ฟังเสียงเซลล์มะเร็ง

มะเร็งถือเป็นหนึ่งในโรคร้ายแรงที่คร่าชีวิตประชากรโลกไปเป็นจำนวนมาก โดยสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ผู้ป่วยโรคดังกล่าวเสียชีวิตลงในเวลาอันรวดเร็วนั้น มาจากการที่ตรวจพบเซลล์มะเร็งช้าเกินไปจนไม่สามารถรักษาตัวได้ทันท่วงที

แม้ในปัจจุบันมีการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (Atomic Force Microscope) หรือ AFM เพื่อใช้ตรวจจับแรงสั่นสะเทือนและความเคลื่อนไหวเพียงเล็กน้อยระหว่างโมเลกุล แต่กล้องชนิดนี้ไม่เหมาะนำมาใช้ตรวจหาความเปลี่ยนแปลงภายในร่างกายของมนุษย์

สถานการณ์ดังกล่าวทำให้ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก พัฒนาอุปกรณ์ขนาดจิ๋ว เพื่อใช้ตรวจจับความเปลี่ยนแปลงภายในเซลล์ร่างกายของมนุษย์ โดยอุปกรณ์ใหม่นี้ทำจากใยแก้วนำแสง ซึ่งมีความบางกว่าเส้นผมมนุษย์ถึง 100 เท่า และสามารถวัดแรงสะเทือนต่ำกว่า 160 เฟมโตนิวตัน มากกว่ากล้อง AFM ถึง 10 เท่ารวมถึงตรวจจับเสียงที่มีความดังน้อยกว่า -30 เดซิเบล มีความเบาเกินกว่าที่หูของมนุษย์จะได้ยินถึงหนึ่งพันเท่าได้ด้วยเช่นกัน

“อุปกรณ์นี้อาจกรุยทางใหม่สู่การตรวจจับการมีปฏิสัมพันธ์และความเปลี่ยนแปลงของเซลล์ร่างกายแบบที่ไม่เคยทำได้มาก่อน” โดนัลด์ เซอร์บูลี่ หัวหน้าทีมนักวิทยาศาสตร์และศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมนาโนของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก กล่าว

สำหรับการใช้งานอุปกรณ์ดังกล่าวนั้น นักวิจัยจะสอดอุปกรณ์ใยแก้วเข้าไปในเซลล์ที่ต้องการตรวจสอบ แล้วส่องไฟเข้าไปผ่านใยแก้ว จากนั้นจะวิเคราะห์ความสว่างของสัญญาณแสงดังกล่าว ซึ่งจะบ่งบอกแรงสะเทือนที่เกิดจากการเคลื่อนไหวของเซลล์และแบคทีเรีย โดยสิ่งที่ตรวจจับได้จากอุปกรณ์จะช่วยบ่งชี้ว่าเกิดความปกติภายในเซลล์ขึ้นหรือไม่

“เราไม่ได้แค่ตรวจจับแรงสั่นสะเทือนและเสียงเท่านั้น แต่ยังสามารถบอกขนาดขอบเขตของแรงสั่นสะเทือนดังกล่าวได้ด้วยอุปกรณ์นี้” เซอร์บูลี กล่าว พร้อมเสริมว่า ทีมงานวางแผนพัฒนาเพิ่มขีดความสามารถของอุปกรณ์ดังกล่าว เพื่อให้สามารถตรวจจับพฤติกรรมทางชีววิทยาและพฤติกรรมทางกลของเซลล์เมื่อได้รับผลกระทบจากปัจจัยภายนอก ซึ่งจะนำไปสู่การพัฒนาหูฟังที่มีความไวสูงสำหรับใช้ทางการแพทย์ต่อไป