การพัฒนาอุปกรณ์ตรวจวัดบนกระดาษสำหรับตรวจวัดเอนไซม์โคลีนเอสเตอเรสจากการสัมผัสสารเคมีกำจัดศัตรูพืชกลุ่มออร์กาโนฟอสเฟต
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาอุปกรณ์ตรวจวัดบนกระดาษสำหรับตรวจวัดเอนไซม์โคลีนเอสเตอเรสจากการสัมผัสสารเคมีกำจัดศัตรูพืชกลุ่มออร์กาโนฟอสเฟตโดยอาศัยการทำปฏิกิริยาเคมีระหว่าง 5-5-ไดไธโอบิส-2-ไนโตรเบนโซอิก แอซิด (5,5-dithiobis-2-nitrobenzoic acid, DTNB) acetylthiocholine chloride และเอนไซม์โคลีนเอสเตอเรส (Cholinesterase enzyme) เกิดการเปลี่ยนสีจากไม่มีสีเป็นสีเหลืองบนกระดาษทดสอบ สามารถวิเคราะห์เชิงปริมาณโดยการถ่ายภาพด้วยโทรศัพท์มือถือ (iPhone 12) ประมวลผลภาพด้วยโปรแกรมประมวลผลภาพ (Image J) ความเข้มสี Red-Green-Blue (RGB) ที่ได้จะแปรผันตรงกับความเข้มข้นของเอนไซม์โคลีนเอสเตอเรส ทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์กับวิธีมาตรฐาน Ellman’s method จากนั้นทดสอบภาคสนามในกลุ่มตัวอย่างเกษตรกรจากตำบลหน้าไม้ อำเภอลาดหลุมแก้ว จังหวัดปทุมธานีจำนวน 40 คน ผลการศึกษา กระดาษทดสอบที่พัฒนาขึ้นให้ช่วงความเป็นเส้นตรงที่ความเข้มข้นของเอนไซม์โคลีนเอสเตอเรสตั้งแต่ 0.01-2.0 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร โดยมีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (R2) เท่ากับ 0.9832 ผลการวิเคราะห์ Ellman’s method พบค่า R2 เท่ากับ 0.9892 ผลการคัดกรองด้วยกระดาษทดสอบในกลุ่มเกษตรกรพบว่า ร้อยละ 95 ของเกษตรกรพบเอนไซม์โคลีนเอสเตอเรสในเลือดมีค่าอยู่ระหว่าง 0.39-1.97 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร ผลจากการพัฒนาอุปกรณ์นี้จะสามารถนำไปใช้เป็นเครื่องมือในการคัดกรองความเสี่ยงทางสุขภาพของเกษตรกรที่ทำงานกับสารเคมีกำจัดศัตรูพืชได้
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เอกสารอ้างอิง
Thongmeethip K. Agricultural development in Thailand in terms of community development and quality of life. PSDS Journal of Development Studies 2021; 4(1): 132-162. (In Thai)
Setchan W. Factors effecting behaviors of pesticide use by monkey apple growing farmers in Phon sub-district, Khammuang district, Kalasin province. UBRU Journal for Public Health Research 2019; 8(2): 78-88. (In Thai)
Department of Agriculture. Summary report on imports of agricultural hazardous substances. 2020. [Cited 19 October 2023]. Available from: https://www.doa.go.th/ard/wp-content/uploads/2022/03/5.Summary report on imports of agricultural hazardous substances.pdf.
Damalas CA, Koutroubas SD. Farmers' exposure to pesticides: toxicity types and ways of prevention. Toxics 2016; 4(1). 1.
Skomal AE, Zhang J, Yang K, Yen J, Tu X, Suarez-Torres J, et al. Concurrent urinary organophosphate metabolites and acetylcholinesterase activity in Ecuadorian adolescents. Environmental Research 2022; 207: 112163.
Yord-in C, Chodnock K, Promprakone K. Health risk assessment from organophosphate pesticide in farmers: case study of Makatai community, Banyang subdistrict, Mueang district, Buriram province. Journal of Health Science of Thailand 2023; 32(6): 989-99. (In Thai)
Department of Disease Control. Annual epidemiological surveillance report 2020. [Cited 19 October 2023]. Available from: https://apps-doe.moph.go.th/boeeng/download/AW_AESR_NCD_2563.pdf.
Hung C-C, Simaremare SRS, Hsieh C-J, Yiin L-M. Simultaneous determination of pyrethroid, organophosphate and carbamate metabolites in human urine by gas chromatography–mass spectrometry (GCMS). Applied Sciences 2019; 9(5): 879.
Wulandari DD, Santoso AP, Wulansari DD. Effect of beetroot (Beta Vulgaris L.) juice on cholinesterase activity in farmers exposed to organophosphate pesticides. Indonesian Journal of Medical laboratory Science and Technology 2019; 18;1(2): 80-87.
Apilux A, Siangproh W, Praphairaksit N, Chailapakul O. Simple and rapid colorimetric detection of Hg(II) by a paper-based device using silver nanoplates. Talanta 2012; 97: 388-94.
Chen X, Chen J, Wang F, Xiang X, Luo M, Ji X, et al. Determination of glucose and uric acid with bienzyme colorimetry on microfluidic paper-based analysis devices. Biosens Bioelectron 2012; 35: 363–368.
Hu J, Wang S, Wang L, Li F, Pingguan-Murphy B, Lu TJ, et al. Advances in paper-based point-of-care diagnostics. Biosens Bioelectron 2014; 54: 585–597.
Pohanka M, Holas O. Evaluation of 2,6-dichlorophenolindophenol acetate as a substrate for acetylcholinesterase activity assay. Journal of enzyme inhibition and medicinal chemistry 2015; 30(5): 796-9.
Yamane, T. Statistics, An Introductory Analysis,2 nd. Ed., New York : Harper and. Row; 1967.
Ko A, Liao C. Paper-based colorimetric sensors for point-of-care testing. Analytical Methods 2023; 15(35): 4377-404.
Bureau of Occupational and Environmental Diseases. Knowledge about screening for risk from exposure to pesticides using cholinesterase reactive paper. [Internet]. 2017 [Cited in 25 December, 2023]. Available from: https://www.ddc.moph.go.th/uploads/files/151f742628c5261c7d2062ff5c61123f.pdf. (In Thai).
Shetab-Boushehri SV. Ellman's method is still an appropriate method for measurement of cholinesterase activities. EXCLI journal 2018; 17: 798-799.
Guan H, Du S, Han B, Zhang Q, Wang D. A rapid and sensitive smartphone colorimetric sensor for detection of ascorbic acid in food using the nanozyme paper-based microfluidic chip. LWT 2023; 184: 115043.
Morbioli GG, Mazzu-Nascimento T, Stockton AM, Carrilho E. Technical aspects and challenges of colorimetric detection with microfluidic paper-based analytical devices (μPADs) - A review. Analytica Chimica Acta 2017; 970: 1-22.
