น้ำคือสิ่งจำเป็นสำหรับชีวิต แต่ผู้คนหลายล้านคนทั่วโลกยังคงขาดแคลนน้ำดื่มที่ปลอดภัย ท่ามกลางความท้าทายมากมายในการบรรลุความปลอดภัยด้านน้ำสากล ลักษณะที่ใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายสูงของการทดสอบคุณภาพน้ำแบบดั้งเดิมยังคงเป็นอุปสรรคสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ห่างไกลซึ่งการเก็บตัวอย่าง การขนส่ง การวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ และการตีความผลลัพธ์ต้องใช้ทรัพยากรจำนวนมาก
องค์การอนามัยโลก (WHO) และ UNICEF กำลังร่วมมือกันปฏิวัติกระบวนการนี้ผ่านการพัฒนาและนำเครื่องมือทดสอบน้ำแบบพกพามาใช้ นวัตกรรมเหล่านี้มีเป้าหมายที่จะทำให้การประเมินคุณภาพน้ำในสถานที่เกิดเหตุรวดเร็วขึ้น ราคาไม่แพง และง่ายต่อการนำไปใช้ ทำให้โลกเข้าใกล้เป้าหมายความปลอดภัยด้านน้ำระดับโลกมากขึ้น
เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ทดสอบแบบพกพา WHO ได้จัดตั้งกลุ่มที่ปรึกษาด้านเทคนิคในปี 2019 และพัฒนาโปรโตคอลการประเมินที่ครอบคลุม การประเมินมุ่งเน้นไปที่เครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อตรวจจับ Escherichia coli (E. coli) ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้สำคัญของการปนเปื้อนในอุจจาระในน้ำ
เครื่องมือที่ได้รับการประเมินแบ่งออกเป็นสองประเภทตามวิธีการวัดปริมาณ: ระบบการนับโคโลนีและการวัดตามการแขวนลอยที่ใช้วิธีการทางสถิติ Most Probable Number (MPN)
เครื่องมือแบบพกพาส่วนใหญ่ในการประเมินใช้เทคนิคการนับโคโลนี ส่วนใหญ่ใช้การกรองเมมเบรนด้วยตัวอย่าง 100 มล. แม้ว่าผลิตภัณฑ์สองชนิดจะวิเคราะห์ตัวอย่าง 1 มล. โดยไม่ต้องกรอง ระบบที่เป็นนวัตกรรมใหม่หนึ่งระบบใช้สื่อเจลที่ช่วยให้สามารถนับโคโลนีได้โดยตรงโดยไม่ต้องกรองเมมเบรน
ระบบการนับโคโลนีที่เข้าร่วม ได้แก่:
หมวดหมู่นี้รวมถึงเครื่องมือที่แบ่งตัวอย่างออกเป็นตัวอย่างย่อยหลายตัวอย่างโดยใช้ช่องหรือบ่อที่เป็นกรรมสิทธิ์ จากนั้นคำนวณระดับการปนเปื้อนผ่านวิธีการ MPN ทางสถิติมาตรฐาน ตัวอย่างเช่น Fluidion ALERT LAB วัดการเปลี่ยนแปลงทางแสงในการดูดกลืนแสงและฟลูออเรสเซนส์เมื่อเวลาผ่านไปเพื่อกำหนดระดับการปนเปื้อน
เครื่องมืออื่นๆ ที่ใช้การแขวนลอยใช้ตัวอย่าง 10 หรือ 100 มล. เพื่อระบุการมีอยู่ของ E. coli สำหรับผลลัพธ์เชิงปริมาณ ตัวอย่าง 100 มล. จะถูกแบ่งออกเป็นตัวอย่างย่อย 96 ตัวอย่างประมาณ 1 มล. ในแผ่นหลุมลึก ค่า MPN คำนวณจากจำนวนบ่อที่เป็นบวกหลังจากการบ่ม
ระบบที่ใช้การแขวนลอยที่เข้าร่วม ได้แก่:
UNICEF ได้เปิดตัวโครงการทดสอบน้ำอย่างรวดเร็วร่วมกับ WHO เพื่อเร่งการพัฒนาเครื่องมือทดสอบภาคสนามรุ่นต่อไป โครงการริเริ่มได้จัดตั้ง Target Product Profile (TPP) ซึ่งสรุปคุณลักษณะในอุดมคติสำหรับอุปกรณ์ทดสอบภาคสนาม ซึ่งเผยแพร่ครั้งแรกในเดือนกันยายน 2016 และได้รับการปรับปรุงในเดือนธันวาคม 2019 และพฤศจิกายน 2022
ในเดือนพฤษภาคม 2022 UNICEF ได้ร่วมมือกับกระทรวงทรัพยากรน้ำของรัฐบาลกลางของไนจีเรียเพื่อทดสอบภาคสนามวิธีการทดสอบน้ำอย่างรวดเร็วสองวิธีใหม่ในชุมชนชนบทของอาบูจา การประเมินผลเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ได้ประเมินแหล่งน้ำต่างๆ รวมถึงบ่อน้ำ แม่น้ำ และสิ่งอำนวยความสะดวกในการบำบัดจาก Abuja Water Board
อุปกรณ์ต้นแบบเครื่องหนึ่งให้ผลลัพธ์ของโคลิฟอร์มทั้งหมดและ E. coli ภายในหนึ่งชั่วโมง ในขณะที่อีกเครื่องหนึ่งให้ผลการอ่านทางชีวภาพทั่วไปในเวลาเพียง 15 นาที การทดสอบภาคสนามให้ข้อเสนอแนะที่สำคัญแก่ผู้พัฒนาเกี่ยวกับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีทรัพยากรจำกัดและความท้าทายในการนำไปปฏิบัติจริง
UNICEF และ WHO ยังคงร่วมมือกับนักพัฒนาและพันธมิตรในอุตสาหกรรมเพื่อสร้างกรอบการประเมินสำหรับผลิตภัณฑ์เหล่านี้ พวกเขาได้ร่วมมือกับ AOAC International เพื่อพัฒนาวิธีการทดสอบประสิทธิภาพสำหรับผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่ไม่ต้องอาศัยการบ่ม การนับโคโลนี หรือการวิเคราะห์ MPN
ด้วยความพยายามร่วมกันเหล่านี้ เครื่องมือทดสอบน้ำแบบพกพาพร้อมที่จะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการบรรลุเป้าหมายน้ำที่ปลอดภัยระดับโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในชุมชนด้อยโอกาสที่การทดสอบในห้องปฏิบัติการแบบดั้งเดิมยังคงไม่สามารถทำได้
น้ำคือสิ่งจำเป็นสำหรับชีวิต แต่ผู้คนหลายล้านคนทั่วโลกยังคงขาดแคลนน้ำดื่มที่ปลอดภัย ท่ามกลางความท้าทายมากมายในการบรรลุความปลอดภัยด้านน้ำสากล ลักษณะที่ใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายสูงของการทดสอบคุณภาพน้ำแบบดั้งเดิมยังคงเป็นอุปสรรคสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ห่างไกลซึ่งการเก็บตัวอย่าง การขนส่ง การวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ และการตีความผลลัพธ์ต้องใช้ทรัพยากรจำนวนมาก
องค์การอนามัยโลก (WHO) และ UNICEF กำลังร่วมมือกันปฏิวัติกระบวนการนี้ผ่านการพัฒนาและนำเครื่องมือทดสอบน้ำแบบพกพามาใช้ นวัตกรรมเหล่านี้มีเป้าหมายที่จะทำให้การประเมินคุณภาพน้ำในสถานที่เกิดเหตุรวดเร็วขึ้น ราคาไม่แพง และง่ายต่อการนำไปใช้ ทำให้โลกเข้าใกล้เป้าหมายความปลอดภัยด้านน้ำระดับโลกมากขึ้น
เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ทดสอบแบบพกพา WHO ได้จัดตั้งกลุ่มที่ปรึกษาด้านเทคนิคในปี 2019 และพัฒนาโปรโตคอลการประเมินที่ครอบคลุม การประเมินมุ่งเน้นไปที่เครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อตรวจจับ Escherichia coli (E. coli) ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้สำคัญของการปนเปื้อนในอุจจาระในน้ำ
เครื่องมือที่ได้รับการประเมินแบ่งออกเป็นสองประเภทตามวิธีการวัดปริมาณ: ระบบการนับโคโลนีและการวัดตามการแขวนลอยที่ใช้วิธีการทางสถิติ Most Probable Number (MPN)
เครื่องมือแบบพกพาส่วนใหญ่ในการประเมินใช้เทคนิคการนับโคโลนี ส่วนใหญ่ใช้การกรองเมมเบรนด้วยตัวอย่าง 100 มล. แม้ว่าผลิตภัณฑ์สองชนิดจะวิเคราะห์ตัวอย่าง 1 มล. โดยไม่ต้องกรอง ระบบที่เป็นนวัตกรรมใหม่หนึ่งระบบใช้สื่อเจลที่ช่วยให้สามารถนับโคโลนีได้โดยตรงโดยไม่ต้องกรองเมมเบรน
ระบบการนับโคโลนีที่เข้าร่วม ได้แก่:
หมวดหมู่นี้รวมถึงเครื่องมือที่แบ่งตัวอย่างออกเป็นตัวอย่างย่อยหลายตัวอย่างโดยใช้ช่องหรือบ่อที่เป็นกรรมสิทธิ์ จากนั้นคำนวณระดับการปนเปื้อนผ่านวิธีการ MPN ทางสถิติมาตรฐาน ตัวอย่างเช่น Fluidion ALERT LAB วัดการเปลี่ยนแปลงทางแสงในการดูดกลืนแสงและฟลูออเรสเซนส์เมื่อเวลาผ่านไปเพื่อกำหนดระดับการปนเปื้อน
เครื่องมืออื่นๆ ที่ใช้การแขวนลอยใช้ตัวอย่าง 10 หรือ 100 มล. เพื่อระบุการมีอยู่ของ E. coli สำหรับผลลัพธ์เชิงปริมาณ ตัวอย่าง 100 มล. จะถูกแบ่งออกเป็นตัวอย่างย่อย 96 ตัวอย่างประมาณ 1 มล. ในแผ่นหลุมลึก ค่า MPN คำนวณจากจำนวนบ่อที่เป็นบวกหลังจากการบ่ม
ระบบที่ใช้การแขวนลอยที่เข้าร่วม ได้แก่:
UNICEF ได้เปิดตัวโครงการทดสอบน้ำอย่างรวดเร็วร่วมกับ WHO เพื่อเร่งการพัฒนาเครื่องมือทดสอบภาคสนามรุ่นต่อไป โครงการริเริ่มได้จัดตั้ง Target Product Profile (TPP) ซึ่งสรุปคุณลักษณะในอุดมคติสำหรับอุปกรณ์ทดสอบภาคสนาม ซึ่งเผยแพร่ครั้งแรกในเดือนกันยายน 2016 และได้รับการปรับปรุงในเดือนธันวาคม 2019 และพฤศจิกายน 2022
ในเดือนพฤษภาคม 2022 UNICEF ได้ร่วมมือกับกระทรวงทรัพยากรน้ำของรัฐบาลกลางของไนจีเรียเพื่อทดสอบภาคสนามวิธีการทดสอบน้ำอย่างรวดเร็วสองวิธีใหม่ในชุมชนชนบทของอาบูจา การประเมินผลเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ได้ประเมินแหล่งน้ำต่างๆ รวมถึงบ่อน้ำ แม่น้ำ และสิ่งอำนวยความสะดวกในการบำบัดจาก Abuja Water Board
อุปกรณ์ต้นแบบเครื่องหนึ่งให้ผลลัพธ์ของโคลิฟอร์มทั้งหมดและ E. coli ภายในหนึ่งชั่วโมง ในขณะที่อีกเครื่องหนึ่งให้ผลการอ่านทางชีวภาพทั่วไปในเวลาเพียง 15 นาที การทดสอบภาคสนามให้ข้อเสนอแนะที่สำคัญแก่ผู้พัฒนาเกี่ยวกับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีทรัพยากรจำกัดและความท้าทายในการนำไปปฏิบัติจริง
UNICEF และ WHO ยังคงร่วมมือกับนักพัฒนาและพันธมิตรในอุตสาหกรรมเพื่อสร้างกรอบการประเมินสำหรับผลิตภัณฑ์เหล่านี้ พวกเขาได้ร่วมมือกับ AOAC International เพื่อพัฒนาวิธีการทดสอบประสิทธิภาพสำหรับผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่ไม่ต้องอาศัยการบ่ม การนับโคโลนี หรือการวิเคราะห์ MPN
ด้วยความพยายามร่วมกันเหล่านี้ เครื่องมือทดสอบน้ำแบบพกพาพร้อมที่จะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการบรรลุเป้าหมายน้ำที่ปลอดภัยระดับโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในชุมชนด้อยโอกาสที่การทดสอบในห้องปฏิบัติการแบบดั้งเดิมยังคงไม่สามารถทำได้