19 พ.ค. 2020 เวลา 02:33 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ใครถึงก่อนไม่ชนะ? เกมส์ที่ความเร็วไม่ได้เปรียบ
ในโลกส่วนใหญ่ที่คนที่เร็วที่สุด ถึงเส้นชัยก่อนเป็นผู้ชนะ
แม้แต่ในธรรมชาติ เช่นการสืบพันธ์ุก็ถูกกำหนดคล้ายๆกัน
แต่ทุกอย่างย่อมมีข้อยกเว้น
In Vitro Fertilization (IVF) หรือการผสมเด็กหลอดแก้ว
ซึ่งต้องคัดเลือกสเปิร์มที่สมบูรณ์ที่สุด ซึ่งการคัดเลือกที่ว่า
ไม่ต่างกับการประกวดนางงามกันเลยทีเดียว วันนี้เลยจะพาไปดูเทคโนโลยีการคัดเลือกสเปิร์มที่ถูกพัฒนามาล่าสุด
เพื่อช่วยให้การทำ IVF มีโอกาสสำเร็จเพิ่มขึ้นไปอีก
พร้อมละตามไปดูกัน 😁
โดยการคัดเลือกสเปิร์มเพื่อนำไปผสมกับไข่นั้น
(ไม่สามารถใช้กระบวนการคัดเลือกทางธรรมชาติได้)
.
จึงต้องมีการตัดสินด้วยภาพถ่าย
(ไม่ใช่เพราะถึงเส้นชัยพร้อมกันนะ) แต่เพื่อคัดสเปิร์มที่สมบูรณ์ที่สุด ซึ่งมีหลายเทคนิคทั้ง 2D และ 3D
เพียงแต่ว่ามีข้อจำกัดหรือปัญหาหลายอย่าง เช่น
เพราะเซลล์โปร่งแสงและไม่สามารถทำการย้อมสีได้
.
ลักษณะการว่ายของสเปิร์มในน้ำยังไม่เหมือนจริง
อาจจะทำให้ไม่สามารถ ตรวจสอบความผิดปกติได้ทั้งหมด
.
หรือการที่จะจับภาพหางของสเปิร์ม ซึ่งถูกละเลยในกระบวนการคัดเลือกแต่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของการตั้งครรภ์
จึงมีความพยายามพัฒนาเทคโนโลยี ในการคัดเลือกให้ดีขึ้น
เพื่อที่จะเพิ่มโอกาสให้คนที่มีบุตรยาก ทำ IVF ให้สำเร็จมากขึ้น (ปกติอยู่ที่ประมาณ 40%)
นักวิทยาศาสตร์ชาวอิสราเอลจากมหาวิทยาลัย Tel Aviv
ได้พัฒนาเทคโนโลยีสร้างภาพ 4D จากภาพ CT scan
ซึ่งจะทำให้สามารถเห็นลักษณะของสเปิร์ม และการเคลื่อนไหวแบบทันทีทันควันได้ ช่วยให้การคัดตัวมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ซึ่งเทคนิคใหม่ ได้ประยุกต์การใช้เครื่อง CT scan (ที่เราเห็นในหนังแบบเป็นอุโมงค์ แล้วนอนเข้าไป แล้วตัวแสกนวิ่งวนๆ)
แต่เทคนิคนี้แต่ใช้ช่วงแสงที่ไม่เข้มข้นเท่า X-Ray แล้วอาศัยการหมุนของตัวสเปิร์มแทนการการหมุนของเครื่อง CT scan
.
(รู้ไหม? สเปิร์มว่ายน้ำแบบควงสว่านนะ มีการหมุนรอบตัว และเคลื่อนที่ไปตลอด)
.
โดยจะมีการบันทึกภาพประมาณ 2000 ต่อวินาที (เร็วไปไหน)
ต่อจากนั้นก็นำไปวิเคราะห์ผ่านกระบวนการทางคณิตศาสตร์ แบบข้างล่างอีกหลายอย่าง เพื่อจัดสร้างรูปและข้อมูล 4D (reconstruct) อีกที
Wavefront propagation (จะอธิบายยังไงให้ไม่งงดี!! ในเมื่อเราก็งง) โมเดลทางคณิตศาสตร์ที่ใช้ในการสร้างจุดที่เวลาต่างๆกัน
ข้อมูลที่ได้ก็จะเป็นลักษณะของตัวสเปิร์มแบบสามมิติและการเคลื่อนที่เป็นระดับความละเอียดเป็นไมครอนกันเลยที่เดียว (อย่างในภาพ)
.
โดยข้อมูลของสเปิร์มจะมีทั้งส่วนหัว หาง ข้อมูลภายในเซลล์ ครบครัน
.
(รู้ไหม? สเปิร์มไม่ได้ว่ายเป็นเส้นตรงไปยังไข่ทันทีนะ สเปิร์มว่ายไปแวะไป ซิกแซก จนเหลือไปถึงไข่แค่ไม่กี่ตัวนั่นแหละ)
ภาพของสเปิร์มที่เวลาต่างๆกันนำมาเรียงลำดับเวลากัน (a) 4 ภาพ (b) 10 ภาพ (c) ภาพเดียวของคุณสเปิร์มโดยแสดงให้เห็นข้อมูลท่ได้จาก Reflective index ที่แตกต่างกัน
ซึ่งข้อมูลนอกจากภาพถ่าย ภาพลักษณะการเคลื่อนไหว คุณหมอยังได้รู้ข้อมูลองค์ประกอบภายในเซลล์
เช่น ความหนาของผนังเซลล์ลักษณะและปริมาณของนิวเคียส ซึ่งมีองค์ประกอบของยีนอยู่
.
ความเข้าใจเหล่านี้ย่อมทำให้แพทย์สามารถทำการคัดเลือกสเปิร์มมีประสิทธิภาพมากขึ้นนั้นเอง
ภาพส่วนหัวของสเปิร์มที่แนวตัดต่างๆ และข้อมูลที่ได้จากค่า Reflective index
สุดท้ายแน่นอนว่า ระบบที่ดีที่สุดได้ถูกธรรมชาติสร้างไว้
แต่ถ้าบางอย่างไม่เป็นไปตามแผน ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ ก็เป็นตัวช่วยในการแก้ปัญหาได้เช่นกัน
เหมือนอย่างเทคโนโลยีการถ่ายภาพ 4D นี้ คงจะมีส่วนช่วย
ให้คนที่ตั้งตารอชีวิตน้อยๆมาเติมเต็ม มีโอกาสสำเร็จมากขึ้นที่เดียว
โฆษณา