Medical Instrumentations

ขั้วไฟฟ้าพิมพ์สามมิติ ตรวจโปรตีนไข้เลือดออก DENV-2

เผยแพร่ · · แสดงความคิดเห็น

ทีมวิจัยจาก Universidade Federal Fluminense และผู้ร่วมวิจัยในบราซิลพัฒนาขั้วไฟฟ้าพิมพ์สามมิติสำหรับตรวจโปรตีน NS1 ของไวรัสเดงกีชนิด DENV-2 จุดเด่นคือการปรับผิวรับโปรตีนให้ทำได้ในขั้นตอนเดียว โดยขณะนี้ยังเป็นการทดสอบในห้องปฏิบัติการ [1]

NS1 เป็นโปรตีนของไวรัสที่พบในเลือดระหว่างการติดเชื้อ จึงใช้เป็นเป้าหมายตรวจในระยะแรกของไข้เลือดออก อย่างไรก็ตาม การตรวจ NS1 ทั่วไปไม่ได้บอกซีโรไทป์โดยตรง การสร้างตัวรับที่เลือกจับเป้าหมายได้จึงเป็นอีกโจทย์หนึ่งของการออกแบบเซนเซอร์ [2]

เคลือบตัวรับ แล้วอ่านการจับผ่านกระแสไฟฟ้า

การสร้างขั้วเริ่มจากพิมพ์โครง เติมวัสดุนำไฟฟ้า และปรับผิว (ภาพที่ 1a–c) จากนั้นจึงหยดเคลือบตัวรับบนขั้ว โดยภาพที่ 1d–e แสดงขั้นเคลือบและขั้วที่เตรียมได้ [1]

Figure 1 จากเปเปอร์ต้นฉบับ: a พิมพ์โครงขั้ว b เติมวัสดุนำไฟฟ้า c ปรับผิว d หยดเคลือบตัวรับ และ e ภาพถ่ายขั้วที่เตรียมได้
ภาพที่ 1 | การสร้างขั้วไฟฟ้าพิมพ์สามมิติ a–d ขั้นตอนสร้างและเคลือบขั้ว; e ภาพขั้วที่เตรียมได้ (D’Amato et al., Biosensors and Bioelectronics, เผยแพร่ออนไลน์ 2026)

ขั้วทำงานใช้วัสดุผสมกราไฟต์กับพลาสติก PLA ส่วนตัวรับเป็นแอนติบอดีที่เชื่อมกับอนุภาคทองไว้แล้ว ดังแสดงในภาพที่ 2 ส่วน 1–2 ขั้นตอนเดียวในงานนี้จึงหมายถึงการหยดเคลือบตัวรับบนขั้ว ไม่ใช่กระบวนการผลิตทั้งหมด [1]

เมื่อ NS1 จับกับแอนติบอดี ชั้นโปรตีนบนผิวจะขัดขวางการถ่ายโอนอิเล็กตรอนของสารช่วยอ่านสัญญาณ ทำให้กระแสลดลงตามหลักการในภาพที่ 2 ส่วน 3–4 ระบบจึงแปลงการจับโปรตีนเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่วัดได้ [1]

แผนผังสี่ขั้นตอน: พิมพ์ขั้วไฟฟ้าสามมิติ เคลือบแอนติบอดีบนอนุภาคทอง จับโปรตีน NS1 ของ DENV-2 และอ่านกระแสที่ลดลง
ภาพที่ 2 | หลักการตรวจ NS1 ด้วยขั้วไฟฟ้าพิมพ์สามมิติ ส่วน 1–2 แสดงการเตรียมขั้วและปรับผิว ส่วน 3–4 แสดงการจับเป้าหมายและอ่านกระแส (D’Amato et al., Biosensors and Bioelectronics, เผยแพร่ออนไลน์ 2026)

ผลยังอยู่ระดับห้องปฏิบัติการ

สัญญาณคงที่หลังบ่ม 15 นาที และตอบสนองต่อ DENV-2 NS1 มากกว่าโปรตีนเปรียบเทียบจาก DENV-1 ซิกา และชิคุนกุนยา นอกจากนี้ยังตรวจโปรตีนที่เติมลงในซีรั่มมนุษย์เจือจาง 100 เท่าได้ โดยให้ผลกู้คืนใกล้ปริมาณที่เติม [1]

อย่างไรก็ตาม 15 นาทีเป็นเวลาในขั้นตรวจ ไม่ใช่เวลารวมตั้งแต่เก็บตัวอย่างจนรายงานผล และการทดลองนี้ยังไม่ยืนยันความแม่นยำในผู้ป่วยจริง งานจึงน่าสนใจในฐานะแนวทางลดความซับซ้อนของการเตรียมเซนเซอร์ ซึ่งต้องผ่านการทดสอบทางคลินิกเพิ่มเติมก่อนนำไปใช้วินิจฉัย [1]

อ้างอิง

1. D’Amato DL, Caldas NM, de Faria LV, Ligiero CBP, Souza ABC, de Mello CC, et al. A one-step functionalized 3D-printed electrochemical biosensor for serotype-selective detection of dengue NS1. Biosens Bioelectron. 2027;317:119362. เผยแพร่ออนไลน์ 24 ตุลาคม 2026. doi:10.1016/j.bios.2026.119362. แหล่งอ้างอิง

2. Centers for Disease Control and Prevention. NS1 Antigen Tests for Dengue Virus [Internet]. [cited 2026 Oct 29]. แหล่งอ้างอิง

แสดงความคิดเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องข้อมูลจำเป็นถูกทำเครื่องหมาย *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.