Flow Cytometry วัดและวิเคราะห์เซลล์ด้วยแสงเลเซอร์
ปัจจุบันเทคโนโลยีทางการแพทย์เพื่อการรักษาและพัฒนาคุณภาพชีวิตของผู้ป่วยมีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว การวิจัย วิเคราะห์เพื่อความปลอดภัยของผู้ป่วยและความน่าเชื่อถือในการวิจัย เป็นสิ่งที่แสดงให้เห็นถึงมาตรฐานและมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องทางการแพทย์
Flow Cytometry เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการวัดและวิเคราะห์เซลล์ ด้วยการฉายแสงเลเซอร์ลงสู่เซลล์ แล้ววัดการเรืองแสงที่เกิดขึ้นบนผิวเซลล์หรือภายในเซลล์และไหลผ่านเครื่อง เทคนิคนี้สามารถวัดเซลล์จำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว และมี
การแยกความเข้มของแสงหรือขนาดของเซลล์ได้อย่างแม่นยำ อาศัยหลักการทางฟิสิกส์ ชีวเคมี และคุณสมบัติทางภูมิคุ้มกัน เพื่อใช้ในการคัดแยกเซลล์ออกมาศึกษา นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการวัดปริมาณเซลล์ หาขนาด รูปร่าง DNA Content, Metabolic Activity, Surface Receptors, Membrane Permeability และ Calcium Flux อีกทั้งได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและสามารถนำไปเป็นแนวทางวิจัยทางด้านวิทยาศาสตร์การแพทย์ เช่น งานด้านภูมิคุ้มกันวิทยา โลหิตวิทยา มะเร็ง และ
ชีววิทยาของเซลล์ เป็นต้น
หลักการของ Flow Cytometry อาศัยการวัดเซลล์ที่กำลังไหลอยู่ ซึ่งจะวัดปริมาณของสารเรืองแสงที่เปล่งบนผิวเซลล์หรือภายในเซลล์ขณะที่ไหลผ่านทางพวย (Nozzle) ของเครื่องเป็นเซลล์เดี่ยว ๆ ในอัตราเร็ว 500-1,000 เซลล์/วินาที เมื่อเซลล์ไหลผ่านลำแสงเลเซอร์ แสงที่กระทบเซลล์จะเกิดการหักเหเป็น 2 ทิศทาง ในตัวเครื่องจะมีตัวมารับการหักเหของแสงเรียกว่า
‘Detector’ ซึ่งจะวัดค่าการหักเหของแสงเป็นมุมแคบทางด้านหน้า ทำให้สามารถหาขนาดของเซลล์ได้ และวัดค่าการหักเหของแสงที่ออกจากเซลล์จะทำให้สามารถวัดส่วนประกอบภายในเซลล์ได้ จากนั้นเครื่องก็จะเปลี่ยนสัญญาณแสงให้กลายเป็นสัญญาณไฟฟ้า และส่งข้อมูลไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อประมวลผลออกมาเป็นค่าแบบดิจิทัล โดยวัดเป็นขนาด รูปร่างของเซลล์ หรือโมเลกุลนั้น ๆ
ความสามารถในการวิเคราะห์1. ตรวจหาจำนวนแอนติเจนบนผิวเซลล์เม็ดเลือดขาว และนับแยกชนิดย่อยของเซลล์
2. การแยกเซลล์ตัวอ่อนออกจากเซลล์แม่
3. การตรวจหาความผิดปกติในโครโมโซม
4. การตรวจหาเซลล์มะเร็งเพื่อติดตามผลการรักษา
5. การตรวจหา
AutoAntibody บนผิวเซลล์ในโรค Autoimmune ต่าง ๆ
6. การทดสอบประสิทธิภาพของยาที่มีต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย
7. การศึกษาทางเภสัชจลศาสตร์ของยาต่าง ๆ
ข้อดีของ Flow Cytometryสามารถใช้งานได้หลากหลาย เช่น การนับจำนวนเซลล์ วัดขนาดเซลล์ แยกชนิดของเซลล์ สามารถวิเคราะห์ Cluster of Differentiation (CD) การวัดขนาดของจีโนม การประมาณจำนวนชุดของโครโมโซมภายในเซลล์พืช เป็นต้น
ข้อเสียของ Flow Cytometryวัดผลช้า จำเป็นต้องเตรียมเซลล์ให้เป็น Single Suspension เพื่อความแม่นยำในการวัด และราคาเครื่องค่อนข้างสูง
Flow Cytometry ในการวินิจฉัยและติดตามการรักษามะเร็งเม็ดเลือดขาวโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว หรือ ลูคีเมีย (Leukemia) เป็นโรคมะเร็งที่เกิดขึ้นในไขกระดูก เกิดจากมีเซลล์เม็ดเลือดขาวตัวอ่อนเติบโตมากผิดปกติโดยไม่ทราบสาเหตุ การแบ่งตัวอย่างไม่หยุดของเซลล์เหล่านี้ ได้ไปรบกวนการสร้างเม็ดเลือดปกติชนิดอื่นของไขกระดูก ทำให้เม็ดเลือดแดง เม็ดเลือดขาวปกติ และเกล็ดเลือดลดลง ส่งผลให้ผู้ป่วยมีภาวะโลหิตจาง มีเลือดออกผิดปกติ มีจ้ำเลือดตามร่างกาย ติดเชื้อง่าย นอกจากนี้เซลล์มะเร็งยังสามารถไปสะสมตามอวัยวะอื่น ๆ เช่น ตับ ม้าม ต่อมน้ำเหลือง ทำให้ผู้ป่วยมีต่อมน้ำเหลือง ตับ ม้ามโต
ส่วนมะเร็งต่อมน้ำเหลือง (Lymphoma) คือ โรคที่เกิดจากการที่มีเนื้อร้ายเกิดขึ้นที่ต่อมน้ำเหลืองหรือโครงสร้างของต่อมน้ำเหลือง โดยระบบน้ำเหลืองเองก็เป็นระบบหนึ่งของภูมิคุ้มกันของร่างกายที่ประกอบไปด้วย อวัยวะที่มีต่อมน้ำเหลือง ได้แก่ ม้าม และไขกระดูก ซึ่งภายในอวัยวะเหล่านี้จะเต็มไปด้วยน้ำเหลืองมีหน้าที่ลำเลียงสารอาหารและเซลล์เม็ดเลือดขาวไปทั่วร่างกาย และเมื่อเซลล์เม็ดเลือดขาวเหล่านี้เกิดความผิดปกติจึงทำให้เกิดเป็นมะเร็งต่อมน้ำเหลือง เพราะต่อมน้ำเหลืองนั้นมีอยู่ทั่วร่างกายไม่ว่าจะเป็น คอ รักแร้ ข้อพับแขน ข้อพับขา ช่องอกหรือช่องท้อง และนอกจากนี้เซลล์น้ำเหลืองเองก็ยังมีอยู่ตามอวัยวะต่าง ๆ ของร่างกายด้วย ไม่ว่าจะเป็นลำไส้ หรือกระเพาะจึงทำให้มะเร็งต่อมน้ำเหลืองสามารถเกิดขึ้นได้หมดทุกที่
การตรวจพบมะเร็งในระยะเริ่มแรกนั้นจะทำให้มีการตอบสนองต่อการรักษาและมีโอกาสหายมากกว่าระยะลุกลามหรือระยะสุดท้าย โดยส่วนใหญ่มักพบว่าผู้ป่วยกว่าจะรู้ว่าเป็นมะเร็ง อาการก็อยู่ในระยะลุกลามไปมากแล้ว หากเราหมั่นสังเกตความผิดปกติในร่างกาย และตรวจสุขภาพอย่างน้อยปีละ 1 ครั้ง เพื่อค้นหาความผิดปกติของร่างกาย ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้โดยที่เราไม่รู้ตัว โดยเฉพาะโรคมะเร็งยิ่งพบเร็วเพียงใด ชีวิตก็ปลอดภัยมากขึ้นเพียงนั้น
เทคโนโลยี Flow Cytometry ได้รับการพัฒนามาอย่างต่อเนื่องและกลายเป็นเครื่องมือสำคัญทางการแพทย์ในสาขาวิชาโลหิตวิทยา และวิทยาภูมิคุ้มกัน อีกทั้งยังถูกนำมาใช้ทางคลินิกเพื่อช่วยในการวินิจฉัยและติดตามการรักษาอย่างการวินิจฉัยมะเร็งเม็ดเลือดขาวและการตอบสนองต่อยาเคมีบำบัด และการติดตามการรักษาผู้ป่วยติดเชื้อเอชไอวี เป็นต้น
ขอบคุณที่มา : คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ , ศูนย์เครื่องมือวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี , A.N.H. Scientific Marketing , Newgen Diagnostics
ขอบคุณภาพ : Freepikอ่านบทความเพิ่มเติม >> คลิกที่นี่
