พานาโซนิคเผยเทคโนโลยี nanoe™
ทำลายโครงสร้างเชื้อรา*¹

โอซาก้า, ประเทศญี่ปุ่น – ในวันนี้ พานาโซนิค คอร์ปอเรชั่น ได้เปิดเผยถึงการวิจัยร่วมกับ ศาสตราจารย์มาซาฟูมิ มูคาโมโตะ(Masafumi Mukamoto) จากบัณฑิตวิทยาลัยสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยโอซากา เมโทรโพลิแทน (Graduate School of Veterinary Science, Osaka Metropolitan University) โดยนับเป็นครั้งแรกที่ทางบริษัทฯ อธิบายว่า กลไกการยับยั้งเชื้อราโดยการสัมผัสกับ nanoe™ หรืออนุภาคน้ำที่ถูกทำให้เป็นอะตอมไฟฟ้าสถิตขนาดเล็กระดับนาโนนั้น สามารถทำลายผนังเซลล์ และทำให้องค์ประกอบภายในเกิดการรั่วไหลตามมา

nanoe™ เป็นเทคโนโลยีอะตอมประจุไฟฟ้าสถิตที่ถูกสร้างขึ้นจากความชื้นในอากาศที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า สามารถสร้างอนุมูลไฮดรอกซิลที่มีน้ำล้อมรอบ (Hydroxyl Radicals Contained in Water) จำนวนมากอันเป็นอนุภาคน้ำขนาดเล็กระดับนาโนซึ่งช่วยยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและไวรัส ด้วยความเป็นอนุภาคที่มีน้ำล้อมรอบนี้ทำให้ nanoe™ มีระยะเวลายาวนานและแพร่กระจายได้ไกล ส่งผลให้ยับยั้งมลภาวะต่างๆทั้งที่ลอยอยู่ในอากาศและบนพื้นผิวได้เป็นอย่างดี

ในพื้นที่อยู่อาศัยของเรานั้นมีเชื้อราปะปนอยู่หลายชนิด โดยเชื้อราเหล่านี้ปล่อยสปอร์ไปในอากาศเพื่อขยายพันธุ์ และเนื่องจากสปอร์มีขนาดเล็กมาก เราจึงไม่สามารถมองเห็นแม้สปอร์เหล่านั้นลอยอยู่ในอากาศ สปอร์ที่เกาะติดกับถิ่นฐานใหม่จะงอก และขยายพันธุ์ได้หากสภาพแวดล้อมนั้นเหมาะสมต่อการเจริญเติบโต ซึ่งในพื้นที่อยู่อาศัยของเรานั้น พวกมันมักจะขยายพันธุ์ในที่ชื้น เช่น บริเวณใกล้น้ำ ในที่ๆ อากาศไม่ถ่ายเท หรือในอาหาร เชื้อราเหล่านี้ถือเป็นปัญหาที่ทำให้สิ่งแวดล้อมปนเปื้อน และเชื้อราบางชนิดเป็นสาเหตุให้เกิดโรคต่างๆ ด้วยเหตุนี้ การป้องกันการขยายพันธุ์ของเชื้อราจึงมีความสำคัญพอๆ กับการกำจัดเชื้อรา

ทั้งนี้ เมื่อเดือนกันยายน 2554 พานาโซนิคได้เผยให้เห็นว่าเทคโนโลยี nanoe™ มีประสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อราในร่มชนิดหลักๆ แปดชนิด^*2 นอกจากนี้ ยังได้จำแนกเชื้อราตามลักษณะและโครงสร้างของอวัยวะสืบพันธุ์ และทำการทดสอบสายพันธุ์ต่างๆ จากแต่ละชนิด ซึ่งจากการจำแนกส่วนใหญ่เป็นเชื้อรา และยีสต์ที่ก่อให้เกิดการปนเปื้อนในสภาพแวดล้อม หรือโรคต่างๆ โดยบริษัทฯ ได้ยืนยันว่า nanoe™ มีผลในการยับยั้งเชื้อราเหล่านี้ถึงร้อยละ 99 หรือสูงกว่าในทุกชนิดที่ทำการทดสอบ

ด้วยวัตถุประสงค์เพื่อการอธิบายกลไกการยับยั้งดังกล่าว ในเดือน มิถุนายน 2566 บริษัทฯ จึงได้ทำการศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาของเชื้อราที่เกิดจากการสัมผัสกับ nanoe™ โดยสามารถยืนยันถึงการทำลายผนังเซลล์ และการรั่วไหลขององค์ประกอบสำคัญที่ตามมาในเชื้อราสามชนิด ซึ่งบ่งชี้ว่าเป็นส่วนหนึ่งของกลไกการยับยั้งเชื้อรา นอกจากนี้ เมื่อเชื้อรานั้นถูกปล่อยทิ้งไว้ในสภาวะที่ถูกทำลายภายหลังจากที่ได้มีการสัมผัสกับ nanoe™ เมื่อเวลาผ่านไป พบว่าจำนวนเซลล์ที่มีชีวิตนั้นลดลงอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งนับเป็นครั้งแรกที่ได้มีการนำเสนอเกี่ยวกับกลไกเมื่อเชื้อราได้รับความเสียหายจาก nanoe™ โดยความเสียหายสามารถแพร่กระจายแม้ไม่ได้รับการสัมผัสกับ nanoe™ อย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้เชื้อราไม่สามารถออกฤทธิ์ได้อีก และคาดว่าเทคโนโลยี nanoe™ จะถูกนำมาประยุกต์ใช้ต่อไป ทั้งนี้ ผลการทดสอบที่ได้รับยืนยันดังกล่าว เกิดจากการทดสอบในสภาพแวดล้อมแบบปิด และไม่ใช่ในพื้นที่ใช้งานจริง

โดยพานาโซนิคยังคงเดินหน้าศึกษาประสิทธิภาพของเทคโนโลยี nanoe™ และให้การช่วยเหลือสังคมเพื่อหาพื้นที่ปลอดภัยในอนาคต

n ข้อมูลเกี่ยวกับการทดสอบ
• องค์กรที่ทำการทดสอบ:
มหาวิทยาลัยโอซากา เมโทรโพลิแทน

• เชื้อราที่นำมาทดสอบ:
Cladosporium sphaerospermum,
Absidia corymbifera,
Rhodotorula rubra

• เครื่องมือ:
เครื่องกำเนิด nanoe™

• วิธีการ:
ในพื้นที่ทดสอบปริมาตร 45 ลิตร เครื่องกำเนิด nanoe™ ได้รับการติดตั้งเหนือพื้นผิวด้านล่างที่ระดับ 10 ซม.
นำผ้าก๊อซที่ชุ่มด้วยของเหลวที่ปนเปื้อนด้วยเชื้อราวางในจานเพาะเชื้อ เพื่อให้ผ้าก๊อซสัมผัสกับ nanoe™ ตามระยะเวลาที่กำหนดไว้ จากนั้นใช้การสังเกตทางสัณฐานวิทยาโดยการสแกนผ่านกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (ภาพประกอบ 1) และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (ภาพประกอบ 2)

ผลการทดสอบ:

ภาพประกอบ 1 การสังเกตสัณฐานวิทยาของเชื้อราด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด
สังเกตเห็นการผิดรูปร่างในกลุ่มที่สัมผัสกับ nanoe™
เส้นที่ปรากฎในรูปเทียบได้กับหน่วยวัดความยาว 1 µm (ไมโครเมตร)

ภาพประกอบ 2 การสังเกตสัณฐานวิทยาของเชื้อราด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน
ในกลุ่มที่สัมผัสกับ nanoe™ สังเกตเห็นการรั่วไหลของส่วนประกอบภายในซึ่งเกิดจากความเสียหายของผนังเซลส์
เส้นที่ปรากฎในรูปเทียบได้กับหน่วยวัดความยาว 1 µm (ไมโครเมตร)

n ข้อมูลเกี่ยวกับการทดสอบ
• องค์กรที่ทำการทดสอบ:
มหาวิทยาลัยโอซากา เมโทรโพลิแทน

• เชื้อราที่นำมาทดสอบ:
Cladosporium sphaerospermum

• เครื่องมือ:
เครื่องกำเนิด nanoe™

• วิธีการ:
ในพื้นที่ทดสอบปริมาตร 45 ลิตร เครื่องกำเนิด nanoe™ ได้รับการติดตั้งเหนือพื้นผิวด้านล่างที่ระดับ 10 ซม.
นำผ้าก๊อซที่ชุ่มด้วยของเหลวที่ปนเปื้อนด้วยเชื้อราวางในจานเพาะเชื้อ เพื่อให้ผ้าก๊อซสัมผัสกับ nanoe™ เป็นระยะเวลา 2 ชั่วโมง และทำการตรวจวัดจำนวนเชื้อราหลังจากระยะเวลาที่กำหนด (ภาพประกอบ 3)

• ผลการทดสอบ:

ภาพประกอบ 3 แสดงถึงระยะเวลาที่ผ่านไปหลังเริ่มการทดสอบ จำนวนเชื้อรา และอัตราการยับยั้งเชื้อราหลังจากสัมผัสกับ nanoe™
สังเกตพบอัตราการยับยั้งเชื้อราเพิ่มสูงขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปแม้ไม่ได้สัมผัสกับ nanoe™ อย่างต่อเนื่อง

n บทสรุป
ประสิทธิภาพการยับยั้งของ nanoe™ ได้รับการพิสูจน์ จากการผิดรูปร่างเพราะการรั่วไหลของส่วนประกอบภายในที่เกิดขึ้นจากการทำลายผนังเซลล์ โดยที่ไม่เกี่ยวกับรูปแบบและส่วนประกอบของผนังเซลล์ ในการวิจัยซึ่งใช้เชื้อราสองชนิด และยีสต์หนึ่งชนิด นอกจากนี้ ยังพิจารณาได้ว่าเมื่อเชื้อราในน้ำได้รับความเสียหายจากการสัมผัสกับ nanoe™ ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง ความเสียหายต่อผนังเซลล์ยังคงขยายออกไปและทำให้หมดฤทธิ์แม้ว่าจะไม่ได้สัมผัส nanoe™ อย่างต่อเนื่องก็ตาม

n หลักการของเครื่องกำเนิด nanoe™
เข็มปล่อยประจุ (Atomizing Electrode) ถูกทำให้เย็นจัดด้วยอุปกรณ์ทำความเย็นพิเศษ (Peltier) และเกิดการควบแน่นดึงความชื้นในอากาศสร้างเป็นหยดน้ำขนาดเล็ก อะตอมประจุไฟฟ้าสถิตที่ถูกสร้างขึ้นจากความชื้นในอากาศนี้มองไม่เห็นด้วยตาเปล่าสามารถสร้างอนุมูลไฮดรอกซิลที่มีน้ำล้อมรอบซึ่งมีขนาดเล็กเพียง 5-20 นาโนเมตร (ภาพประกอบ 4)

ภาพประกอบ 4 เครื่องกำเนิด nanoe™

^*1 ทดสอบกับเชื้อราสองชนิด (Cladosporium sphaerospermum and Absidia corymbifera)
^*2 ยืนยันประสิทธิภาพของ nanoe™ ที่มีผลต่อเชื้อรา ทั้ง 8 ชนิด คือ Aspergillus,Cladosporium, Alternaria, Fusarium, Penicillium, Eurotium, Stachybotrys3, Mucor ทดสอบโดย
*องค์กรที่ทำการทดสอบเชื้อราในอากาศ: ห้องปฏิบัติการวิจัยด้านอาหารประเทศญี่ปุ่น (Japan Food Research Laboratories) วิธีการทดสอบ: วัดจำนวนเชื้อราที่ถูกยับยั้งในห้องทดสอบขนาดประมาณ 23 ลบ.ม. วิธีการยับยั้ง: ปล่อย nanoe™ สารเป้าหมาย: เชื้อราในอากาศ ผลการทดสอบ: ยับยั้งได้อย่างน้อย 99% ภายใน 1 ชั่วโมง (205061541-001)
*องค์กรที่ทำการทดสอบเชื้อราเกาะแน่น : ห้องปฏิบัติการวิจัยด้านอาหารประเทศญี่ปุ่น (Japan Food Research Laboratories) วิธีการทดสอบ: วัดจำนวนเชื้อราที่เกาะแน่นบนผ้า วิธีการยับยั้ง: ปล่อย nanoe™ สารเป้าหมาย: เชื้อราเกาะแน่น ผลการทดสอบ: ยับยั้งได้อย่างน้อย 99.5% ภายใน 8 ชั่วโมง (11038081001-02)
รายละเอียดเพิ่มเติม – https://www.panasonic.com/th/nanoe/all/how-nanoe-works/mould.html