การศึกษาเบื้องต้นในการหาวิธีการตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างความพรุนกับความนำไฟฟ้าของโครงร่างเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิด

Abstract

การขึ้นรูปโครงร่างเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิด (Scaffold) เป็นแม่แบบที่ใช้ในการเพาะเลี้ยงเซลล์ที่ต้องคำนึงถึงความพรุนและขนาดรูพรุนที่เหมาะสมต่อการเพาะเลี้ยงเซลล์ จึงต้องมีการตรวจสอบความพรุน เพื่อให้เซลล์สามารถเจริญเติบโตผ่านโครงร่างเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดได้ ดังนั้นโครงงานวิศวกรรมนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาวิธีการตรวจสอบความพรุนในโครงร่างเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดเบื้องต้นโดยใช้เทคนิคสเปกโทรสโกปี อิมพีแดนซ์ไฟฟ้า (Electrical Impedance Spectroscopy : EIS) และศึกษาหาความสัมพันธ์ระหว่างความพรุนกับความนำไฟฟ้าในโครงร่างเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิด วัสดุที่ใซ้ในการขึ้นรูปคือ ไคโตซาน (Qatarized chitosan) และแบคทีเรียลเซลลูโลส (Bacterial Cellulose) ผสมพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ในปริมาณสารที่แตกต่างกัน ผ่านการขึ้นรูปด้วยวิธีการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง (Freeze Dry) หลังจากนั้นทำการทดสอบอัตราการบวมตัว (Swelling Ratio) เพื่อหาเปอร์เซ็นต์ความพรุน (Porosity Percentage) ของโครงร่างเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิด และวัดค่าความนำไฟฟ้าโดยใช้เครื่องมือโทโมกราฟี อิมพีแดนซ์ไฟฟ้า (Electrical Impedance Tomography : EIT) เพื่อนำมาหาความสัมพันธ์ระหว่างความพรุนกับความนำไฟฟ้าในโครงร่างเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิด จากการทดลองสรุปได้ว่า วิธีการตรวจสอบความพรุนในโครงร่างเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดจะใช้อิเล็กโทรดแบบโพรบปลายแหลมวัดความต้านทานไฟฟ้าแบบ Wenner Array สำหรับการหาความนำไฟฟ้าของโครงร่างเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดที่ถูกแช่นํ้าเกลือที่กำจัดฟองอากาศออกด้วยระบบสูญญากาศ และความสัมพันธ์ระหว่างความพรุนกับค่าความนำไฟฟ้าของโครงร่างเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิด โดยรวมเป็นความสัมพันธ์เชิงบวก อีกทั้งเมื่อเพิ่มปริมาณสารพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ส่งผลให้วัสดุพอลิไวนิลแอลกอฮอล์มีความพรุนลดลงเฉลี่ยร้อยละ 6.73 แตกต่างจากวัสดุคอมโพสิตพอลิไวนิลแอลกอฮอล์เพิ่มขึ้นเฉลี่ยร้อยละ 9.34 ซึ่งวัสดุทั้งสองชนิดมีความสัมพันธ์เพิ่มขึ้นตามปริมาณสารพอลิไวนิลแอลกอฮอล์อีกด้วย