งานศึกษาใหม่เน้นย้ำความก้าวหน้าของการใช้คลื่นเสียงอัลตราโซนิกเพื่อการวิเคราะห์ตัวอย่างจำนวนมาก
, Kathrin Hielscher, เผยแพร่ใน ข่าวสาร Hielscher
งานศึกษาล่าสุดตรวจสอบว่าการใช้คลื่นเสียงอัลตราโซนิกส่งผลต่อความรวดเร็วและความลึกของการวิเคราะห์ในการตรวจวินิจฉัยจากของเหลวในถุงไข่อย่างไร ผู้เขียนอธิบายว่าการสกัดโดยใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ช่วยเป็นพัฒนาการด้านระเบียบวิธีที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพรุ่นใหม่ในเวชศาสตร์การเจริญพันธุ์
ก้าวใหม่สู่การตรวจวินิจฉัย IVF แบบแม่นยำ
บทความทบทวนทางวิทยาศาสตร์ที่เผยแพร่เมื่อวันที่ 24 ตุลาคม 2025 ใน International Journal of Molecular Sciences นำเสนอความก้าวหน้าในปัจจุบันของการประยุกต์ใช้เทคนิคการสกัดด้วยคลื่นเสียงอัลตราโซนิกเพื่อวิเคราะห์ระดับโมเลกุลของของเหลวในถุงไข่ของรังไข่ (FF) ซึ่งเป็นตัวกลางที่ล้อมรอบเซลล์ไข่ที่กำลังพัฒนาในช่วงที่ถุงไข่เจริญเต็มที่
เครื่องอัลตราโซนิกแบบโฟกัส UIP400MTP ที่ทำให้เกิดคาวิเทชันอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งเพลต 96 หลุมและ 384 หลุม โดยปรับให้เหมาะสมกับการสกัดตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่มีความไวสูง
บทความทบทวนซึ่งเขียนโดยนักวิจัยในเมืองบราซอฟและซีบีอู (โรมาเนีย) อภิปรายว่าการใช้คลื่นเสียงอัลตราโซนิก – โดยเฉพาะในรูปแบบที่รองรับตัวอย่างจำนวนมาก – อาจช่วยให้ผลการวิเคราะห์ทำซ้ำได้ดีขึ้นในการวิจัยภาวะมีบุตรยากและเทคโนโลยีช่วยการเจริญพันธุ์ (ART) ได้อย่างไร ในบริบทนี้ UIP400MTP ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มการใช้คลื่นเสียงอัลตราโซนิกสำหรับเพลตหลายหลุมที่พัฒนาโดย Hielscher Ultrasonics ได้รับการอธิบายว่าเป็นตัวอย่างของเครื่องมือที่เหมาะสำหรับการเตรียมตัวอย่าง FF อย่างเป็นมาตรฐานและขยายขนาดได้
เหตุใดของเหลวในถุงไข่จึงมีความสำคัญ
ของเหลวในถุงไข่ประกอบด้วยโปรตีน เมแทบอไลต์ ลิพิด ฮอร์โมน และเวสิเคิลนอกเซลล์ ซึ่งสะท้อนสภาวะทางสรีรวิทยาของเซลล์ไข่และสภาพแวดล้อมจุลภาคโดยรอบ งานศึกษาจำนวนมากบ่งชี้ว่าองค์ประกอบของ FF ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับศักยภาพของเซลล์ไข่ พยาธิสรีรวิทยาของรังไข่ เช่น PCOS และผลลัพธ์ของการรักษาด้วย IVF อย่างไรก็ตาม ลักษณะที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันและมีความหนืดของ FF ทำให้การเตรียมตัวอย่างอย่างสม่ำเสมอมีความซับซ้อน วิธีการสกัดแบบดั้งเดิม – รวมถึงการตกตะกอน การปั่นเหวี่ยง และการกรองแบบอัลตราฟิลเทรชัน – มักมีข้อจำกัดในการปลดปล่อยชีวโมเลกุลที่มีปริมาณน้อยหรือการรักษาความสม่ำเสมอระหว่างตัวอย่าง
สิ่งที่งานศึกษาพบ: การใช้คลื่นเสียงอัลตราโซนิกเป็นข้อได้เปรียบด้านระเบียบวิธี
- ประสิทธิภาพการสกัดที่เพิ่มขึ้น: คาวิเทชันจากคลื่นเสียงที่เกิดขึ้นระหว่างการใช้คลื่นเสียงอัลตราโซนิกทำให้โครงสร้างรวมตัวของลิพิด–โปรตีนและเวสิเคิลนอกเซลล์แตกตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าเทคนิคการสกัดแบบดั้งเดิมหลายวิธี จึงช่วยให้ปลดปล่อยโปรตีน เมแทบอไลต์ และลิพิดได้ดีขึ้น
- สมรรถนะที่ดีขึ้นในการศึกษาโปรตีโอมิกส์ เมแทบอโลมิกส์ และลิพิโดมิกส์: บทความทบทวนรายงานว่าการทำให้สารละลายได้ดีขึ้น การย่อยด้วยเอนไซม์ที่สมบูรณ์มากขึ้น และการลดตำแหน่งตัดที่ไม่ถูกตัด ล้วนช่วยให้ข้อมูลแมสสเปกโทรเมทรีมีคุณภาพสูงขึ้น
- การตรวจหาตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่เกี่ยวข้องทางคลินิกได้ดีขึ้น: ผู้เขียนอภิปรายว่ากระบวนงานที่ใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ช่วยอาจเอื้อต่อการวิเคราะห์ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่เกี่ยวข้องกับภาวะต่อไปนี้ได้อย่างไร:
- ภาวะปริมาณไข่สำรองในรังไข่ลดลง
- PCOS
- ภาวะเยื่อบุโพรงมดลูกเจริญผิดที่
- กลุ่มอาการรังไข่ถูกกระตุ้นมากเกินไป (OHSS)
- การเสื่อมถอยของความสามารถในการเจริญพันธุ์ตามอายุ
UIP400MTP: การใช้คลื่นเสียงอัลตราโซนิกกับตัวอย่างจำนวนมากอย่างเชื่อถือได้
บทความทบทวนประเมินแพลตฟอร์มที่รองรับตัวอย่างจำนวนมากและสามารถประมวลผลเพลตหลายหลุมที่มีตั้งแต่ 12 ถึง 384 หลุม UIP400MTP (Hielscher Ultrasonics) ได้รับการกล่าวถึงว่าเป็นตัวอย่างของระบบที่ออกแบบมาเพื่อสร้างสนามคาวิเทชันที่สม่ำเสมอ ซึ่งจำเป็นต่อการประมวลผลตัวอย่างให้ได้ผลที่ทำซ้ำได้ ตามที่ผู้เขียนระบุ การจัดวางระบบแบบไม่สัมผัสอาจช่วยลดความเสี่ยงต่อการปนเปื้อน ซึ่งเป็นข้อพิจารณาสำคัญในห้องปฏิบัติการ IVF ทางคลินิก
อะไรทำให้ UIP400MTP มีความเกี่ยวข้องกับงานนี้?
- การกระจายคลื่นเสียงอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งเพลตหลายหลุม ดังที่แสดงให้เห็นผ่านการทดสอบด้วยฟอยล์และอิมัลชัน
- การใช้คลื่นเสียงอัลตราโซนิกแบบไม่สัมผัส ซึ่งลดความเสี่ยงต่อการปนเปื้อนให้เหลือน้อยที่สุดในกระบวนงานที่ไวต่อการปนเปื้อน
- การควบคุมแอมพลิจูด การทำงานแบบพัลส์ และสภาวะทางความร้อนที่ตั้งโปรแกรมได้ ช่วยคงความสมบูรณ์ของชีวโมเลกุลใน FF ที่ไวต่ออุณหภูมิ
- ความเข้ากันได้กับโครงสร้างพื้นฐานของห้องปฏิบัติการอัตโนมัติ ทำให้สามารถเตรียมตัวอย่างกลุ่มขนาดใหญ่ได้อย่างเป็นมาตรฐาน
ในสถานการณ์ที่ต้องการการวิเคราะห์อย่างรวดเร็วและทำหลายตัวอย่างพร้อมกัน แพลตฟอร์มดังกล่าวอาจช่วยผนวกการใช้คลื่นเสียงอัลตราโซนิกเข้ากับกระบวนงานวิจัยตามปกติหรือกระบวนงานก่อนคลินิก
สู่ IVF แบบเฉพาะบุคคลในเวลาจริง
บทความทบทวนเสนอการประยุกต์ใช้ที่อาจเป็นไปได้ในอนาคตสำหรับการวิเคราะห์ FF โดยใช้คลื่นเสียงอัลตราโซนิกช่วย เช่น:
- การประเมินตัวบ่งชี้ทางชีวเคมีที่เกี่ยวข้องกับเซลล์ไข่ในเวลาจริงระหว่างขั้นตอนการเก็บไข่
- กลยุทธ์การกระตุ้นเฉพาะบุคคลโดยอาศัยข้อมูลจากโปรไฟล์เมแทบอโลมิกส์หรือลิพิโดมิกส์
- การผนวกเข้ากับระบบไมโครฟลูอิดิก ณ จุดดูแลผู้ป่วยที่ออกแบบมาเพื่อสกัดตัวบ่งชี้ทางชีวภาพจาก FF ณ สถานที่ให้บริการ
เครื่องอัลตราโซนิกสำหรับเพลตหลายหลุม UIP400MTP ช่วยอำนวยความสะดวกในการตรวจวินิจฉัยจากของเหลวในถุงไข่
ผู้เขียนยังระบุด้วยว่า การเตรียมตัวอย่างจำนวนมากอย่างเป็นมาตรฐานอาจเข้ากันได้กับแบบจำลองการวินิจฉัยที่ใช้ AI ซึ่งกำลังพัฒนาขึ้นเพื่อทำนายผลลัพธ์ของการปฏิสนธิหรือแนวทางการพัฒนาของตัวอ่อน
ความท้าทายที่ยังคงอยู่
แม้ว่าบทความทบทวนจะเน้นย้ำประโยชน์หลายประการด้านระเบียบวิธี แต่ก็ระบุความท้าทายที่จำเป็นต้องศึกษาเพิ่มเติมก่อนนำไปใช้อย่างแพร่หลายในทางคลินิกด้วย:
- การขาดระเบียบวิธีมาตรฐานสำหรับการใช้คลื่นเสียงอัลตราโซนิกระหว่างห้องปฏิบัติการต่าง ๆ
- ผลกระทบทางความร้อนและการเสื่อมสลายของชีวโมเลกุลที่อาจเกิดขึ้นหากควบคุมการใช้คลื่นเสียงอัลตราโซนิกไม่เพียงพอ
- ความจำเป็นในการมีค่าเกณฑ์ของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่ผ่านการตรวจสอบความใช้ได้และกรอบการกำกับดูแล
ผู้เขียนเน้นย้ำความสำคัญของการศึกษาระหว่างห้องปฏิบัติการและมาตรฐานด้านระเบียบวิธีที่สอดคล้องกัน
เหตุใดเรื่องนี้จึงสำคัญ
เนื่องจากอัตราความสำเร็จของ IVF ยังคงแปรผัน การเพิ่มความน่าเชื่อถือของการวิเคราะห์โปรไฟล์ของเหลวในถุงไข่จึงเป็นประเด็นที่ได้รับความสนใจอย่างมากในวิทยาศาสตร์การเจริญพันธุ์ แพลตฟอร์มการใช้คลื่นเสียงอัลตราโซนิกที่รองรับตัวอย่างจำนวนมาก เช่น UIP400MTP อาจมีส่วนช่วยให้การศึกษาลักษณะระดับโมเลกุลของ FF มีรายละเอียดมากขึ้นและให้ผลที่ทำซ้ำได้มากขึ้น ซึ่งสนับสนุนความพยายามในการพัฒนาแนวทางแบบแม่นยำใน ART เมื่อพิจารณาถึงแนวโน้มปัจจุบันที่มุ่งไปสู่การตรวจวินิจฉัยแบบอัตโนมัติและใช้ข้อมูลอย่างเข้มข้น การผนวกเทคโนโลยีดังกล่าวจึงเป็นพัฒนาการที่โดดเด่นในสาขานี้
อ่านงานศึกษาฉบับเต็มได้ที่นี่:
Chicea E.D., Chicea R., Teacoe D.A., Chicea LM.., Radu I.A., Chicea D., Moga M.A., Tudor V.: ความก้าวหน้าของเทคนิคการสกัดด้วยคลื่นเสียงอัลตราโซนิกสำหรับการวิเคราะห์ของเหลวในถุงไข่ของรังไข่: นัยต่อการตรวจวินิจฉัยภาวะมีบุตรยากและเทคโนโลยีช่วยการเจริญพันธุ์ International Journal of Molecular Sciences, 2025 Oct 24;26(21):10,368.
ดูข้อมูลเกี่ยวกับเครื่องอัลตราโซนิกสำหรับเพลตหลายหลุม UIP400MTP ได้ที่นี่!
เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher UIP400MTP ที่ช่วยให้กระบวนงานสกัดเป็นไปอย่างรวดเร็วและได้ผลที่ทำซ้ำได้สำหรับการใช้งานในห้องปฏิบัติการที่มีปริมาณงานมาก รวมถึงการวิเคราะห์ของเหลวในถุงไข่
เอกสารอ้างอิงเพิ่มเติม
- Lauren E. Cruchley-Fuge, Martin R. Jones, Ossama Edbali, Gavin R. Lloyd, Ralf J. M. Weber, Andrew D. Southam, Mark R. Viant (2024): Automated extraction of adherent cell lines from 24-well and 96-well plates for multi-omics analysis using the Hielscher UIP400MTP sonicator and Beckman Coulter i7 liquid handling workstation. Metabomeeting 2024, University of Liverpool, 26-28th November 2024.
- Dreyer J., Ricci G., van den Berg J., Bhardwaj V., Funk J., Armstrong C., van Batenburg V., Sine C., VanInsberghe M.A., Marsman R., Mandemaker I.K., di Sanzo S., Costantini J., Manzo S.G., Biran A., Burny C., Völker-Albert M., Groth A., Spencer S.L., van Oudenaarden A., Mattiroli F. (2024): Acute multi-level response to defective de novo chromatin assembly in S-phase. Molecular Cell 2024.
- Mochizuki, Chika; Taketomi, Yoshitaka; Irie, Atsushi; Kano, Kuniyuki; Nagasaki, Yuki; Miki, Yoshimi; Ono, Takashi; Nishito, Yasumasa; Nakajima, Takahiro; Tomabechi, Yuri; Hanada, Kazuharu; Shirouzu, Mikako; Watanabe, Takashi; Hata, Kousuke; Izumi, Yoshihiro; Bamba, Takeshi; Chun, Jerold; Kudo, Kai; Kotani, Ai; Murakami, Makoto (2024): Secreted phospholipase PLA2G12A-driven lysophospholipid signaling via lipolytic modification of extracellular vesicles facilitates pathogenic Th17 differentiation. BioRxiv 2024.
- Cosenza-Contreras M, Seredynska A, Vogele D, Pinter N, Brombacher E, Cueto RF, Dinh TJ, Bernhard P, Rogg M, Liu J, Willems P, Stael S, Huesgen PF, Kuehn EW, Kreutz C, Schell C, Schilling O. (2024): TermineR: Extracting information on endogenous proteolytic processing from shotgun proteomics data. Proteomics. 2024.
