกับคนไข้ได้เร็วขึ้นด้วย"