อาจารย์และนิสิตภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาฯ พัฒนาเครื่องมือตรวจเชื้อโควิด-19 จากกลิ่นสารเคมี ที่จำเพาะของแบคทีเรียที่อยู่ในเหงื่อได้สำเร็จเป็นครั้งแรก ใช้ง่าย เก็บตัวอย่าง 15 นาที รู้ผลใน 30 วินาที เริ่มทดลองตรวจคัดกรองผู้ติดเชื้อตามชุมชนแล้ว
จากความสำเร็จของ “สุนัขดมโควิด-19” โครงการความร่วมมือระหว่างคณะสัตวแพทยศาสตร์และคณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และบริษัทเชฟรอนประเทศไทย สํารวจและผลิต จํากัด ที่ใช้สุนัขดมกลิ่นตรวจเหงื่อเพื่อคัดกรองผู้ติดเชื้อโควิด-19 ที่ไม่แสดงอาการในชุมชน วันนี้ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาฯ เผยนวัตกรรมล่าสุด “เครื่องมือตรวจกลิ่นเหงื่อผู้ติดเชื้อโควิดแบบพกพา” (Portable sweat test for COVID detection) หวังเสริมทัพสุนัขดมกลิ่นในการเร่งตรวจคัดกรองผู้ป่วยโควิด-19 ให้กว้างขวางยิ่งขึ้น
“ที่ผ่านมา เราได้ร่วมงานกับ “รถดมไว” ลงพื้นที่ตรวจเชื้อโควิด-19 ในชุมชนที่มีผู้อยู่ในกลุ่มเสี่ยง เราจึงลองนำตัวอย่างการคัดกรองผู้ติดเชื้อโควิด-19 จากสุนัขดมกลิ่นมาตรวจดูว่า จริงๆ แล้วสารที่น้องหมาแยกแยะได้ว่าผู้ใดติดเชื้อนั้นคือสารหรือกลิ่นอะไร” ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ชฎิล กุลสิงห์ ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาฯ กล่าวถึงที่มาของการพัฒนานวัตกรรม
“จากการศึกษาสารตัวอย่าง เราพบว่าผู้ที่ติดเชื้อโควิด-19 จะมีสารเคมีบางชนิดที่ชัดเจนมากและแปลกไปจากสารอื่นๆ เราจึงนำข้อค้นพบนี้มาพัฒนาเป็นเครื่องมือตรวจกลิ่น ที่น่าจะมาจากสารอะโรมาติกที่ผลิตจากแบคทีเรียบางชนิดในเหงื่อของผู้ติดเชื้อโควิด ซึ่งนับเป็นครั้งแรกที่มีการตรวจเชื้อโควิด-19 จากสารเคมีเหล่านี้”
กลิ่นเหงื่อพิสูจน์การติดเชื้อไวรัสได้อย่างไร
กลิ่นเหงื่อในคนอาจมีได้มากกว่า 100 กลิ่น แต่ละคนมีกลิ่นจำเพาะที่ไม่เหมือนกัน ไม่ว่าจะเป็นกลิ่นที่มาจากแป้ง โรลออน และกลิ่นของแบคทีเรียที่กินอาหารในเหงื่อหรือสารคัดหลั่งใต้ผิวหนัง แบคทีเรียเหล่านี้จะขับสารออกมาเป็นกลิ่นที่ปนมากับเหงื่อ
“สำหรับผู้ที่ติดเชื้อโควิด-19 แบคทีเรียจะตอบสนองต่อเชื้อไวรัสอย่างไม่เป็นปกติและผลิตบางกลิ่นที่ต่างออกไป ซึ่งจากการศึกษา เราพบว่ามีหลายกลิ่นสำคัญที่มีลักษณะจำเพาะอาจจะบ่งบอกว่าเป็นกลิ่นของผู้ที่ติดเชื้อโควิด-19” ผศ.ดร.ชฎิล อธิบาย
การตรวจคัดกรองผู้ติดเชื้อโควิด-19 ด้วยสารเคมีในเหงื่อ
เครื่องมือตรวจกลิ่นเหงื่อผู้ติดเชื้อโควิด-19 พัฒนามาจากเครื่องตรวจวัดทางเคมีวิเคราะห์แบบพกพาที่หาซื้อได้ตามท้องตลาด ซึ่งมีการใช้ตรวจวัดสารเคมีที่เป็นพิษกับสิ่งแวดล้อมต่างๆ อยู่แล้วโดยทั่วไป แต่สำหรับการตรวจเชื้อโควิด-19 ผศ.ดร.ชฎิล ได้ใส่วัสดุที่เป็นตัวกรองจำเพาะเข้าไปที่ตัวเครื่องมือเพื่อให้สามารถเลือกตรวจวัดค่าสารสำคัญที่บ่งบอกถึงการมีเชื้อไวรัสโควิด-19
“ชุดตรวจประกอบด้วยขวดแก้วและแท่งสำลี ซึ่งผู้ตรวจคัดกรองจะได้รับกันคนละชุด เวลาตรวจก็นำแท่งสำลีไปหนีบไว้ที่รักแร้ของผู้รับการตรวจ ทิ้งแท่งสำลีไว้ประมาณ 15 นาที จากนั้นนำแท่งสำลีที่ดูดซับเหงื่อแล้วมาใส่ในขวดแก้ว ฆ่าเชื้อขวดแก้วด้วยรังสี UV ก่อนนำมาตรวจวัดด้วยเครื่องมือ ซึ่งขั้นตอนนี้ เจ้าหน้าที่จะใช้สายดูดตัวอย่างในปริมาณที่เหมาะสมและใช้ความดันอัดเข้าไปในเครื่องตรวจเพื่อตรวจสอบผล” ผศ.ดร.ชฎิล เล่าขั้นตอนการเก็บตัวอย่างเหงื่อเพื่อตรวจเชื้อโควิด-19
ข้อดีของการตรวจด้วยวิธีการนี้คือสามารถนำมาดัดแปลงเพื่อตรวจพบเชื้อไวรัสกลายพันธุ์หรือจุลินทรีย์ชนิดอื่นๆ ได้
“แม้ว่าเชื้อไวรัสจะกลายพันธุ์อย่างไรก็ตาม กลิ่นสารเคมีในเหงื่อของผู้ติดเชื้อไวรัสจะแสดงผลแตกต่างจากกลิ่นของผู้ที่ไม่ติดเชื้อไวรัสโควิด-19 อยู่แล้ว เครื่องมือตรวจกลิ่นน่าจะสามารถรับมือกับสารเคมีที่เปลี่ยนไปเรื่อยๆ ตามการกลายพันธุ์ได้ สิ่งที่ต้องทำคือการเปลี่ยนวัสดุกรองให้สัมพันธ์กับไวรัส” ผศ.ดร.ชฎิล เสริม
รู้ผลเร็ว แม่นยำ เสริมทีมตรวจคัดกรอง
จากการทดสอบประสิทธิภาพของเครื่องมือตรวจกลิ่นเหงื่อผู้ติดเชื้อโควิด-19 แบบพกพากับคนจำนวน 2,000 คน พบว่าเมื่อทำการทดลองตรวจกลิ่นเพื่อคัดกรองผู้ที่ติดเชื้อโควิด-19 นี้ควบคู่กับการตรวจ PCR (Polymerase Chain Reaction) จะพบว่าผลการตรวจสอดคล้องสัมพันธ์กันโดยมีความไว 95% และความจำเพาะถึง 98% อย่างไรก็ดี ผศ.ดร.ชฎิล แนะว่าหากเครื่องตรวจกลิ่นแสดงผลเป็นบวก ผู้รับการตรวจก็ควรไปตรวจแบบ PCR เพื่อยืนยันผลที่แน่นอนอีกที
ปัจจุบันเครื่องมือตรวจกลิ่นเหงื่อผู้ติดเชื้อโควิดแบบพกพายังอยู่ระหว่างการวิจัยและพัฒนา แต่ก็ได้ทดลองใช้งานจริงแล้ว โดยทางจุฬาฯ ร่วมมือกับกรมควบคุมโรคและหน่วยงานภาครัฐเข้าไปตรวจคัดกรองผู้ติดเชื้อในแหล่งชุมชนต่างๆ
“เครื่องมือนี้ช่วยหนุนการตรวจคัดกรองเชิงรุกในชุมชนและคลัสเตอร์ที่เกิดขึ้นใหม่ในแต่ละวัน และยังทำงานร่วมกับ “รถดมไว” เพื่อช่วยตรวจคัดกรองแทนสุนัขดมกลิ่นในช่วงที่สุนัขพักเหนื่อยได้อีกด้วย” ผศ.ดร.ชฎิล กล่าวทิ้งท้าย
