29 กันยายน 2560 | 10:46 น.
เป็นที่ทราบกันดีว่า มีแบคทีเรียหลายสายพันธุ์ที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะ ซึ่งโดยมากแล้ว การปนเปื้อนของเชื้อโรคเหล่านี้ เกิดจากการสัมผัสพื้นผิวที่มีเชื้อโรคหรือได้รับเชื้อโรคที่ปนเปื้อนอยู่ในอากาศ ปัญหาดังกล่าวกลายเป็นภัยคุกคามต่อสุขภาพของมนุษย์ที่มักเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว
แม้ว่าปัจจุบัน จะมีการนำเจลล้างมือฆ่าเชื้อโรคและหน้ากากอนามัยมาใช้ เพื่อช่วยลดปัญหาดังกล่าวแล้วก็ตาม แต่ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยรัทเจอร์ส (Rutgers University) ยังคงให้ความสนใจกับแหล่งที่ยังมีเชื้อโรคซ่อนอยู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง บนเนื้อผ้าหรือบนพื้นผิวของอุปกรณ์รวมไปถึงของใช้ต่างๆ ซึ่งปัจจุบันยังไม่มีสารเคมีหรือวิธีทำความสะอาดใดๆที่ได้มาตรฐาน และจากกรณีที่เชื้ออีโบลาระบาดในแอฟริกาตะวันตกเมื่อปี 2004 ก็เป็นอีกหนึ่งในแรงบันดาลใจที่ทำให้ทีมวิจัยพยายามคิดค้นอุปกรณ์เพื่อป้องกันและลดการแพร่เชื้อโรคให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ รวมทั้งยังต้องมีต้นทุนในการผลิตที่ต่ำและง่ายต่อการผลิตอีกด้วย
ซึ่งในที่สุด พวกเขาก็ประสบความสำเร็จ โดยการนำกระดาษมาทำเป็นตัวกำเนิดพลาสมา เพื่อใข้ฆ่าเชื้อโรคบนพื้นผิวต่างๆ รวมถึงพื้นผิวที่คดงอและยืดหยุ่นด้วย ซึ่งทีมงานคาดว่า จะสามารถนำกระดาษพลาสมานี้ไปประยุกต์ใช้กับเสื้อผ้าเพื่อออกแบบให้เป็นเสื้อผ้าที่ปลอดเชื้อ หรือนำไปติดกับเครื่องมือในห้องปฎิบัติการ เพื่อฆ่าเชื้อที่ติดอยู่บนเครื่องมือได้โดยอัตโนมัติ หรือแม้กระทั่งนำไปติดกับผ้าพันแผลอิเล็กทรอนิกส์เพื่อช่วยรักษาบาดแผลให้ดียิ่งขึ้นด้วยการป้องกันการติดเชื้อได้อย่างสมบูรณ์ เป็นต้น
ข้อดีของกระดาษ
กระดาษเป็นตัวเลือกที่หาได้ง่าย โดยธรรมชาติของกระดาษที่เป็นเส้นใยและรูพรุนนั้น ทำให้ก๊าซซึมผ่านได้ ซึ่งส่งผลดีต่อการกระตุ้น พลาสมา และในขณะเดียวกัน ก็ช่วยรักษาระบบการระบายความร้อนได้อย่างเพียงพออีกด้วย จากภาพ แสดงให้เห็นถึงโครงสร้างของตัวกำเนิดพลาสมาที่ทำจากกระดาษที่เคลือบด้วยชั้นอะลูมิเนียมบางๆ หลายชั้น มีลักษณะเป็นรูปทรงหกเหลี่ยมคล้ายรังผึ้ง ทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรดเพื่อให้กำเนิดพลาสมาหรือแก๊สที่มีสภาพเป็นไอออน (ionized gas)
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ Aaron Mazzeo หนึ่งในทีมวิจัยกล่าวว่า “กระดาษเป็นวัสดุที่เก่าแก่แต่มีลักษณะเฉพาะ ที่เหมาะสำหรับงานประยุกต์ใหม่ๆ ที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูง พวกเราพบว่า การให้แรงดันไฟฟ้าสูงกับแผ่นของกระดาษโลหะที่เรียงซ้อนกัน ทำให้เราสามารถสร้างพลาสมา (ที่เกิดจากการรวมตัวกันระหว่างความร้อนของรังสีอัลตราไวโอเลตและโอโซน) ที่ช่วยกำจัดจุลินทรีได้”
จากการทดสอบประสิทธิภาพการกำจัดเชื้อโรคของกระดาษพลาสมา พบว่ากระดาษฆ่าเชื้อดังกล่าว สามารถกำจัดยีสต์ Saccharomyces cerevisiae และแบคทีเรียอีโคไล (Escherichia coli) ได้มากกว่า 99 เปอร์เซ็นต์ ถึงแม้ว่าอีโคไลที่พบบนโลกนั้นจะมีหลายสายพันธุ์ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นสายพันธุ์ที่ไม่เป็นอันตรายและเป็นแบคทีเรียประจำถิ่น ที่พบอยู่ในลำไส้ใหญ่ของมนุษย์ก็ตาม แต่ก็พบว่ามีอีกหลายสายพันธุ์ที่เป็นเชื้อก่อโรค (pathogen) เช่น โรคท้องร่วง โรคปอดอักเสบ โรคติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ เป็นต้น ดังนั้น จึงมีความจำเป็นที่จะต้องหาวิธีป้องกันการปนเปื้อนจาก เชื้อโรคดังกล่าว
ทิ้งท้าย
นอกจากกระดาษฆ่าเชื้อพิเศษของทีมวิจัยที่สามารถกำจัดยีสต์ S.cerevisiae และอีโคไล ได้แล้ว ยังสามารถทำลายสปอร์ จากเชื้อแบคทีเรีย (ที่แม้แต่วิธีสเตอริไลซ์ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน ยังทำลายมันได้ยาก) ได้อีกด้วย วิดีโอบรรยายงานวิจัย
แหล่งข้อมูลอ้างอิง :
วิดีโอบรรยายงานวิจัย : https://youtu.be/S77hmlh6Fzw งานวิจัยฉบับเต็ม : Jingjin Xie el al., “Paper-based plasma sanitizers,” PNAS (2017). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1621203114 http://newatlas.com/paper-based-plasma-bacteria-killer/49307/ https://phys.org/news/2017-05-zapping-bacteria-sanitizers-paper.html http://news.rutgers.edu/research-news/zapping-bacteria-sanitizers-made-paper/20170501#.WUN9OtwlGUk
