เมื่อเร็วๆ นี้ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ร่วมกับ สถาบันชีววิทยาศาสตร์โมเลกุล เปิดตัวนวัตกรรม หุ่นยนต์
เอไอ-อิมมูไนเซอร์ (AI-Immunizer) สำหรับช่วยในกระบวนการพัฒนาวัคซีน โดย นายเอกชัย วารินศิริรักษ์ หัวหน้าภาควิชาวิศวกรรมอุตสาหการ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ในฐานะหัวหน้าโครงการวิจัย กล่าวว่า หุ่นยนต์เอไอ-อิมมูไนเซอร์ เป็นหุ่นยนต์ทดสอบภูมิคุ้มกันอัจฉริยะที่มีประสิทธิภาพสูง ชนิด 6 แกนและมี 2 แขน
สามารถปฏิบัติการทดสอบระดับภูมิคุ้มกันในการลบล้างฤทธิ์ของไวรัส ที่เรียกว่า Neutralization Test ทดแทนมนุษย์ได้อย่างครบวงจร ตั้งแต่การนำเพลทเลี้ยงเซลล์ที่บรรจุเซลล์เพาะเลี้ยงเข้าระบบ, ช่วยระบบติดฉลากบนเพลท, ปฏิบัติการเจือจาง (Dilute) ซีรั่มตัวอย่างที่มีแอนติบอดี (Antibody) ในหลอดทดลองด้วยตัวทำละลายในปริมาณตามต้องการ, นำซีรั่มที่เจือจางแล้วตามกำหนดผสมกับตัวอย่างไวรัส, ดูดน้ำเลี้ยงเซลล์, นำตัวอย่างที่ผสมเข้าสู่เซลล์เพาะเลี้ยงแล้ววางบนเครื่องเขย่า, เติมอาหารเลี้ยงเซลล์ลักษณะกึ่งแข็ง,บ่มในอุณหภูมิและระยะเวลาที่กำหนด,
เทอาหารเลี้ยงเซลล์ทิ้งและฆ่าเชื้อ, ถ่ายภาพและประมวลผลโดยการอ่านจำนวนไวรัสพลาค (Plaque) ที่ปรากฏขึ้น และวิเคราะห์ผลทั้งระบบด้วยปัญญาประดิษฐ์ (AI) ทั้งนี้ทำให้สามารถทดแทนการทำงานของมนุษย์ ลดความเสี่ยงสูงต่อการติดเชื้อ ลดข้อผิดพลาด และความซ้ำซ้อน โดยทีมวิจัยได้ออกแบบให้เป็นระบบปิดในการปฏิบัติการด้วยเทคนิคปลอดเชื้อ (Aseptic Condition) ซึ่งปลอดภัยต่อการใช้งาน และทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ขณะที่ ผศ.ดร.นริศ หนูหอม รองหัวหน้าภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล อธิบายเพิ่มเติมว่า ในกระบวนการวิจัยวัคซีนจำเป็นต้องมีการทดสอบประสิทธิภาพในการกระตุ้นภูมิคุ้มกัน โดยการนำตัวอย่างซีรั่มของสัตว์ทดลองหรืออาสาสมัครที่ได้รับวัคซีนที่ทดสอบมาตรวจหาปริมาณแอนติบอดี (Antibody) จำเพาะ ซึ่งภูมิคุ้มกันที่กระตุ้นขึ้นจะสามารถลบล้างฤทธิ์ของไวรัสได้ โดยวิเคราะห์ผลจากปริมาณไวรัสพลาค (Plaque) ที่ลดลง
ซึ่ง AI ที่ทีมวิจัยได้พัฒนาขึ้นมีความสามารถในการตรวจนับจำนวนและขนาดพลาคของไวรัสบนเพลทเพาะเชื้อ มีคุณสมบัติพิเศษ คือ 1.สามารถวิเคราะห์ภาพถ่ายเพลทเพาะเชื้อตรวจนับจำนวนและขนาดพลาคที่ปรากฏขึ้นบนเพลท ได้คราวละมากๆ ในเวลาอันสั้น ลดการใช้บุคลากรในการอ่านผล 2.รายงานผลการทดสอบระดับภูมิคุ้มกันได้รวดเร็วตอบรับกับสถานการณ์การระบาดของโรค และ 3.สามารถประมวลผลข้อมูลได้โดยไม่จำเป็นต้องต่ออินเตอร์เนต เพื่อรักษาความปลอดภัยของข้อมูล
“ปัญญาประดิษฐ์ที่พัฒนาขึ้นเป็นจุดเริ่มต้นในการสร้างฐานข้อมูลด้านไวรัสและภูมิคุ้มกันของศูนย์วิจัยและพัฒนาวัคซีน สถาบันชีววิทยาศาสตร์โมเลกุลร่วมกับคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ที่สามารถเป็นกำลังสำคัญให้เกิดการพัฒนาต่อยอด และช่วยเพิ่มศักยภาพด้านการพัฒนาวัคซีนให้บุคลากรของมหาวิทยาลัยมหิดลและประเทศไทยได้” ผศ.ดร.นริศ กล่าว
ด้าน นายพร้อมสิน มาศรีนวล หัวหน้าศูนย์วิจัยและพัฒนาวัคซีน สถาบันชีววิทยาศาสตร์โมเลกุล มหาวิทยาลัยมหิดล กล่าวว่า นวัตกรรมหุ่นยนต์ เอไอ-อิมมูไนเซอร์ (AI-Immunizer) สำหรับทดสอบภูมิคุ้มกันอัจฉริยะในการพัฒนาวัคซีนนี้ ส่งผลดีต่อการเสริมศักยภาพการพัฒนาวัคซีนไทยอย่างยิ่ง ได้แก่ นำระบบทดสอบมาใช้งานจริง ในการตรวจวัดระดับภูมิคุ้มกัน ภายใต้มาตรฐานการทดสอบคุณภาพ (Quality control) โดยการใช้หุ่นยนต์ ระบบอัตโนมัตินี้มีระบบทวนสอบย้อนกลับ (Traceability) ด้วยข้อมูลดิจิทัล และระบบภาพ Machine Vision
นอกจากนั้น นวัตกรรมนี้ยังช่วยลดความเสี่ยงต่อการติดเชื้อ และลดขั้นตอนในการทำงานของบุคลากร ส่วนซอฟต์แวร์ AI สำหรับการประมวลภาพผลการทดสอบระดับภูมิคุ้มกัน สามารถนำมาใช้งานและเกิดการต่อยอดพัฒนาวัคซีนของไทยให้รวดเร็วยิ่งขึ้น ช่วยลดภาระของการอ่านผลทดสอบโดยคน รวมถึงแก้ปัญหาการขาดแคลนผู้เชี่ยวชาญด้านการทดสอบวัคซีนที่ต้องใช้เวลาฝึกฝนและประสบการณ์ในระยะยาว นวัตกรรมนี้ยังรองรับการวิจัยพัฒนาวัคซีนทั้งในและต่างประเทศ และช่วยยกระดับเทคโนโลยีด้านวัคซีนของประเทศไทย
ศ.ดร.นพ.นรัตถพล เจริญพันธุ์ ผู้อำนวยการสถาบันชีววิทยาศาสตร์โมเลกุล และรักษาการแทนผู้ช่วยอธิการบดีฝ่ายวิจัยและวิชาการ มหาวิทยาลัยมหิดล กล่าวว่า ในปัจจุบันที่นักวิจัยนานาชาติกำลังเร่งพัฒนาวัคซีนเพื่อต่อสู้กับการระบาดของไวรัส SARS-CoV-2 หรือโควิด-19 การทำงานของนักวิจัยต้องทำงานตอบสนองให้ทันต่อความต้องการใช้งานและยังต้องคำนึงถึงพันธุกรรมของไวรัสชนิดนี้ที่มีความหลากหลาย
“การทำงานต้องใช้บุคลากรที่ผ่านการประเมินความสามารถ ผ่านการฝึกฝนและประสบการณ์ที่ยาวนาน ซึ่งการทำงานแข่งกับเวลาเช่นนี้ อาจก่อให้เกิดความเครียด เหนื่อยล้าและคลาดเคลื่อนได้ การใช้นวัตกรรมเทคโนโลยีหุ่นยนต์เอไอ-อิมมูไนเซอร์ เป็นอีกก้าวสำคัญในการเร่งขับเคลื่อนงานวิจัยพัฒนาวัคซีนของประเทศไทยในวิถีใหม่” ศ.ดร.นพ.นรัตถพล กล่าว
ผศ.ดร.จำรัส พร้อมมาศ ที่ปรึกษาคณบดีคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล กล่าวว่า หากย้อนไปในประวัติศาสตร์การพัฒนาวัคซีนกว่า 224 ปี หลังจากการค้นพบวัคซีนแรกที่ป้องกันโรคฝีดาษ ในปี 2339 กรอบเวลาที่เร็วที่สุดที่เคยมีมาอยู่ที่ 4 ปี ซึ่งเป็นวัคซีนรักษาโรคคางทูมที่ทำสำเร็จในปี 2510 แต่ส่วนใหญ่แล้วการวิจัยพัฒนาวัคซีนใช้เวลาเฉลี่ยประมาณ 10-15 ปี แต่สำหรับยุคสมัยใหม่การคิดค้นวัคซีนต้องใช้เวลาให้สั้นที่สุดเพื่อลดผลกระทบทั้งต่อชีวิตและเศรษฐกิจ
“สำหรับไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่2019 นั้นผู้เชี่ยวชาญในนานาประเทศคาดการณ์กันว่า มนุษย์เราจะสามารถพัฒนาวัคซีน COVID-19 ตัวแรกได้สำเร็จภายใน 12-18 เดือน นับจากที่ทางการจีนเผยข้อมูลรหัสพันธุกรรมของไวรัสออกมา ซึ่งถือเป็นการร่นเวลาพัฒนาวัคซีนขึ้นมาเร็วที่สุดเท่าที่เคยทำกันมา ดังนั้นหากมีนวัตกรรมเทคโนโลยี เช่น หุ่นยนต์เอไอ-อิมมูไนเซอร์ มาทำงานทดแทนมนุษย์ก็ทำให้การพัฒนาวัคซีนป้องกันโรคต่างๆสู่เป้าหมายเป็นจริงได้เร็วขึ้น” ผศ.ดร.จำรัส กล่าวในท้ายที่สุด
โปรดอ่านก่อนแสดงความคิดเห็น
1.กรุณาใช้ถ้อยคำที่ สุภาพ เหมาะสม ไม่ใช้ ถ้อยคำหยาบคาย ดูหมิ่น ส่อเสียด ให้ร้ายผู้อื่น สร้างความแตกแยกในสังคม งดการใช้ถ้อยคำที่ดูหมิ่นหรือยุยงให้เกลียดชังสถาบันชาติ ศาสนา พระมหากษัตริย์
2.หากพบข้อความที่ไม่เหมาะสม สามารถแจ้งได้ที่อีเมล์ online@naewna.com โดยทีมงานและผู้จัดทำเว็บไซด์ www.naewna.com ขอสงวนสิทธิ์ในการลบความคิดเห็นที่พิจารณาแล้วว่าไม่เหมาะสม โดยไม่ต้องชี้แจงเหตุผลใดๆ ทุกกรณี
3.ขอบเขตความรับผิดชอบของทีมงานและผู้ดำเนินการจัดทำเว็บไซด์ อยู่ที่เนื้อหาข่าวสารที่นำเสนอเท่านั้น หากมีข้อความหรือความคิดเห็นใดที่ขัดต่อข้อ 1 ถือว่าเป็นกระทำนอกเหนือเจตนาของทีมงานและผู้ดำเนินการจัดทำเว็บไซด์ และไม่เป็นเหตุอันต้องรับผิดทางกฎหมายในทุกกรณี