บดตัวอย่างเพื่อเตรียมตัวอย่าง

เรียบเรียงโดย พรรณทิพย์ ห่อศรีสัมพันธ์
       การบดตัวอย่าง (Milling) เป็นการเตรียมตัวอย่างประเภทหนึ่งเพื่อให้ตัวอย่างมีขนาดที่เหมาะสมก่อนที่จะนำไปผ่านกระบวนการวิเคราะห์แบบต่างๆการบดตัวอย่างด้วยเครื่องบดนั้นสามารถนำไปใช้งานเตรียมตัวอย่างได้หลายประเภท เช่น อาหาร ยา เป็นต้น ในบทความนี้เราจะมาดูถึงการนำเครื่องบดตัวอย่างไปใช้งานทางด้านชีววิทยาและด้านการแพทย์กัน

รูปที่ 1 แสดงการจับตัวของสารบนเส้นผม

รูปที่ 2 ถ้วยบรรจุตัวอย่างและลูกบอลที่ใช้บดขนาดต่างๆ

บทนำ
        การบดตัวอย่างเป็นการเตรียมตัวอย่างหรือลดขนาดตัวอย่างให้มีความเหมาะสมก่อนที่จะนำไปวิเคราะห์หรือสังเคราะห์สารด้วยวิธีการต่างๆ สำหรับงานในแต่ละด้าน ตัวอย่างที่สามารถนำมาใช้บดนั้นก็มีหลายประเภท ไม่ว่าจะเป็น อาหาร ยา ตัวอย่างทางด้านนาโนเทคโนโลยี ด้านเทคโนโลยีชีวภาพ เป็นต้น การเตรียมตัวอย่างสำหรับตัวอย่างทางด้านชีววิทยานั้น สิ่งทีจำเป็นและจะต้องระมัดระวังเป็นอย่างยิ่งก็คือเรื่องของความสะอาดเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาของการปนเปื้อนที่อาจเกิดขึ้น ดังนั้นเครื่องบดจะต้องมีความสะอาดและสามารถทำความสะอาดได้โดยง่ายนอกจากนี้องค์ประกอบหลักที่อยู่ในตัวอย่างเหล่านี้ก็คือโปรตีนเครื่องมือที่ดีจึงต้องสามารถบดตัวอย่างได้โดยไม่ทำให้ตัวอย่างร้อนจนเกินไป เพราะนั่นจะทำให้ตัวอย่างเกิดการเสียสภาพและไม่สามารถนำมาวิเคราะห์ได้ต่อไปวิเคราะห์สารผ่านเส้นผมการตรวจสอบปริมาณสารเสพย์ติดหรือการใช้ยาที่ผิดกฎหมายเป็นงานที่กำลังมีบทบาทสำคัญทางด้านนิติวิทยาศาสตร์การพิสูจน์หลักฐานกรณีอุบัติเหตุบนท้องถนน การใช้สารกระตุ้นในนักกีฬา หรือการเสพย์ยาตามสถานที่ทำงาน โรงเรียน เป็นต้น
        สารเคมีต่างๆ เหล่านี้สามารถตรวจพบได้ในเลือด น้ำลาย ปัสสาวะหรือแม้กระทั่งจากเส้นผม โดยเส้นผมจะเป็นตัวอย่างที่เอื้อประโยชน์ต่อผู้ตรวจสอบมากที่สุด เพราะสารที่อยู่ในเส้นผมจะถูกกักเก็บไว้ได้นาน ทำให้สามารถตรวจสอบปริมาณสารได้แม้ว่าจะผ่านการใช้ยามาแล้วหลายเดือน
        นอกเหนือจากน้ำแล้ว เส้นผมยังประกอบไปด้วยโปรตีน 65-95 เปอร์เซ็นต์ ลิปิด 1-9 เปอร์เซ็นต์ และเมลานิน 0.1-5 เปอร์เซ็นต์ เมื่อมีการใช้สารเสพย์ติดหรือสารกระตุ้น สารเหล่านี้จะไปจับที่เส้น
ผมโดยผ่านทางระบบหมุนเวียนเลือดแล้วเข้าไปแทนที่เมลานินความยาวของสารที่ตรวจพบไปจนถึงรากผมจะเป็นตัวบ่งบอกถึงระยะเวลาที่เริ่มใช้หรือเสพสาร ซึ่งโดยปกติทั่วไปแล้วเส้นผมจะยาว
ประมาณ 1 เซนติเมตรต่อเดือน
         เนื่องจากในเส้นผมมีไขมันเป็นส่วนประกอบ เมื่อทำการบดตัวอย่างอาจติดอยู่ที่ผนังของถ้วยสำหรับใส่ตัวอย่างทำให้ตัวอย่าง ที่ผ่านการบดอาจมีปริมาณไม่เพียงพอสำหรับการวิเคราะห์ ดังนั้นเพื่อป้องกันไม่ให้ปัญหานี้เกิดขึ้น ถ้วยสำหรับใส่ตัวอย่างที่เหมาะสม จะต้องทำมาจากโลหะ แต่หากต้องการหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนของโลหะให้ใช้ถ้วยที่ทำจากวัสดุอื่น เช่น เทฟลอนแทน แล้วทำการบด ตัวอย่างโดยใช้ไนโตรเจนเหลวช่วยป้องกัน
ไม่ให้ตัวอย่างติดอยู่ที่ผนังถ้วยด้วยการนำตัวอย่างเส้นผมประมาณ 0.5-1 กรัมใส่ลงในถ้วยพร้อมกับลูกบอลที่ใช้ในการบดทำการปิดฝาแล้วจุ่มลงในภาชนะที่บรรจุไนโตรเจนเหลวประมาณ
สารเคมีต่างๆ เหล่านี้สามารถตรวจพบได้ในเลือด น้ำลาย ปัสสาวะหรือแม้กระทั่งจากเส้นผม โดยเส้นผมจะเป็นตัวอย่างที่เอื้อประโยชน์ต่อผู้ตรวจสอบมากที่สุด เพราะสารที่อยู่ในเส้นผมจะถูกกักเก็บไว้ได้นาน ทำให้สามารถตรวจสอบปริมาณสารได้แม้ว่าจะผ่านการใช้ยามาแล้วหลายเดือนนอกเหนือจากน้ำแล้ว เส้นผมยังประกอบไปด้วยโปรตีน 65-95 เปอร์เซ็นต์ ลิปิด 1-9 เปอร์เซ็นต์ และเมลานิน 0.1-5 เปอร์เซ็นต์เมื่อมีการใช้สารเสพย์ติดหรือสารกระตุ้น สารเหล่านี้จะไปจับที่เส้นผมโดยผ่านทางระบบหมุนเวียนเลือดแล้วเข้าไปแทนที่เมลานินความยาวของสารที่ตรวจพบไปจนถึงรากผมจะเป็นตัวบ่งบอกถึงระยะเวลาที่เริ่มใช้หรือเสพสาร ซึ่งโดยปกติทั่วไปแล้วเส้นผมจะยาวประมาณ 1 เซนติเมตรต่อเดือนเนื่องจากในเส้นผมมีไขมันเป็นส่วนประกอบ เมื่อทำการบดตัวอย่างอาจติดอยู่ที่ผนังของถ้วยสำหรับใส่ตัวอย่างทำให้ตัวอย่างที่ผ่านการบดอาจมีปริมาณไม่เพียงพอสำหรับการวิเคราะห์ ดังนั้นเพื่อป้องกันไม่ให้ปัญหานี้เกิดขึ้น ถ้วยสำหรับใส่ตัวอย่างที่
เหมาะสม จะต้องทำมาจากโลหะ แต่หากต้องการหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนของโลหะให้ใช้ถ้วยที่ทำจากวัสดุอื่น เช่น เทฟลอนแทน แล้วทำการบด ตัวอย่างโดยใช้ไนโตรเจนเหลวช่วยป้องกันไม่ให้ตัวอย่างติดอยู่ที่ผนังถ้วยด้วยการนำตัวอย่างเส้นผมประมาณ 0.5-1 กรัมใส่ลงในถ้วยพร้อมกับลูกบอลที่ใช้ในการบดทำการปิดฝาแล้วจุ่มลงในภาชนะที่บรรจุไนโตรเจนเหลวประมาณ
        สารไบโอเซรามิกส์นั้นได้มาจากสิ่งต่างๆ ทั้งที่อยู่ในธรรมชาติเช่น จากกระดูกวัว ปะการัง เปลือกหอยนางรม และทั้งจากการสังเคราะห์รวมทั้งได้จากการบริจาคของมนุษย์ด้วยกัน เช่น Synthacer® ไฮดรอกซิลอะพาไทท์ (Hydroxylapatite; HA)
ไดแคลเซียมฟอสเฟต (Dicalcuim phosphate) ไตรแคลเซียมฟอสเฟต (Tricalcium phosphate) Glass ceramic Bioverit® อะลูมินัมออกไซด์ (Aluminum oxide) เซอร์โคเนียมออกไซด์
(Zirconium oxide) ในการเตรียมตัวอย่างนั้นจะต้องนำกระดูกหรือวัสดุต่างๆ ที่ผ่านการอบแห้งและฆ่าเชื้อแล้วมาตัดให้เป็นชิ้นเล็กๆ แล้วทำการบดให้ได้ขนาดตามที่ต้องการ ซึ่งโดยปกติจะใช้ระยะเวลาในการบดไม่เกินครึ่งชั่วโมง เพียงเท่านี้ก็จะมีผงของวัสดุที่พร้อมจะนำไปขึ้นรูปเพื่อนำมาอุดฟันคุณหรือทำอย่างอื่นต่อไป     ติดตามต่อในเล่ม

LAB.TODAY
บทความบางส่วนติดตามได้ในเล่ม
เว็บไซต์ที่เกี่ยวข้อง www.vertichrom.com, www.ligandsci.com