เครื่องสกัดกรดนิวคลีอิกแบบอัตโนมัติ (Automated Nucleic Acid Extractor)

เครื่องสกัดกรดนิวคลีอิกแบบอัตโนมัติ (Automated Nucleic Acid Extractor)

          กรดนิวคลีอิก (Nucleic Acid) เป็นสารชีวโมเลกุลที่มีความสำคัญต่อการเก็บรักษาและถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรม โดยแบ่งออกเป็น 2 ชนิดหลัก ได้แก่ DNA (Deoxyribonucleic Acid) และ RNA (Ribonucleic Acid) การสกัดกรดนิวคลีอิกจึงเป็นขั้นตอนสำคัญในการเตรียมตัวอย่างสำหรับการตรวจวิเคราะห์ทางอณูชีววิทยา เช่น PCR, qPCR, RT-PCR และ Next-Generation Sequencing (NGS) ปัจจุบันห้องปฏิบัติการสามารถใช้เครื่อง Automated Nucleic Acid Extractor เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการสกัดและการทำให้บริสุทธิ์ รวมถึงลดขั้นตอนการทำงานด้วยมือ และช่วยให้กระบวนการสกัดมีความสม่ำเสมอมากขึ้นเมื่อเทียบกับการสกัดแบบ manual

หลักการทำงานของเครื่อง Automated Nucleic Acid Extractor

          เครื่อง Automated Nucleic Acid Extractor ส่วนใหญ่ใช้เทคโนโลยี Magnetic Bead-Based Extraction ซึ่งอาศัยคุณสมบัติของเม็ดแม่เหล็กที่สามารถจับกับกรดนิวคลีอิกภายใต้สภาวะทางเคมีที่เหมาะสม จากนั้นใช้ระบบแม่เหล็กในการแยกและเคลื่อนย้ายเม็ดแม่เหล็กผ่านสารละลายต่าง ๆ เพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อน ก่อนปล่อยกรดนิวคลีอิกออกมาในสารละลาย Elution Buffer ซึ่งหลักการนี้ช่วยให้สามารถทำขั้นตอนการสกัดได้โดยอัตโนมัติ ลดการสัมผัสตัวอย่างโดยตรง และลดความแปรปรวนที่เกิดจากผู้ปฏิบัติงาน

ขั้นตอนการสกัดกรดนิวคลีอิก

• ขั้นตอนที่ 1: Sample Preparation เตรียมตัวอย่างทางชีวภาพ (เนื้อเยื่อพืช/สัตว์ เลือด ของเหลวในร่างกาย) และเติม Extraction Reagent ตามชนิดของตัวอย่าง และชุดน้ำยาที่เลือกใช้
  
  
• ขั้นตอนที่ 2: Loading into the Instrument วางตัวอย่าง แผ่นน้ำยา และอุปกรณ์สิ้นเปลืองที่จำเป็นลงในเครื่อง จากนั้นเลือกโปรแกรมการสกัดที่เหมาะสม
  
  
• ขั้นตอนที่ 3: Lysis and Binding น้ำยา Lysis ช่วยทำลายเซลล์และปลดปล่อย DNA/RNA จากตัวอย่าง จากนั้นกรดนิวคลีอิกจะจับกับ Magnetic Beads
  
  
• ขั้นตอนที่ 4: Washing เครื่องเคลื่อนย้ายเม็ดแม่เหล็กที่จับกรดนิวคลีอิกผ่านน้ำยาล้าง เพื่อกำจัดโปรตีน สารปนเปื้อน และสารที่อาจยับยั้งปฏิกิริยา downstream
  
  
• ขั้นตอนที่ 5: Elution ปลดปล่อย DNA/RNA ออกจากเม็ดแม่เหล็กลงใน Elution Buffer เพื่อเก็บไปใช้ในการตรวจวิเคราะห์ขั้นต่อไป

ข้อดีของระบบการสกัดอัตโนมัติ

• ลดระยะเวลาและแรงงานที่ใช้ในการปฏิบัติงานด้วยมือ
  
  
• รองรับการสกัดตัวอย่างหลายตัวอย่างต่อรอบ
  
  
• เพิ่มความสม่ำเสมอและความสามารถในการทำซ้ำของกระบวนการ
  
  
• ลดโอกาสเกิดความผิดพลาดจากผู้ปฏิบัติงาน
  
  
• ลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนจากการจัดการตัวอย่างหลายขั้นตอน
  
  
• รองรับงานตรวจวิเคราะห์ทางคลินิก งานวิจัย และงานตรวจวิเคราะห์ระดับโมเลกุล
  
  

          ทั้งนี้ การใช้ระบบอัตโนมัติไม่ได้รับประกันว่าจะไม่มีการปนเปื้อนหรือให้ผลสกัดที่เหมาะสมกับทุกตัวอย่าง จึงยังจำเป็นต้องเลือกชุดน้ำยาและโปรโตคอลให้ตรงกับชนิดตัวอย่าง และตรวจสอบคุณภาพของสารสกัดตามวัตถุประสงค์การใช้งาน

การเลือกเครื่องให้เหมาะสมกับห้องปฏิบัติการ

• ห้องปฏิบัติการขนาดเล็ก: ควรพิจารณาเครื่องขนาดกะทัดรัดที่รองรับจำนวนตัวอย่างต่อรอบไม่สูง และมีขั้นตอนการใช้งานไม่ซับซ้อน
  
  
• ห้องปฏิบัติการที่มีงานประจำจำนวนปานกลาง: ควรพิจารณาความยืดหยุ่นของจำนวนตัวอย่าง ระยะเวลาสกัด และรูปแบบภาชนะ
  
  
• ห้องปฏิบัติการที่มีปริมาณงานสูง: ควรพิจารณารุ่นที่รองรับ 96 ตัวอย่างต่อรอบ รวมถึงความสามารถในการจัดการงานต่อเนื่อง
  
  
• งานที่ต้องสกัดจากตัวอย่างปริมาตรมาก: ควรตรวจสอบปริมาตรเริ่มต้นที่รองรับและปริมาตร Elution จริง ไม่ควรเลือกจากจำนวนตัวอย่างต่อรอบเพียงอย่างเดียว
  
  

          Automated Nucleic Acid Extractor เป็นเครื่องมือที่ช่วยให้กระบวนการสกัดและทำให้บริสุทธิ์ของ DNA/RNA มีความสะดวกและเป็นระบบมากขึ้น การเลือกใช้เครื่องควรพิจารณาจำนวนตัวอย่างต่อรอบ ปริมาตรตัวอย่าง ระยะเวลาการสกัด ชนิดตัวอย่าง ความเข้ากันได้ของชุดน้ำยา และค่าใช้จ่ายต่อการทดสอบ เพื่อให้เหมาะกับลักษณะงานของแต่ละห้องปฏิบัติการ สามารถรับชมสินค้าผ่านเว็บไซต์ของบริษัทสมาร์ทไซเอนซ์

Specification เบื้องต้นของรุ่นที่จำหน่าย

Brand	Model	Sample	Sample volume (uL)	Dimension (mm)	Advantage
	Y-16 รายละเอียดคลิก	16	20-1000	385x328x466	ขนาดกะทัดรัด เหมาะสำหรับ ห้องแล็ปที่มีตัวอย่างไม่มาก มีระบบ UV Sterilization และสามารถเชื่อต่อ Wi-Fi
	Y-48 รายละเอียดคลิก	48	20-1000	632.5x528x490	รองรับงานปริมาณขนาดกลาง มีระบบ UV Sterilization และสามารถเชื่อต่อ Wi-Fi
	IsoPureTM Mini รายละเอียด คลิก	16	50-1000	200x260x300	สามารถควบคุมเครื่องผ่านระบบ Android/Bluetooth และมีระบบ UV Sterilization
	IsoPure 96 รายละเอียด คลิก	96	50-1000	550x620x480	รองรับงานปริมาณสูง มีแผ่นให้ความร้อน 2 ชุด และระบบ UV Sterilization
	SLA-E13200 รายละเอียด คลิก	32	50-1000	328x370x350	รองรับงานปริมาณขนาดกลาง มีแผ่นให้ความร้อน 2 ชุด และระบบ UV Sterilization
	Maelstrom Switch 8 รายละเอียด คลิก	4/8/16	50-9000	524x265x412	มีอุปกรณ์เสริม (Gearbox) เพื่อรองรับตัวอย่างหลายขนาด และมีระบบ UV Sterilization
	Maelstrom 2410 รายละเอียด คลิก	24	100-9000	890x575x775	รองรับตัวอย่างปริมาตรสูง มีแผ่นให้ความร้อน 4 ชุด และระบบ HEPA filter & UV Sterilization
	Maelstrom 4810 รายละเอียด คลิก	48	50-1600	430x580x470	รองรับงานปริมาณขนาดเล็กและขนาดกลาง มีระบบHEPA filter & UV Sterilization
	Maelstrom 9610 รายละเอียด คลิก	96	50-1600	870x575x700	รองรับงานปริมาณสูง มีแผ่นให้ความร้อน 4 ชุด และระบบ HEPA filter & UV Sterilization
	MultiEX 016 รายละเอียด คลิก	16	50-1000	210x250x315	สามารถใช้แบตตารี่ภายนอกขนาด 24V สามารถทำงาน on-site และมีระบบ UV Sterilization
	MultiEX 024L รายละเอียด คลิก	24	100-8000	349x460x390	เหมาะสำหรับสกัด cfDNA รองรับงานปริมาตรสูง และมีระบบ UV Sterilization & filtration
	MultiEX 032 รายละเอียด คลิก	32	50-1000	349x325x390	รองรับงานปริมาณขนาดเล็กและขนาดกลาง มีเทคโนโลยี Stirring speed, ระบบ Light และระบบ UV Sterilization
	MultiEX 096P รายละเอียด คลิก	96	50-1000	349x460x390	รองรับงานปริมาณสูง เหมาะสำหรับสกัด cfDNA มีระบบUV Sterilization & filtration
	MN-9600B รายละเอียด คลิก	96	30-1000	820x460x460	รองรับงานปริมาณสูง ใช้เวลาสกัดประมาณ 11 นาที มีระบบ HEPA filter & UV Sterilization และมี Pre-packed reagents
	MW-1600BL รายละเอียด คลิก	16	200-1000	815x570x635	สามารถสกัดและทำ qPCR ในเครื่องเดียว และมีระบบ & UV Sterilization และ LIMS/LIS connection

ชุดทดสอบ Histamine ในอาหารทะเลของ Prognosis

          ฮิสตามีน (Histamine; HA) เป็นสารก่ออาการแพ้รุนแรงที่สามารถเกิดขึ้นในอาหารจากการทำงานของเอนไซม์ Histidine Decarboxylase (HDC) ซึ่งผลิตโดยแบคทีเรียที่อยู่ตามผิวหนัง เหงือก และลําไส้ของปลา กระบวนการดังกล่าวสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างการเก็บรักษา การเสื่อมคุณภาพ หรือการหมักอาหารที่มีกรดอะมิโน Histidine เป็นองค์ประกอบ

          การบริโภคอาหารทะเลโดยเฉพาะปลาในวงศ์ Scombridae และปลาบางชนิด เช่น Tuna, Mackerel, Sardine, Anchovy และปลาอื่น ๆ ที่มี Histidine สูง มีความเสี่ยงต่อการสะสมฮิสตามีน หากควบคุมอุณหภูมิและการเก็บรักษาไม่เหมาะสม การได้รับฮิสตามีนในปริมาณสูงอาจทำให้เกิดอาการอาหารเป็นพิษจากฮิสตามีน หรือ Scombroid Fish Poisoning (SFP) ซึ่งอาจมีอาการคล้ายอาการแพ้ นอกจากนี้ ฮิสตามีนที่เกิดขึ้นแล้วไม่สามารถกำจัดได้ด้วยการปรุงอาหารตามปกติ ดังนั้น การตรวจวิเคราะห์จึงเป็นส่วนหนึ่งของการควบคุมคุณภาพและความปลอดภัยของอาหาร

หลักการตรวจวิเคราะห์ฮิสตามีน

1. ชุดทดสอบแบบ Lateral Flow Assay (LFA)  เป็นวิธีตรวจที่อาศัยการไหลของตัวอย่างผ่านแผ่นเมมเบรน โดยใช้ปฏิกิริยาระหว่างสารเป้าหมายกับสารตรวจจับที่ติดฉลากไว้ จุดเด่นคือรูปแบบการทดสอบที่สะดวกและเหมาะกับการตรวจที่ต้องการผลรวดเร็ว
   
   
2. ชุดทดสอบแบบ Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)
   เป็นเทคนิค Immunoassay ที่อาศัยปฏิกิริยาจำเพาะระหว่างสารเป้าหมายกับองค์ประกอบของระบบภูมิคุ้มกัน และใช้สัญญาณจากเอนไซม์ในการตรวจวัด เหมาะกับการวิเคราะห์ตัวอย่างในห้องปฏิบัติการ โดยรูปแบบการทดสอบและการคำนวณผลขึ้นอยู่กับชุดตรวจที่ใช้

ชุดทดสอบ Histamine Prognosis

          ชุดทดสอบ Histamine Prognosis มีการใช้ชุดทดสอบอย่างมากในประเทศอินโดนีเซียและประเทศฟิลิปปินส์ ซึ่งมีสัดส่วนทางการตลาดมากกว่า 55% มีการใช้ชุดทดสอบประมาณ 600 ชุดต่อวันในกลุ่มอุตสาหกรรมอาหารทะเล รวมถึงในประเทศเวียดนาม ประเทศไทย และหมู่เกาะมาร์แชลล์ นอกจากนี้ ชุดทดสอบสกัดตัวอย่างด้วยน้ำ ไม่จําเป็นต้องทําขั้นตอน Acylation ทำให้ลดความเสี่ยงของความผิดพลาดและระยะเวลาการทดสอบ ชุดทดสอบมี 4 ผลิตภัณฑ์ ดังนี้

1. Symmetric Histamine เป็นชุดทดสอบแบบ Lateral Flow Assay ที่ได้รับการรับรอง AOAC PTM Certification สามารถอ่านผลได้รวดเร็วภายใน 3 นาที สามารถแชร์ผลทดสอบผ่านมือถือ Android สามารถตรวจตัวอย่างที่เป็นปลาสด ปลาแช่แข็ง และปลากระป๋อง
   
   
2. Bio-Shield Histamine เป็นชุดทดสอบแบบ ELISA ที่ได้รับการรับรอง AOAC PTM Certification สามารถตรวจตัวอย่างที่เป็นปลาสด ปลาแช่แข็ง ปลากระป๋อง และผลิตภัณฑ์ที่ได้จากปลา รวมถึงไวน์และชีส
   
   
3. Bio-Shield Extra Sensitive (ES) เป็นชุดทดสอบแบบ ELISA ที่สามารถตรวจตัวอย่างที่มีความเข้มข้นต่ำมาก ชุดทดสอบนี้ตรวจได้ในปลาทูน่าสด แช่แข็ง และทูน่ากระป๋องเท่านั้น
   
   
4. 1-Standard Histamine เป็นชุดทดสอบแบบ ELISA ที่ใช้ Standard 1 ตัว เพื่อช่วยลดต้นทุน สามารถตรวจตัวอย่างที่เป็นปลาสด ปลาแช่แข็ง ปลากระป๋อง และผลิตภัณฑ์ที่ได้จากปลา

***LOD (Limit of Detection) คือขีดจำกัดการตรวจพบ หรือระดับความเข้มข้นต่ำสุดที่วิธีตรวจสามารถแยกสัญญาณของสารเป้าหมายออกจากสัญญาณพื้นหลังได้ตามเกณฑ์ของวิธีนั้น

***LOQ (Limit of Quantification) ปริมาณต่ำสุดที่สามารถวัดและรายงานผลอย่างมีความน่าเชื่อถือภายใต้เกณฑ์มาตรฐานที่ยอมรับได้

แนวทางในการเลือกผลิตภัณฑ์

1. กรณีต้องการผลรวดเร็ว การทดสอบหน้างาน
   • Symmetric Histamine เป็นตัวเลือกที่ควรพิจารณาจากเวลาตรวจ 3 นาที
     
     
2. กรณีต้องการตรวจพบฮิสตามีนระดับต่ำ
   • Bio-Shield Histamine ES มี LOD 0.3 ppm ต่ำที่สุดในกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่นำเสนอ เหมาะสำหรับพิจารณาเมื่อจำเป็นต้องตรวจวัดในช่วงความเข้มข้นต่ำ
     
     
3. กรณีตรวจอาหารทะเลเป็นประจำ
   • Bio-Shield Histamine และ 1-Standard Histamine มีช่วงการวัดที่ระบุถึง 200 ppm ควรเลือกตามความไวที่ต้องการ ชนิดตัวอย่าง วิธีเตรียมตัวอย่าง และต้นทุนต่อการทดสอบ

          ฮิสตามีน (Histamine) เป็นสารที่เกิดจากการทำงานของแบคทีเรียในอาหาร โดยเฉพาะปลาที่มีปริมาณฮิสทิดีนสูง เช่น ปลาทูน่า ปลาแมคเคอเรล และปลาซาร์ดีน หากมีการจัดเก็บที่ไม่เหมาะสม อาจทำให้ฮิสตามีนสะสมจนก่อให้เกิดอันตรายต่อผู้บริโภคได้ นอกจากนี้ ฮิสตามีนไม่สามารถกำจัดได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยการปรุงอาหารทั่วไป จึงจำเป็นต้องมีการตรวจวิเคราะห์เพื่อควบคุมคุณภาพและความปลอดภัยของอาหาร ชุดตรวจ Histamine มีหลายรูปแบบให้เลือกตามความต้องการใช้งาน โดยมีจุดเด่นแตกต่างกันทั้งด้านความไวในการตรวจวัด ช่วงความเข้มข้นที่สามารถวิเคราะห์ได้ และระยะเวลาในการทดสอบ สามารถรับชมสินค้าผ่านเว็บไซต์ของบริษัทสมาร์ทไซเอนซ์