การพัฒนาเครื่องตรวจคัดกรองโรคธาลัสซีเมียด้วยวิธีการ Dichlorophenol Indophenol Precipitation (DCIP)

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ธัญชนก ชาตาสุข, สัตตบงกช รักพรม, ปภาวี ยุพานิชย์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

สุรศักดิ์ แว่นรัมย์, ศุภกฤต จันทรา

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนลือคำหาญวารินชำราบ

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ธาลัสซีเมีย (Thalassemia) เป็นโรคทางพันธุกรรมที่มีความไม่สมดุลในการสร้างสายโกลบิน ทำให้สร้างสายโกลบินได้น้อยลงหรือสร้างไม่ได้เลย โดยผู้ที่เป็นพาหะหรือเป็นโรคสามารถถ่ายทอดสู่บุตรหลานได้ ดังนั้นการตรวจ

คัดกรองจึงสำคัญต่อการวางแผนสร้างครอบครัว เพื่อจะป้องกันและลดโอกาสที่ลูกจะเป็นโรคธาลัสซีเมีย แต่การตรวจคัดกรองด้วยตาเปล่ายังไม่ละเอียดมากพอ และการตรวจยืนยันยังจำเป็นและมีค่าใช้จ่ายสูง การพัฒนาระบบด้วยเทคโนโลยีเพื่อการตรวจคัดกรองที่มีประสิทธิภาพควรได้รับการศึกษาเพิ่มเติมวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาและ ประยุกต์ใช้ระบบในการตรวจคัดกรองผู้ที่มีความผิดปกติของฮีโมโกลบินอี (Hb E) ด้วยน้ำยา Dichlorophenol Indophenol Precipitation (DCIP) ซึ่งดูการตกตะกอนของฮีโมโกลบินที่ไม่เสถียร โดยการพัฒนาเครื่องและระบบที่สามารถอ่านผลของการตรวจคัดกรองผู้ที่มีความผิดปกติของฮีโมโกลบินอี และหรือร่วมกับผู้ป่วยโรคธาลัสซีเมีย วิธีการศึกษาภายหลังการตรวจวัดด้วยวิธีมาตรฐานของ DCIP ในตัวอย่างเลือดชนิด EDTA blood จำนวน

69 ตัวอย่าง โดยระบบบอร์ด ESP32 และ I2C color sensor ถูกนำมาใช้ในการรับค่าสัญญาณที่ได้และส่งข้อมูลไปยังแอปพลิเคชันมือถือ ผลการทดลองพบค่าอัตราการตกตะกอนสำหรับฮีโมโกลบินที่ไม่เสถียรของเม็ดเลือดแดงต่อหนึ่งหน่วยเวลา (ความชันของสัญญาณ) เมื่อเปรียบเทียบกับเม็ดเลือดแดงปกติมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ทางสถิติที่ P<0.05 โดยค่าความชันของสัญญาณสามารถจำแนกผู้ที่มีความผิดปกติของฮีโมโกลบินอี และหรือร่วมกับผู้ป่วยโรคธาลัสซีเมีย (ค่ามากกว่า 14.00) เมื่อเปรียบเทียบกับคนปกติ (ค่าน้อยกว่า 4.00) โดยระบบได้ถูกวิเคราะห์ร่วมกับผลการตรวจยืนยันผล Hb typing และค่าดัชนีของเม็ดเลือดแดง (ค่าปริมาตรเฉลี่ยของเม็ดเลือดแดง และความเข้มเข้นเฉลี่ยของฮีโมโกลบิน) ผลการประยุกต์ใช้ระบบดังกล่าวเพื่อการตรวจคัดกรองในงานประจำวันปกติของโรงพยาบาลในกลุ่มผู้ที่เข้ารับการตรวจสุขภาพจำนวน 98 คน พบว่าค่าความชันของสัญญาณสามารถจำแนกผู้ที่มีความผิดปกติของฮีโมโกลบินอี จำนวน 13 คน แตกต่างอย่างชัดเจนกับคนปกติ จำนวน 6 คน การศึกษาครั้งนี้

ยังมีความน่าสนใจในกลุ่มผู้ที่เข้าตรวจสุขภาพที่มีค่าความชันของสัญญาณอยู่ระหว่างของทั้งสองกลุ่ม จำนวน 79 คน การตรวจยืนยันชนิดของฮีโมโกลบินและการวิเคราะห์ในระดับโมเลกุลที่ชัดเจน อาจสามารถต่อยอดให้การพัฒนาและประยุกต์ใช้ระบบมีประสิทธิภาพมากขึ้น และมีประโยชน์ต่อการตรวจคัดกรองผู้ที่เป็นพาหะและผู้ป่วยโรคธาลัสซีเมียได้ดีขึ้น