แวมไพร์เป็นสิ่งมีชีวิตในตำนานที่มักถูกบรรยายว่าดื่มเลือดมนุษย์และกลัวแสงแดด ในปัจจุบันมีบางสมมติฐานที่เชื่อกันว่าแวมไพร์อาจจะไม่ได้เป็นสิ่งมีชีวิตลี้ลับแต่อาจจะเป็นมนุษย์ทั่วไปที่ป่วยเป็นโรคทางพันธุกรรมก็ได้ ซึ่งหนึ่งในนั้นคือโรค Cutaneous Porphyria ( Vampire Disease)

    โรค Cutaneous Porphyria เป็นกลุ่มโรคทางเลือดที่ถ่ายทอดทางกรรมพันธุ์ ทำให้ร่างกายมีปริมาณสาร Porphyrin สูงขึ้น ซึ่ง Porphyrin เป็นสารเคมีที่จำเป็นสำหรับการผลิตฮีม ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของฮีโมโกลบิน โดยฮีโมโกลบินเป็นโปรตีนในเซลล์เม็ดเลือดแดงที่ทำหน้าที่ลำเลียงออกซิเจนไปยังเซล์ต่างๆของร่างกาย

    อาการของโรคจะขึ้นอยู่กับความรุนแรงของโรค โดยอาการทั่วไปของโรคนี้ ได้แก่

• แพ้แสงแดด
• ปัญหาผิวหนัง เช่น ผื่นแดง แสบร้อน ผิวคล้ำ
• ขนดกผิดปกติ
• ปวดท้อง อาเจียน และท้องร่วง
• ปัญหาด้านระบบประสาท เช่น ชัก และกล้ามเนื้ออ่อนแรง
• ปัญหาสุขภาพจิต เช่น ความวิตกกังวลและภาวะซึมเศร้า

    อาการเหล่านี้บางประการนั่นเอง สามารถใช้อธิบายได้ว่าทำไมแวมไพร์จึงถูกมองว่าเป็นสิ่งมีชีวิตที่อันตรายและน่ากลัว ตัวอย่างเช่น ความกลัวแสงแดดของผู้ป่วยอาจถูกตีความว่าแวมไพร์กลัวแดด หากถูกแดดแล้วจะตาย หรือกรณีปัญหาผิวหนังของผู้ป่วยอาจทำให้คนอื่นรู้สึกกลัวได้

    อย่างไรก็ตาม โรค Cutaneous Porphyria อาจจะไม่ใช่โรคเดียวที่อาจจะเกี่ยวข้องกับตำนานแวมไพร์ โรคพิษสุนัขบ้าอาจทำให้ผู้ป่วยเกิดความก้าวร้าวและกัดผู้อื่น ซึ่งอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดความคิดที่ว่าแวมไพร์เป็นสิ่งมีชีวิตกระหายเลือด นอกจากนี้ วัณโรคอาจทำให้ผู้ป่วยมีผิวซีดและไอ ซึ่งอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดความคิดที่ว่าแวมไพร์เป็นคนป่วยและผอม

    แม้ว่าโรค Cutaneous Porphyria จะไม่ใช่สมมติฐานเดียวของตำนานแวมไพร์ แต่ก็เป็นปัจจัยสำคัญอย่างหนึ่งที่อาจนำไปสู่ความเชื่อเหล่านี้ เนื่องจากโรคนี้เป็นโรคที่หายากและอาการก็สามารถก่อให้เกิดความเข้าใจผิดได้ง่าย ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่ผู้คนจะเชื่อมโยงมันเข้ากับสิ่งมีชีวิตเหนือธรรมชาติอย่างแวมไพร์ อีกทั้งโรคนี้เป็นกลุ่มโรคทางเลือดที่ถ่ายทอดทางกรรมพันธุ์ ทำให้ผู้อาจเกิดความเข้าใจได้ว่าโรคนี้สามารถติดต่อไปยังคนอื่นๆได้

 

    โดยความผิดปกติทางพันธุกรรมเป็นกลุ่มความผิดปกติที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงในลำดับ DNA ซึ่งความผิดปกติเหล่านี้สามารถส่งผลให้เกิดโรคได้ โดยมีผลกระทบต่อสุขภาพของผู้ป่วยตั้งแต่อาการเล็กน้อยจนถึงอาการรุนแรง การตรวจวินิจฉัยโรคทางพันธุกรรมอย่างแม่นยำและรวดเร็วเป็นสิ่งสำคัญในการให้การรักษาที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งการตรวจด้วยเทคนิค PCR เป็นวิธีที่นิยมใช้ในการศึกษาโรคทางพันธุกรรม แต่ในปัจจุบันได้เริ่มมีการนำ Digital PCR เข้ามาใช้ในการตรวจโรค ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ให้ความแม่นยำและความไวมากขึ้นเมื่อเทียบกับการทำ PCR ทั่วไป

    QIAcuity Digital PCR เป็นเทคโนโลยีเครื่อง Digital PCR ที่พัฒนาขึ้นโดยบริษัท QIAGEN โดยมีจุดมุ่งหมายในการที่จะเพิ่มขีดจำกัดในการงานวิจัยและการวินิจฉัยโรค ให้นักวิจัยสามารถตรวจหาปริมาณ DNA หรือ RNA ด้วยความแม่นยำและจำเพาะมากยิ่งขึ้น หลักการการทำงานของ QIAcuity Digital PCR คือการทำ Partitioning ซึ่งก็คือแบ่งปริมาตรสารจาก 1 ปฏิกิริยาที่เตรียมไว้ให้กลายเป็นหลายหมื่นปฏิกิริยาย่อย ทำให้ DNA หรือ RNA ที่เป็นเป้าหมายในการตรวจหาถูกกระจายไปยังห้องย่อยๆเหล่านั้น เพื่อเพิ่มโอกาสในการตรวจหาได้มากขึ้น ภายหลังจากทำปฏิกิริยา PCR แล้วเครื่องจะทำการวัดสัญญาณฟลูออเรสเซนต์ที่เกิดขึ้นในแต่ละห้องย่อยเพื่อตรวจสอบว่ามีสารพันธุกรรมหรือไม่

รูปที่1 เครื่อง QIAcuity Digital PCR

 

ข้อดีของการใช้เครื่อง QIAcuity Digital PCR ในการตรวจวินิจฉัยโรคทางพันธุกรรม

• ความไวมากขึ้น: สามารถตรวจหาปริมาณสารพันธุกรรมได้แม้มีปริมาณตั้งต้นน้อย
• ทราบปริมาณสารพันธุกรรมที่แม่นยำ: โดย dPCR สามารถให้ผลการทดลองออกมาเป็นปริมาณ (copy/µl) ได้เลย โดยที่ไม่ต้องมีการสร้างกราฟมาตรฐานเหมือนกับการทำหาปริมาณด้วย qPCR
• Multiplexing: ในการตรวจวินิจฉัยโรคทางพันธุกรรมที่มีการเปลี่ยนแปลงของลำดับเบสหลายตำแหน่งหรือหลาย gene ด้วยกัน โดยผู้วิจัยสามารถตรวจสอบ gene เป้าหมายได้หลาย gene พร้อมกันโดยการ Multiplexing ซึ่งเครื่อง QIAcuity รองรับการทำ Multiplexing สูงสุด 5 ช่องสี
• ตรวจหา allene หรือ gene ที่หายากหรือมีปริมาณน้อย: ในกรณีที่ความผิดปกติทางพันธุกรรมเกิดการกลายพันธุ์ที่หายาก QIAcuity Digital PCR จะช่วยหาความผิดปกติดังกล่าวได้ดีกว่าการทำ qPCR แม้ว่าในตัวอย่างนั้นจะไม่เพียงไม่กี่ copy ของ allene หรือ gene ที่ผิดปกติเหล่านั้นก็ตาม

    สามารถใช้งานเครื่อง QIAcuity Digital PCR ในการตรวจวินิจฉัยโรคทางพันธุกรรมความได้หลายโรค ตัวอย่างเช่น

• โรคทางพันธุกรรม เช่น โรคหลอดลมอักเสบ cystic fibrosis  หรือโรคโรคเม็ดเลือดแดงรูปเคียว ที่มีสาเหตุมาจากการเปลี่ยนแปลงลำดับเบสเฉพาะที่ สามารถใช้  dPCR มาช่วยตรวจสอบความแตกต่างของเบสที่เกิดการกลายพันธุ์ไปได้
• การตรวจสอบความผิดปกติของทารกระหว่างการตั้งครรภ์ เนื่องจากเทคนิค dPCR เป็นเทคนิคที่มีความไวสูง สามารถตรวจความผิดปกติจากตัวอย่างอื่นโดยไม่จำเป็นน้ำคร่ำ เพื่อลดความเสี่ยงในการเก็บตัวอย่างที่อาจเกิดกับทารกหรือผู้ตั้งครรภ์ได้
• ใช้ตรวจการกลายพันธุ์ของมะเร็ง โดยสามารถตรวจหาและติดตามการเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมของยีนที่เกี่ยวข้องมะเร็งที่สนใจ ซึ่งจะสามารถช่วยในการตัดสินใจแนวทางการรักษาและและติดตามความรุนแรงของโรคของผู้ป่วย

    ดังนั้นแล้ว Digital PCR ถือได้ว่าเป็นเทคโนโลยีรุ่นใหม่ที่เข้ามาช่วยในการตรวจวินิจฉัยโรคทางพันธุกรรม มีความแม่นยำมากขึ้น ความไวที่ดีขึ้น และยังมีความสามารถในการ Multiplexing ที่จะช่วยให้นักวิจัยสามารถตรวจวินิจฉัยได้อย่างรวดเร็วและเข้าใจโรคทางพันธุกรรมได้มากยิ่งขึ้น โดยสำหรับเครื่อง QIAcuity จะใช้ร่วมกับน้ำยา Digital PCR ซึ่งรองรับระบบการตรวจสอบด้วย Intercalating dye และ Probe ใช้งานร่วมกับนาโนเพลทซึ่งทำ partition ได้สูงสุด 26,000 partition นอกจากนี้ทาง QIAGEN ยังมี assay เฉพาะที่สามารถใช้ในการตรวจ copy number ของบริเวณเฉพาะของโครโมโซมที่ต้องการศึกษา รวมทั้ง assay ที่สามารถใช้ศึกษาการเกิด Mutation ของยีนที่เกี่ยวข้องกับการเกิดโรคต่างๆอีกด้วย

รูปที่2 แสดงปริมาณ copy number ของยีน MYC ที่แตกต่างกัน ในตัวอย่างเซลล์ MCF-7

 

รูปที่3 ผลการศึกษาปริมาณยีน BRAF ปกติและยีนกลุ่มที่เกิดการกลายพันธุ์ ด้วย dPCR LNA Mutation Assays

 

Ordering information

Product	Cat No./ID:
QIAcuity Probe PCR Kit (1 ml)	250101
QIAcuity EG PCR Kit (1 ml)	250111
dPCR Copy Number Assay	250205
dPCR LNA Mutation Assays	250200
QIAcuity Nanoplate 26k 8-well (10)	250031
QIAcuity Nanoplate 26k 24-well (10)	250001