องค์การอนามัยโลกระบุเชื้อ Salmonella spp. เป็นสาเหตุสำคัญของโรคอาหารเป็นพิษ สำหรับในประเทศไทย สำนักระบาดวิทยาก็รายงานโรคอาหารเป็นพิษ ก็มีสาเหตุมาจากเชื้อ Salmonella spp. เช่นกัน ที่สำคัญเชื้อ Salmonella spp. มักปนเปื้อนมาในอาหาร ทำให้กระทบต่อความปลอดภัยอาหารของประเทศ รวมถึงการส่งออกอาหารด้วยเช่นกันการป้องกันการเจ็บป่วยหรือทำให้อาหารปลอดภัย จำเป็นต้องตรวจหาเชื้อ Salmonella ด้วยวิธีที่ให้ผลถูกต้องและรวดเร็ว แต่วิธีการตรวจวิเคราะห์เชื้อ Salmonella spp. ตามวิธีมาตรฐานมีขั้นตอนที่ยุ่งยาก ใช้เวลานานหลายวัน ต้องทำโดยผู้เชี่ยวชาญ จึงต้องมีการพัฒนาวิธีการตรวจวิเคราะห์ ที่รวดเร็ว มีความละเอียด และแม่นยำ เพื่อสามารถทำการป้องกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ดังนั้น ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) จึงได้ร่วมกันศึกษาวิธีการตรวจวิเคราะห์เชื้อ Salmonella spp. ที่รวดเร็วโดยไม่สัมผัส (non-contact) ไม่ทำลายตัวอย่าง (non-destructive) เพื่อตรวจในจำนวนมากๆได้ โดยไม่ต้องเพาะเลี้ยงบนอาหารเลี้ยงเชื้อ (culture independent) ด้วยการใช้อนุภาคเฟอร์โรแมกเนติกในการจับแยกเชื้อและเพิ่มความเข้มข้นของเชื้อให้สูงขึ้น ร่วมกับการใช้เทคนิค Synchrotron FTIR spectroscopy เพื่อติดตามสัญญาณการเปลี่ยนแปลงบนพื้นผิวของอนุภาคเฟอร์โรแมกเนติก เพื่อตรวจสัญญานที่เปลี่ยนไปเมื่ออนุภาคนาโนแม่เหล็กจับกับเซลล์เป้าหมาย และรายงานผลได้ในทันที

แสงซินโครตรอนมีสมบัติพิเศษที่ลำแสงมีขนาดเล็กและมีความเข้มข้นสูงทำให้สามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงบนพื้นผิวของอนุภาคเฟอร์โรแมกเนติกเมื่อมีการจับกับเชื้อ Salmonella spp. ผลการศึกษาพบว่าสามารถระบุพีคจำเพาะที่จัดเป็นพีคทดสอบ (test peaks) ที่อนุภาคแม่เหล็กจับเซลล์เป้าหมาย รวมถึงพีคควบคุม (control peak) ที่จะต้องเกิดเมื่ออนุภาคเชื่อมติดกับโมเลกุลของแอนติบอดีที่จำเพาะในการจับกับเชื้อเป้าหมาย ผลการศึกษานี้สามารถใช้เป็นวิธีการหรือข้อมูลสำคัญเพื่อพัฒนาอุปกรณ์ทดสอบใหม่สำหรับการตรวจวิเคราะห์เชื้อที่รวดเร็วโดยไม่ทำลายตัวอย่าง และรวดเร็วได้

บทความโดย

ดร.กาญจนา ธรรมนู ผู้จัดการระบบลำเลียงแสงและนักวิทยาศาสตร์ระบบลำเลียงแสง

เอกสารอ้างอิง
Jaravee Sukprasert,1 Kanjana Thumanu,2 Isaratat Phung-on,3 Chalermkiat Jirarungsatean,3 Larry E. Erickson,4 Pravate Tuitemwong ,1,5 and Kooranee Tuitemwong Synchrotron FTIR Light Reveals Signal Changes of Biofunctionalized Magnetic Nanoparticle Attachment on Salmonella sp. Journal of Nanomaterials Volume 2020, Article ID 6149713, 12 pages https://doi.org/10.1155/2020/6149713

คณะวิจัย
1. รศ.ดร.ประเวทย์ ตุ้ยเต็มวงศ์ หัวหน้าศูนย์ความปลอดภัยอาหารและอาจารย์ประจำภาควิชาจุลชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
2. ผศ.ดร. อิศรทัต พึ่งอ้น นักวิจัยสังกัดศูนย์เทคโนโลยีซ่อมบำรุงรักษา สำนักวิจัยและบริการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
3. รศ.ดร. ฆรณี ตุ้ยเต็มวงศ์ อาจารย์ประจำภาควิชาจุลชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
4. นางสาวจารวี สุขประเสริฐ นักศึกษาปริญญาเอกสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ภาควิชาจุลชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
5. ดร.กาญจนา ธรรมนู นักวิจัยสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน ( องค์การมหาชน)