“เซนเซอร์” รูปแบบใหม่ ประเมินความปลอดภัยทางอาหาร และการวินิจฉัยทางการแพทย์ ผลงานของ ดร.สุดเขต ไชโย ได้รับรางวัลนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ ปี 2564
“เซนเซอร์” รูปแบบใหม่ ประเมินความปลอดภัยทางอาหาร และการวินิจฉัยทางการแพทย์ ผลงานของ ดร.สุดเขต ไชโย สถาบันวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพฯ จุฬาฯ ได้รับรางวัลนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ ปี 2564
ดร.สุดเขต ไชโย นักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ ปี 2564 จากสถาบันวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพฯ จุฬาฯ พัฒนา “เซนเซอร์” รูปแบบใหม่ ประเมินความปลอดภัยทางอาหารและการเกษตรได้อย่างแม่นยำ ตรวจวัดง่าย พร้อมประยุกต์ใช้ทางการแพทย์ในการเฝ้าระวังโรคและตรวจวัดภูมิคุ้มกันที่มีความไวต่อเชื้อโควิด-19
“เซนเซอร์” เป็นเทคโนโลยีใกล้ตัวที่อำนวยความสะดวกในชีวิตยุคใหม่ในหลายมิติ ไม่ว่าจะใช้เป็น คีย์การ์ดในการเปิด-ปิดประตูอัตโนมัติ ตรวจวัดสารตกค้างในสิ่งแวดล้อมและการเกษตร ตรวจวัดสารสำคัญต่างๆ ทางการแพทย์เพื่อวินิจฉัยโรค อาทิ ตรวจวัดระดับน้ำตาลในร่างกาย ตรวจวัดสารตกค้างและสารอันตรายในอาหาร เป็นต้น
การพัฒนาเซนเซอร์ให้ใช้งานง่าย สะดวก รวดเร็ว และตรวจวัดผลได้อย่างแม่นยำจึงเป็นเรื่องที่อยู่ในหัวใจของ ดร.สุดเขต ไชโย นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพและวิศวกรรมพันธุศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ผู้ทุ่มเทวิจัยและพัฒนาเซนเซอร์รูปแบบต่างๆ เพื่อคุณภาพชีวิตของผู้คนในสังคม จนล่าสุดได้รับรางวัลนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ ประจำปี 2564 จากมูลนิธิส่งเสริมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในพระบรมราชูปถัมภ์ ด้วยผลงานโดดเด่น “เซนเซอร์ประเมินความปลอดภัยทางอาหารและการเกษตร” และ”เซนเซอร์ทดสอบภูมิคุ้มกันที่มีความไวและความจำเพาะเจาะจงต่อเชื้อโควิด-19″ ซึ่งนำมาประยุกต์ใช้ในการคัดกรองผู้เสี่ยงต่อการติดเชื้อโควิด-19 สำเร็จเป็นครั้งแรกของวงการวิทยาศาสตร์ไทย
จุดเริ่มต้นของนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่นักพัฒนาเซนเซอร์
ดร.สุดเขต นิยามตัวเองว่าเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่สนใจวิเคราะห์และประดิษฐ์คิดค้นนวัตกรรมต่างๆ และที่สนใจด้านเซนเซอร์เป็นพิเศษก็เพราะเป็นนวัตกรรมที่ย่อส่วนวิธีการตรวจวัดในห้องปฏิบัติการ โดยรวมหลายศาสตร์อยู่ในอุปกรณ์ชิ้นเดียว
“ผมสนใจนำความรู้ทางด้านเคมีวิเคราะห์มาพัฒนาแพลทฟอร์มใหม่ๆของเซนเซอร์ซึ่งจะเป็นประโยชน์กับประชาชนในการใช้งานได้ด้วยตนเองในระดับ Home Use ซึ่งปัจจุบันเซนเซอร์ใช้ในบ้านเรายังมีข้อจำกัดอยู่คือเป็นอุปกรณ์ที่มีขนาดใหญ่ ราคาแพงเนื่องจากส่วนใหญ่นำเข้าจากต่างประเทศ และวิธีตรวจวัดค่อนข้างยุ่งยาก ซึ่งหมายความว่าผู้ใช้ต้องมีความรู้ความเชี่ยวชาญ”
ด้วยเป้าหมายที่จะพัฒนาเซนเซอร์ให้ประชาชนทั่วไปเข้าถึงและได้รับประโยชน์ในวงกว้าง ดร.สุดเขตจึงทุ่มเทศึกษาวิจัยและพัฒนาเซนเซอร์อย่างต่อเนื่องมากว่า 10 ปี เพื่อให้ได้เซนเซอร์รูปแบบใหม่ๆ ในราคาถูกและใช้อุปกรณ์จากในประเทศ โดยเซนเซอร์ตัวแรกที่ ดร.สุดเขตพัฒนาขึ้นโดยใช้อุปกรณ์ชิ้นเล็กลง พกพาสะดวก และราคาถูก เป็นเซนเซอร์ตรวจวัดปริมาณโลหะหนักในอาหารและสิ่งแวดล้อม ซึ่งมีการต่อยอดนำไปตรวจวัดโลหะหนักในอาหารและสิ่งแวดล้อมในโรงงาน จากนั้นก็ได้พัฒนาเซนเซอร์ชนิดอื่นๆ ตามมา เช่น เซนเซอร์ตรวจวัดยาปฏิชีวนะ ยาฆ่าแมลงที่ตกค้าง และเซนเซอร์ที่ใช้ในทางการแพทย์ เป็นต้น
เซนเซอร์ตรวจวัดโลหะหนักในอาหารและสิ่งแวดล้อม
ด้วยความร่วมมือจากอาจารย์คณะวิทยาศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ และสถาบันวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพและวิศวกรรมพันธุศาสตร์ จุฬาฯ ดร.สุดเขต ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเซนเซอร์วิเคราะห์ทางเคมีชีวภาพและอาหารที่ใช้ตรวจวัดโละหนักและความสดใหม่ของอาหาร ตรวจวัดสารเคมีตกค้าง ยาปฏิชีวนะและยาฆ่าแมลง
“ผมนำองค์ความรู้ทางด้านเคมีและชีวภาพมาประยุกต์ใช้ในการติดตามการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและชีวภาพ เดิมการตรวจวัดต้องทำในห้องปฏิบัติการโดยผู้เชี่ยวชาญเท่านั้น แต่เซนเซอร์ที่พัฒนาขึ้นมาเป็นอุปกรณ์ฐานกระดาษ ซึ่งศาสตราจารย์ ดร.อรวรรณ ชัยลภากุล คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาฯพัฒนาขึ้นเป็นคนแรก ให้สามารถตรวจวัดโลหะหนักได้จากการเปลี่ยนแปลงของสีบนกระดาษเล็กๆ เพียงชิ้นเดียว นอกจากนี้เซนเซอร์ฐานกระดาษยังนำไปกำจัดได้ง่ายหลังใช้งาน ช่วยลดต้นทุนในการกำจัดขยะติดเชื้อได้เป็นอย่างดี”
ดร.สุดเขตเผยว่าขณะนี้เซนเซอร์ในการตรวจวัดโละหนักและความสดใหม่ของอาหาร ตรวจวัดสารเคมีตกค้าง ยาปฏิชีวนะและยาฆ่าแมลง อยู่ระหว่างการพัฒนาในห้องปฏิบัติการเพื่อให้ผู้บริโภคสามารถใช้เซนเซอร์ตรวจวัดได้ด้วยตนเอง โดยมีการพัฒนาเซนเซอร์ต้นแบบในตรวจวัดการปนเปื้อนของยาปฏิชีวนะในอาหารประเภทนม น้ำผึ้ง และนำไปให้เกษตรกรผู้เลี้ยงกุ้งกุลาดำในจังหวัดสุพรรณบุรีให้ ทดสอบยาปฏิชีวนะจากน้ำในบ่อเลี้ยงกุ้ง รวมถึงทดสอบโลหะหนักในแหล่งน้ำตามธรรมชาติด้วย ทั้งนี้ ดร.สุดเขต กล่าวเสริมว่า ผลการทดสอบเซนเซอร์มีความเที่ยงตรงเมื่อเทียบกับวิธีมาตรฐานที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน
เซนเซอร์สำหรับการแพทย์และตรวจวัดภูมิคุ้มกันโควิด-19
ในช่วงที่เกิดสถานการณ์การแพร่ระบาดของโรคโควิด-19 ใหม่ๆ ดร.สุดเขต ได้ริเริ่มวิจัยและพัฒนาเซนเซอร์ที่สามารถทดสอบภูมิคุ้มกันที่มีความไวและความจำเพาะต่อเชื้อโควิด-19 ซึ่งผลการทดสอบได้รับการยืนยันว่าสอดคล้องกับวิธีมาตรฐานที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ผลงานวิจัยดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์แล้ว นับเป็นงานวิจัยแรกของโลกที่ใช้เซนเซอร์ฐานกระดาษร่วมกับเคมีไฟฟ้าในการตรวจวัดภูมิคุ้มกันเชื้อโควิด-19 และได้นำไปใช้ในการตรวจวัดภูมิคุ้มกันของคนไข้ผู้ติดเชื้อโควิด-19 แล้ว
นอกจากนี้ ดร.สุดเขตยังได้พัฒนาเซนเซอร์สำหรับชุดตรวจการติดเชื้อโควิด-19 ด้วย ATK (Antigen Test Kit) ด้วย เนื่องจากชุดตรวจเดิมที่ใช้งานอยู่เป็นการตรวจวัดโดยดูจากแถบสีที่ปรากฏขึ้น แต่ในงานวิจัยจะพัฒนาเซนเซอร์ที่อ่านสัญญาณการตรวจพบเชื้อได้อย่างรวดเร็วด้วยการเห็นเป็นตัวเลข นอกจากการใช้งานเซนเซอร์ที่เกี่ยวกับโรคโควิด-19 แล้ว ดร.สุดเขต ยังพัฒนานำเซนเซอร์ไปใช้ในการเฝ้าระวังสาเหตุที่ทำให้เกิดโรคหรือความผิดปกติของร่างกาย เช่น ตรวจวัดระดับน้ำตาล คอเลสเตอรอล เป็นต้น
“เซนเซอร์ที่มีขายอยู่ทั่วไปอาศัยหลักการคือใช้เอนไซม์ในการทดสอบการเปลี่ยนแปลง ซึ่งมีข้อเสียคือเอนไซม์มีอายุการใช้งานสั้นมากเมื่อโดนความร้อน งานวิจัยที่ทำอยู่เป็นการพัฒนาคอเลสเตอรอลเซนเซอร์และกลูโคสเซนเซอร์โดยไม่ใช้เอนไซม์ เพื่อให้อายุการใช้งานนานขึ้น”
เคล็ดลับความสำเร็จของนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ ปี 2564
ดร.สุดเขต กล่าวว่าความสำเร็จต่างๆ มาจากความมุ่งมั่นในการทำงานอย่างจริงจังและความร่วมมือจากคณาจารย์ นิสิต และหน่วยงานต่างๆ ทั้งภาครัฐและเอกชน
“ขอให้ทำในสิ่งที่อยู่ตรงหน้าให้ดีที่สุด ถ้าเรามีความมุมานะก็สามารถแก้ปัญหาเอาชนะอุปสรรคไปได้” ดร.สุดเขตฝากข้อคิดในการทำงานวิจัย พร้อมเผยถึงเป้าหมายในอนาคตว่าจะนำเซนเซอร์ต่างๆ ที่พัฒนาขึ้นไปสู่เชิงพาณิชย์เพื่อให้ประชาชนได้ใช้งานจริง
หน่วยงานที่สนใจเรื่องเซนเซอร์หรือต้องการสนับสนุนการพัฒนาเซนเซอร์ สามารถติดต่อ ได้ที่สถาบันวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพและวิศวกรรมพันธุศาสตร์ จุฬาฯ โทร.0-2218-8078 หรืออีเมล[email protected]
ที่มา: ศูนย์สื่อสารองค์กร จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย