ลาก่อนการตรวจชิ้นเนื้อที่เจ็บปวด! KCL พัฒนา ‘แผ่นแปะนาโนนีเดิล’ วินิจฉัยมะเร็งแบบเรียลไทม์ ไม่ต้องผ่าตัด

ข่าวดีสำหรับผู้ป่วยและวงการแพทย์! ลืมภาพการตรวจชิ้นเนื้อที่น่ากลัวและเจ็บปวดไปได้เลย นี่คืออีกก้าวสำคัญของวงการแพทย์ที่อาจเปลี่ยนประสบการณ์ของผู้ป่วยหลายล้านคนไปตลอดกาล เมื่อทีมนักวิทยาศาสตร์จาก King's College London (KCL) เผยความสำเร็จในการพัฒนา “แผ่นแปะนาโนนีเดิล” (Nanoneedle Patch) เทคโนโลยีที่พร้อมเข้ามาปฏิวัติการตรวจชิ้นเนื้อ (Biopsy) ให้กลายเป็นกระบวนการที่ไร้ความเจ็บปวดและรวดเร็วยิ่งขึ้น

งานวิจัยชิ้นล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสารระดับโลกอย่าง Nature Nanotechnology ฉบับนี้ อาจเป็นจุดเริ่มต้นของจุดจบสำหรับกระบวนการตรวจชิ้นเนื้อแบบดั้งเดิมที่ทั้งรุกล้ำ สร้างความเจ็บปวด และทำให้ผู้ป่วยจำนวนไม่น้อยลังเลที่จะเข้ารับการวินิจฉัย

เจาะลึกการทำงานของแผ่นแปะอัจฉริยะ

การตรวจชิ้นเนื้อแบบเดิมจำเป็นต้องตัดเอาชิ้นส่วนเนื้อเยื่อออกมาเพื่อส่งตรวจ ซึ่งมีข้อจำกัดทั้งในแง่ของความเจ็บปวด ภาวะแทรกซ้อน และไม่สามารถตรวจซ้ำในบริเวณเดิมได้บ่อยครั้ง แต่แผ่นแปะนาโนนีเดิลทำงานแตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิง

หัวใจของเทคโนโลยีนี้คือเข็มขนาดจิ๋ว (Nanoneedles) ที่บางกว่าเส้นผมมนุษย์ถึง 1,000 เท่า เมื่อแปะลงบนเนื้อเยื่อ เข็มนาโนเหล่านี้จะทำหน้าที่ "สกัด" ข้อมูลระดับโมเลกุล หรือที่ทีมวิจัยเรียกว่า "ลายนิ้วมือโมเลกุล" ซึ่งประกอบด้วยไขมัน โปรตีน และ mRNA ออกมาจากเซลล์โดยตรง โดยไม่ทำลายหรือนำเนื้อเยื่อออกไปเลยแม้แต่น้อย

จากนั้น "รอยประทับของเนื้อเยื่อ" (Tissue Imprint) จะถูกนำไปวิเคราะห์ด้วยเทคนิคแมสสเปกโตรเมตรี (Mass Spectrometry) และปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อถอดรหัสข้อมูลเชิงลึกว่ามีเนื้องอกอยู่หรือไม่  เซลล์มะเร็งตอบสนองต่อการรักษาอย่างไร และโรคมีความคืบหน้าไปถึงระดับไหน

ดร. ชิโร ชิอัปปินี (Dr. Ciro Chiappini) หัวหน้าทีมวิจัยกล่าวอย่างตื่นเต้นว่า "เราทำงานกับเข็มนาโนมาสิบสองปี แต่นี่คือการพัฒนาที่น่าตื่นเต้นที่สุด มันเปิดโลกแห่งความเป็นไปได้ใหม่ๆ สำหรับผู้ป่วยมะเร็งสมอง อัลไซเมอร์ และการแพทย์เฉพาะบุคคล (personalized medicine) ช่วยให้เราศึกษาโรคได้แบบเรียลไทม์อย่างที่ไม่เคยทำได้มาก่อน"

พลิกโฉมการผ่าตัดและวินิจฉัย

ในการศึกษาพรีคลินิกกับเนื้อเยื่อมะเร็งสมองของมนุษย์และในหนูทดลอง แผ่นแปะนี้ได้พิสูจน์ประสิทธิภาพของมันแล้ว ความสามารถในการเก็บตัวอย่างจากเนื้อเยื่อเดิมซ้ำๆ ได้โดยไม่สร้างความเสียหาย ถือเป็นความก้าวหน้าที่การตรวจชิ้นเนื้อแบบเดิมไม่สามารถทำได้

ยิ่งไปกว่านั้น เทคโนโลยีนี้ยังมีศักยภาพในการนำไปใช้ระหว่างการผ่าตัดสมอง เพื่อช่วยให้ศัลยแพทย์ตัดสินใจได้อย่างเฉียบคมและรวดเร็วขึ้น เช่น การใช้แผ่นแปะบนบริเวณที่น่าสงสัย จะให้ผลวิเคราะห์เบื้องต้นได้ภายใน 20 นาที เพื่อเป็นแนวทางตัดสินใจแบบเรียลไทม์ว่าจะกำจัดเนื้อเยื่อส่วนนั้นออกไปหรือไม่

ดร. ชิอัปปินีกล่าวทิ้งท้าย "เทคโนโลยีของเราเปิดหนทางใหม่ในการวินิจฉัยและติดตามโรคอย่างปลอดภัย ช่วยให้ทั้งแพทย์และผู้ป่วยตัดสินใจได้ดีและรวดเร็วยิ่งขึ้น นี่อาจเป็นจุดเริ่มต้นของจุดจบสำหรับการตรวจชิ้นเนื้อที่เจ็บปวด"

ความสำเร็จครั้งนี้เป็นผลจากความร่วมมือของหลากหลายศาสตร์ ทั้งวิศวกรรมนาโน, เวชศาสตร์มะเร็ง, ชีววิทยาของเซลล์ และ AI ซึ่งพิสูจน์ให้เห็นว่าการบูรณาการความรู้คือหัวใจสำคัญของการปลดล็อกนวัตกรรมทางการแพทย์แห่งอนาคต

ที่มา: phys.org