นวัตกรรม “สีย้อมอสุจิ บี อาร์” จากสารสกัดข้าวเหนียวดำเจ้าแรกของโลกผลงานทีมวิจัยมธ. คว้ารางวัลการวิจัยแห่งชาติปี 64
วันที่ 27 กันยายน 2564 สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) จัดกิจกรรม NRCT Talk “เปิดบ้านงานวิจัยและนวัตกรรม By NRCT : รางวัลการวิจัยแห่งชาติ ครั้งที่ 9” โชว์สิ่งประดิษฐ์สีย้อมอสุจิ บี อาร์ จากสารสกัดข้าวเหนียวดำหนึ่งเดียวในโลก นวัตกรรมสำหรับผู้มีบุตรยาก ประยุกต์ใช้งานทางนิติวิทยาศาสตร์ ได้รับรางวัลการวิจัยแห่งชาติ ผลงานประดิษฐ์คิดค้น ระดับดี ประจำปี 2564 เผยช่วยลดต้นทุนผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ เพิ่มมูลค่าข้าวไทย อีกทั้งเป็นการใช้สารจากธรรมชาติแทนสารสังเคราะห์ช่วยลดความเสี่ยงเกิดมะเร็งของผู้ปฏิบัติงาน และคุณภาพไม่แตกต่างจากสีย้อมนำเข้า ในขณะที่มีราคาถูกกว่า ซึ่งจะช่วยลดค่าตรวจย้อมสีอสุจิลง ด้วยต้นทุนสีย้อมราคาที่ต่ำกว่า 500 บาทต่อชุด
ดร.วิภารัตน์ ดีอ่อง ผู้อำนวยการสำนักงานการวิจัย กล่าวว่า กิจกรรมในครั้งนี้ วช.ได้จัดขึ้นอย่างต่อเนื่องเป็นครั้งที่ 9 เพื่อเป็นการเชิดชูนักประดิษฐ์ที่สร้างสรรค์ผลงานที่มีคุณค่า เป็นประ โยชน์ต่อประเทศ สร้างแรงจูงใจและกระ ตุ้นให้นักวิจัย นักประดิษฐ์เกิดการพัฒนาศักยภาพ และสมรรถนะการผลิตผลงาน วิจัย สิ่งประดิษฐ์ และนวัตกรรมที่มีคุณ ภาพ สามารถผลักดันการประโยชน์ได้อย่างเป็นรูปธรรม
โดยในปี 2564 วช. ได้มอบรางวัลการวิจัยแห่งชาติ ประเภทผลงานประดิษฐ์คิดค้น ระดับดี สาขาการศึกษา ให้กับนวัตกรรม “สีย้อม บีอาร์”ของ ผศ.ดร.ฌลณต เกษตร อาจารย์ภาควิชาเทคนิคการแพทย์ คณะสหเวชศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ สำหรับนำไปใช้ตรวจอสุจิ สู่การแก้ไขปัญหาผู้มีบุตรยากและปัญหาอัตราการเกิดน้อย โดยใช้วัตถุดิบหลัก “ข้าวเหนียวดำ” นับเป็นผลงานที่มีคุณูปการต่อวงวิชาการสอดรับนโยบายของประเทศ และชีวิตความเป็นอยู่ของประชาชน
ผศ.ดร.ฌลณต เกษตร และผศ.ดร.สิรินารถ ชูเมียน นักวิจัยผู้คิดค้น เปิดเผยว่า การตรวจน้ำอสุจิในเพศชาย เป็นส่วนหนึ่งในการเรียนการสอนวิชาจุลทรรศนศาสตร์ เป็นการคัดกรองเบื้องต้น เพื่อวิเคราะห์สภาวะการมีบุตรยากในเพศชาย ประเมินความสมบูรณ์ สัดส่วน รูปร่าง รวมถึงการเคลื่อนที่และจำนวนของอสุจิ ซึ่งจะต้องใช้สีย้อมในการตรวจดู แต่เนื่องจากสีย้อมนำเข้ามีราคาแพง ใช้งานยุ่งยาก และใช้เวลานาน ประกอบกับมีสารเคมีสังเคราะห์ที่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพของผู้เรียนหรือผู้ใช้งาน ดังนั้น จึงได้พัฒนาชุดสีย้อมอสุจิจากสารสกัดธรรมชาติขึ้น โดยเลือกใช้ข้าวเหนียวดำเป็นส่วนประกอบสำคัญ ซึ่งหาได้ง่ายโดยทั่วไป มีความปลอดภัย ใช้งานง่าย และช่วยเพิ่มมูลค่าให้ข้าวไทยอีกทางหนึ่ง
ทั้งนี้การพัฒนาสีย้อมอสุใหม่ในครั้งนี้ยังเป็นการกระตุ้นการเรียนการสอนแบบ STEM ไปพร้อม ๆ กัน คือ การใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในการสกัดสี (Science,Technology) การออกแบบเครื่องย้อมอัตโนมัติ (Engineering) และการคำนวณสารต่าง ๆ ที่ใช้ในการสกัด (Mathematics) เป็นการบูรณาการความรู้ของภาควิชาเทคนิคการแพทย์ ผลลัพธ์ คือ ได้นวัตกรรมชุดย้อมสีอสุจี บีอาร์ (Sperm BR staining kit) ที่มีราคาถูกกว่าสีเคมีสังเคราะห์ ปลอดภัย ไร้สารพิษตกค้าง
“ส่วนที่นำมาใช้สกัดสารทำสีย้อมคือ แกลบหรือเปลือกข้าวเหนียวดำ ได้สารเรียกว่า “แอนโทรไซยานิน” สามารถติดตัวอสุจิได้ดี โดยใช้สารสกัดนี้ร่วมกับสารเพิ่มประจุบวก Potassium alum เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพไปจับกับสารพันธุกรรมประจุลบในนิวเคลียสของอสุจิ
นับว่าช่วยเพิ่มมูลค่าแกลบ โดยส่วนเม็ดข้าวสามารถนำไปบริโภคได้ตามปกติ อีกทั้งมีความปลอดภัยเพราะเป็นสารจากธรรมชาติไม่ส่งผลกระทบต่ออสุจิและผู้ใช้งาน ขณะที่สีย้อมแบบเดิมใช้สารสังเคราะห์ทำให้ผู้ใช้งานเสี่ยงเป็นมะเร็ง นอกจากนี้ขั้นตอนการผลิตยังไม่ยุ่งยาก ทำให้ได้สีย้อมอสุจิราคาไม่แพง ช่วยให้ประชาชนเข้าถึงได้ง่าย ใช้ในการวิเคราะห์เบื้องต้นสำหรับผู้ต้องการมีบุตร”
ผศ.ดร.ฌลณต กล่าวต่อว่า สถิติของประชากรในปัจจุบันมีอัตราเกิดน้อยลง ซึ่งเกิดได้จากหลายปัจจัย รวมถึงปัจจัยทางเพศ ในเพศหญิงมีการตรวจรังไข่หรือมดลูก ส่วนในเพศชายวิธีง่ายสุดคือ การตรวจน้ำอสุจิ ซึ่งการย้อมสีจะช่วยให้มองเห็นรูปร่างอสุจิว่ามีความสมบูรณ์หรือไม่ จำนวนอสุจิและการเคลื่อนไหว เพื่อคัดเลือกนำใช้ในกระบวนการช่วยผู้มีบุตรยากต่อไป
“เบื้องต้นสีย้อมอสุจิพัฒนาในรูปน้ำ ขณะนี้กำลังพัฒนาให้อยู่ในรูปแบบผงเพื่อไปละลายน้ำก่อนใช้ เนื่องจากมีน้ำหนักเบาสะดวกในการจัดเก็บ เคลื่อนย้ายสะดวกในการนำไปใช้งาน”
ปัจจุบันมีการนำสีย้อมอสุจิ บีอาร์นี้ไปประยุกต์ใช้ในศูนย์ผู้มีบุตรยากของโรงพยาบาลธรรมศาสตร์เฉลิมพระเกียรติ เพื่อวางแผนและรักษาชายที่มีภาวะมีบุตรยากได้ตรงจุด และใช้ในกระบวนการทางนิติวิทยาศาสตร์ ที่ห้องปฏิบัติการเทคนิคการแพทย์โรงพยาบาลชลบุรี โดยใช้ย้อมตัวอย่างจากสำลีป้ายช่องคลอด กรณีผู้หญิงถูกกระทำชำเรา ซึ่งจะสามารถเป็นหลักฐานชี้ตัวผู้กระทำความผิดได้ จึงขอขอบคุณการสนับสนุนจาก วช. ในการพัฒนางานวิจัยในครั้งนี้
นับว่าทีมนักวิจัย สามารถคิดค้นสีย้อมอสุจิที่จะช่วยทดแทนการนำเข้าได้สำเร็จ และมีประสิทธิภาพสูงใกล้เคียงกับสีสังเคราะห์ที่ได้รับการยอมรับในระดับนานาชาติและประเทศ ถือเป็นงานวิจัยแรกของโลกที่ใช้สารสกัดธรรมชาติจากข้าวเหนียวดำ
ในอนาคตคาดว่า สีย้อม บีอาร์นี้จะมีความจำเป็นมากขึ้น เนื่องจากการตรวจอสุจิในประเทศไทยมีความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง และประชาชนมีความสนใจเพิ่มขึ้น โดยผู้ที่สนใจสามารถเดินทางเข้ามาตรวจได้ที่ คณะสหเวชศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ และขณะนี้มีความพร้อมพัฒนาและวิจัยร่วมกับภาครัฐหรือเอกชน อาทิ กรมการค้าระหว่างประเทศในการสร้าง Roadmap และร่วมมือกับมหาวิทยาลัยมหิดล พัฒนาสีย้อมในรูปแบบผง เพื่อสะดวกในการใช้งาน ตอบโจทย์การผลิตเชิงพาณิชย์ พร้อมขยายการใช้งานไปสู่คลินิก หรือโรงพยาบาลในประเทศต่อไป
“อนาคตจะทำให้ค่าใช้จ่ายในการตรวจอสุจิถูกลงได้ ด้วยต้นทุนในการตรวจไม่ถึง500บาท”
นอกจากนี้การพัฒนาสีย้อมอสุจิใหม่ ยังช่วยตอบโจทย์ในเรื่องของการแพทย์แม่นยำระดับDNA โดยวิธีการย้อม ทำโดยนำน้ำอสุจิใส่ในภาชนะใช้แผ่นสไลด์จุ่ม รอให้แห้ง นำสีย้อมมาป้าย และส่องดูผ่านกล้องจุลทรรศน์ ทำให้ตรวจระดับ DNA ได้อย่างรวดเร็วแม่นยำ ซึ่งผลงานนี้ทีมวิจัยได้จดสิทธิบัตรเรียบร้อยแล้ว
