การพัฒนาเครื่องตรวจวัดปริมาณซีโรโทนินแบบพกพา

Abstract

ซีโรโทนินคือสารสื่อประสาท มีหน้าที่สำคัญในระบบประสาทส่วนกลาง ถ้าระดับของซีโรโทนินในร่างกายไม่สมดุล อาจนำไปสู่ภาวะซึมเศร้า การตรวจวัดระดับซีโรโทนินทำได้หลายวิธี แต่วิธีที่ยอมรับมากที่สุดคือการตรวจวัดด้วยวิธีเอนไซม์-ลิงค์ อิมมูโนแอสเซย์ เนื่องจากมีความไวและความจำเพาะสูง จึงให้ผลการทดลองที่น่าเชื่อถือ แต่มีข้อจำกัดคือมีราคาแพง และทำในห้องปฏิบัติการขนาดใหญ่ ในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้จึงมีความประสงค์จะพัฒนาเครื่องตรวจวัดระดับซีโรโทนินแบบพกพาโดยเทคนิคสเปกโตรฟลูออโรเมทรี ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้ง่าย ราคาถูกลง และสามารถใช้งานแบบภาคสนามได้ โดยเริ่มจากศึกษาคุณสมบัติการดูดกลืนแสงและการเปล่งแสงฟลูออเรสเซนซ์ของซีโรโทนินเพื่อเป็นองค์ความรู้พื้นฐานนำไปสู่การพัฒนาและออกแบบเครื่องตรวจวัดระดับซีโรโทนินด้วยระบบสเปคโตรฟลูออโรเมทรี โดยโครงสร้างของระบบวัดจะประกอบด้วย Cuvette บรรจุสารตัวอย่าง แหล่งกำเนิดแสง โฟโตดีเทคเตอร์ ไมโครคอนโทรลเลอร์ และหน้าจอแสดงผล เมื่อได้ระบบตรวจวัดแล้ว นำมาทดสอบประสิทธิภาพและการใช้งานที่เหมาะสมของระบบ พบว่าเครื่องมือสามารถวัดแบบซีโรโทนินได้ การวัดซ้ำหลายครั้งในวันเดียวมีความแม่นยำสูง (%CV<5) การวัดซ้ำระหว่างมีความแม่นยำน้อยลงตามความเข้มข้นของสารตัวอย่าง ความเข้มข้นต่ำสุดที่เครื่องมือสามารถวัดได้คือ 10-5 M (0.01 mmol/L) ซึ่งยังคงไม่สามารถวัดได้ถึงระดับซีโรโทนินในเลือดของร่างกายคนปกติ จึงต้องมีการพัฒนาอุปกรณ์ตรวจวัดให้มีความไวเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มความเข้มแสงไปกระตุ้นซีโรโทนินให้เรืองแสงฟลูออเรสเซนซ์มากขึ้น อาจทำให้ระบบการวัดมีประสิทธิภาพสูงขึ้น