"แม่ฮ่องสอนไอทีวัลเล่ย์" โอกาสในการเข้าถึงเทคโนโลยีของเมืองสามหมอก การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารเป็นเครื่องมือในการสร้างโอกาสในการเข้าถึงการศึกษา เป็นอีกหนึ่งแนวทางที่สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดยศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) ร่วมกับหน่วยงานภาคีที่เกี่ยวข้องดำเนินการมาอย่างต่อเนื่องหลายสิบปีอย่างเช่น "โครงการแม่ฮ่องสอนไอทีวัลเล่ย์" โครงการที่ได้รับพระราชทานรางวัลโครงการดีเด่นของชาติ สาขาพัฒนาเศรษฐกิจ ประจำปี พ.ศ. 2558 ซึ่งเป็นโครงการที่เกิดขึ้นเพื่อส่งเสริมพัฒนาทักษะด้านคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยี สารสนเทศของนักเรียนและครูผู้สอนวิชาคอมพิวเตอร์ในจังหวัดแม่ฮ่องสอน พร้อมสร้างเครือข่ายและสร้างรายได้ให้แก่ประชาชนในพื้นที่ ซึ่งเรียกได้ว่าเป็นพื้นที่ที่ยากต่อการเข้าถึงการพัฒนาด้านต่าง ๆ เป็นอย่างมาก"เมืองหลังเขา 1,864 โค้ง" คือ คำจำกัดความที่แสดงให้เห็นถึงข้อจำกัดด้านภูมิประเทศที่เป็นเทือกเขาสลับซับซ้อน ทำให้ในอดีต เด็กและเยาวชนของจังหวัดแม่ฮ่องสอนขาดโอกาสในการเข้าถึงการศึกษาที่ดี ขณะที่ภาคธุรกิจก็ไม่สามารถสร้างงานในพื้นที่ได้อย่างยั่งยืนเนคเทค สวทช. จึงร่วมกับศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค สวทช.) และมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ริเริ่มการนำวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเข้าไปช่วย โดยเริ่มจากการสนับสนุนด้านไอทีให้แก่โรงเรียนมัธยมในจังหวัดแม่ฮ่องสอนมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2540 โดยเป็นโครงการที่จัดเป็นประจำทุกปีในชื่อว่า "งานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกับวิถีชีวิตเมืองสามหมอก" ต่อมาโครงการได้รับการจัดตั้งขึ้นอย่างเป็นทางการในปี พ.ศ. 2549 และเปลี่ยนชื่อเป็น "โครงการแม่ฮ่องสอนไอทีวัลเล่ย์" โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อดำเนินการภายใต้ แผนยุทธศาสตร์ 3 ด้านคือ สร้างคน เพื่อสนับสนุนและพัฒนาทักษะด้านคอมพิวเตอร์และไอทีของนักเรียนระดับมัธยมศึกษาและครูผู้สอนในจังหวัดแม่ฮ่องสอน สร้างงาน เพื่อให้เกิดการจ้างงานด้านการพัฒนาไอทีและเกิดร้ายได้ในท้องถิ่น และสร้างเครือข่าย เพื่อสร้างความตระหนักด้านคอมพิวเตอร์และไอที่ให้แก่ภาครัฐ เอกชน และประชาชนทั่วไป เพื่อให้เกิดการนำระบบไอทีไปใช้ดำเนินงานภายในหน่วยงานต่าง ๆในปี พ.ศ. 2550 โครงการแม่ฮ่องสอนไอที่วัลเล่ย์ได้รับการนำเสนอเข้าร่วมโครงการเฉลิมพระเกียรติ เพื่อต่อยอดพัฒนาการด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสารสนเทศในจังหวัดแม่ฮ่องสอนให้เข้มแข็งขึ้น ภายใต้ชื่อโครงการว่า "โครงการแม่ฮ่องสอนไอทีวัลเล่ย์เฉลิมพระเกียรติ เนื่องในโอกาสมหามงคล เฉลิมพระชนมพรรษา 80 พรรษา 5 ธันวาคม พ.ศ. 2550 ของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว"มีกิจกรรมและโครงการหลัก 5 โครงการ คือ โครงการพัฒนาทักษะคอมพิวเตอร์ของครูและนักเรียนระดับมัธยมศึกษา โครงการพัฒนาโครงงานวิทยาศาสตร์เมืองในหมอก โครงการส่งเสริมการใช้ Open source software และ e-Learning ใน จังหวัดแม่ฮ่องสอน โครงการนำร่องระบบเตือนภัยดินถล่ม และโครงการสื่อสัมพันธ์ ไทย-ญี่ปุ่น เฉลิมพระเกียรติฯ ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่างประเทศไทยกับประเทศญี่ปุ่นในการแลกเปลี่ยนวัฒนธรรมและความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโรงเรียนมัธยมระหว่าง 2 ประเทศผ่านสื่ออิเล็กทรอนิกส์และอินเทอร์เน็ตทั้งนี้โครงสร้างพื้นฐานทางด้านไอทีที่สนับสนุนโครงการแม่ฮ่องสอนไอทีวัลเล่ย์ ในระยะแรกนั้น เนื่องจากที่จังหวัดแม่ฮ่องสอน เส้นทางการเดินทางค่อนข้างยากลำบาก ใช้เวลาเดินทางนาน อินเทอร์เน็ตที่ใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างโรงเรียนและหน่วยงานราชการต่าง ๆ เนคเทค สวช. และหน่วยงานที่เกี่ยวข้องได้ใช้ไวแมกซ์ (WIMAX) ซึ่งเป็นการออกแบบโครงสร้างและอุปกรณ์แบบไร้สายที่ได้พัฒนามาจากไวไฟ (WiFi) มาใช้ในการติดต่อสื่อสาร เนื่องจากมีความเหมาะสมกับพื้นที่แม่ฮ่องสอน เพราะเสาต้นหนึ่งสามรถปล่อยสัญญาณรัศมีได้ไกล 10 กิโลเมตรที่ผ่านมามีการนำเทคโนโลยีไวแมกซ์ไปใช้ประโยชน์ทั้งด้านการเรียนการสอนผ่านระบบ e-Leaning และการลดอุปสรรคด้านการทำงานในพื้นที่ห่างไกล ได้แก่ การประชุมทางไกล Video conference เช่น ที่สถานีตำรวจภูธร จังหวัดแม่ฮ่องสอน ที่ในขณะนั้นได้รับการสนับสนุนจากเนคเทค สวทช. ในการใช้โปรแกรมระบบประชุมทางไกลผ่านจอภาพ สร้างความสะดวกและลดภาระการเดินทาง ทั้งการประชุมระหว่างสถานี ไปจนถึงการประชุมพิจารณาคดีผัดฟ้องและฝากขังระหว่างศาลกับสถานีตำรวจในพื้นที่ ซึ่งช่วยให้ประหยัดงบประมาณได้เป็นจำนวนมากแม้ปัจจุบันแม่ฮ่องสอนจะมีการพัฒนาเทคโนโลยีที่มีศักยภาพสูงขึ้นและครอบคลุมแล้วในหลายพื้นที่ แต่จากจุดเริ่มต้นของโครงการ "แม่ฮ่องสอนไอทีวัลเล่ย์" ซึ่งมีการดำเนินงานที่เข้มแข็งอย่างต่อเนื่อง ด้วยความร่วมมือทั้งจากภาครัฐภาคการศึกษา ภาคเอกชน รวมถึงหน่วยงานต่าง ๆ ในพื้นที่ ทำให้โครงการนี้สร้างโอกาสให้แก่เด็กและเยาวชนในการพัฒนาศักยภาพของตนเองโดยใช้ไอทีเป็นเครื่องมือ และมีหลาย ๆ คนที่สามารถชื่อมต่อตัวเองเข้าสู่ธุรกิจด้านไอทีทั้งในและนอกจังหวัดได้อย่างน่าภาคภูมิใจ สมดังเจตนารมณ์ของผู้ร่วมก่อตั้งโครงการในยุคบุกเบิกที่บอกว่า สิ่งที่โครงการนำมาให้ไม่ใช่คอมพิวเตอร์แต่เป็น "ความรู้และโอกาส"จึงนับได้ว่า โครงการ "เม่ฮ่องสอนไอทีวัลเล่ย์" เป็นต้นแบบของการใช้ไอทีในการสร้างคนและสร้างโอกาส ซึ่งช่วยแก้ปัญหาและสร้างงานในพื้นที่ได้อย่างยั่งยืนต่อไป

เทคโนโลยีสำหรับระบบเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำแบบปิด ระบบเลี้ยงสัตว์น้ำแบบปิด ไม่ว่าจะเป็นตู้แสดงสัตว์น้ำ หรือบ่อเลี้ยงสัตว์น้ำเศรษฐกิจ จำเป็นต้องมีระบบบำบัดเพื่อควบคุมคุณภาพน้ำในระบบให้เหมาะสมต่อการดำรงชีวิตของสัตว์น้ำ โดยทั่วไปจะใช้ถังตัวกรองชีวภาพไนตริฟิเคชัน (Nitrification biofilter) ทำหน้าที่กำจัดแอมโมเนียที่เป็นพิษสูง ด้วยการเปลี่ยนให้เป็นไนเตรตที่เป็นพิษต่ำกว่า ซึ่งสามารถยืดอายุการเปลี่ยนน้ำออกไปได้ อย่างไรก็ตามยังคงต้องมีการเปลี่ยนถ่ายน้ำอยู่บ่อยครั้ง เพราะเมื่อปริมาณไนเตรตสะสมมากขึ้นจะก่อให้เกิดความเครียดและกระทบต่อการเจริญพันธุ์ของสัตว์น้ำได้ทีมนักวิจัยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ได้พัฒนาระบบบำบัดไนเตรตแบบท่อยาว (Tubular Denitrification Reactor:TDNR) ขึ้น โดยใช้กระบวนการดีไนตริฟิเคชันในการกำจัดไนเตรตให้เปลี่ยนเป็นแก๊สไนโตรเจน สามารถใช้ได้ทั้งระบบน้ำจืดและน้ำทะเล และเมื่อใช้ร่วมกับระบบบำบัดตัวกรองชีวภาพไนตริฟิเคชัน (Nitrification) จะสามารถบำบัดของเสียไนโตรเจนในรูปแบบของแอมโมเนีย ไนไตรต์ และไนเตรตออกจากระบบบ่อเลี้ยงสัตว์น้ำได้อย่างสมบูรณ์ เหมาะกับระบบควบคุมโรคหรือไบโอซีเคียว (Biosecure) สำหรับการเลี้ยงพ่อแม่พันธุ์สัตว์น้ำและการผลิตลูกพันธุ์สัตว์น้ำที่ปลอดโรคงานวิจัยนี้หลังจากผ่านการทดสอบในห้องปฏิบัติการได้มีการถ่ายทอดเทคโนโลยีเพื่อการใช้งานจริงของระบบเลี้ยงสัตว์น้ำให้แก่บริษัทต่าง ๆ เช่นใช้กับตู้ปลาสวยงามขนาดใหญ่ ใช้ในระบบผลิตลูกปลาในบ่อความหนาแน่นสูงและใช้ติดตั้งในบ่อทดสอบอาหารสัตว์น้ำ ซึ่งสามารถช่วยยืดระยะเวลาการเปลี่ยนถ่ายน้ำในระบบเลี้ยงสัตว์น้ำแบบปิด ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายและแรงงาน นอกจากนี้ ทีมนักวิจัยไบโอเทคสวทช. ยังได้พัฒนาเทคโนโลยีระบบหมุนเวียนน้ำ (Recirculating Aquaculture System: RAS) เพื่อเลี้ยงสัตว์น้ำระบบปิด ช่วยลดปัญหาการขาดแคลนน้ำ และปัญหาทางด้านสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ ภายใต้แนวทาง “ยกกระชัง ขึ้นบก” โดยพัฒนาบ่อเลี้ยงสัตว์น้ำความหนาแน่นสูงเพื่อทดแทนการเลี้ยงปลาในกระชังที่มักจะได้รับความเสียหายจากภาวะมลพิษในแหล่งน้ำ ทำให้สามารถควบคุมสภาพแวดล้อมได้ ช่วยลดความเสี่ยงในการสูญเสียลูกปลา และช่วยเพิ่มผลผลิตในขณะที่ใช้พื้นที่น้อยลงมีการออกแบบและสร้างต้นแบบระบบถังบำบัด ซึ่งมีส่วนประกอบที่จำเป็นต่อการควบคุมคุณภาพน้ำ พร้อมปรับปรุงระบบให้มีความง่ายต่อการใช้งานและมีประสิทธิภาพที่ดี ผ่านการทดสอบใช้งานในสภาวะการทำงานจริง โดยจะหมุนเวียนน้ำจากบ่อปลา ออกมาบำบัดในถังตัวกรองชีวภาพไนตริฟิเคชัน (Nitrification biofilter) ก่อนที่จะนำน้ำกลับไปใช้เลี้ยงปลาโดยถังเลี้ยงปลามีขนาด 10,000 ลิตร (10 ตัน) สามารถผลิตปลานิลน้ำหนักตัวละ 1 กิโลกรัมได้ 350-400 ตัว คิดเป็นความหนาแน่นของปลา 35-40 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ระบบต้นแบบผ่านการทดสอบการใช้งานอย่างต่อเนื่อง พบว่าสามารถเลี้ยงปลานิลและปลากะพงขาวได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนถ่ายน้ำตลอดระยะเวลาการเลี้ยง ลดความเสียหายของผลผลิตปลาที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ ลดโอกาสติดเชื้อโรคจากภายนอก ส่งผลให้อัตราการรอดของปลาอยู่ในระดับที่ดีมากหรือประมาณ 90-100% ช่วยลดการใช้ยาและสารเคมี รวมถึงลดปัญหาการทิ้งน้ำเสียและการแพร่ระบาดของโรคสัตว์น้ำไปสู่สิ่งแวดล้อมภายนอก โดยปลาที่เลี้ยงมีคุณภาพเนื้อที่ไม่แตกต่างกับปลาที่เลี้ยงในระบบปกติทีมนักวิจัยไบโอเทค สวทช. ได้นำองค์ความรู้เกี่ยวกับระบบหมุนเวียนน้ำดังกล่าว มาต่อยอดพัฒนาร่วมกับทีมวิศวกรจากบริษัทพรีเมียร์ โพรดักส์ จำกัด (มหาชน) และบริษัทฟาร์มสตอรี่ จำกัด หรือป.เจริญฟาร์ม จังหวัดฉะเชิงเทราพัฒนาเป็น “ถังเลี้ยงปลานิลความหนาแน่นสูงระบบน้ำหมุนเวียน” ซึ่งมีการนำไปทดสอบใช้งานจริงที่ป.เจริญฟาร์มการทำงานของถังเลี้ยงปลานิลความหนาแน่นสูงระบบน้ำหมุนเวียน เริ่มจากการออกแบบตัวถังเลี้ยงปลา ให้มีพื้นที่ผิวต่อความลึกของน้ำที่เหมาะสมสำหรับการเลี้ยงลูกปลานิล โดยระบายน้ำเสียและตะกอนของเสียออกจากบ่อได้อย่างสมบูรณ์มีระบบเติมอากาศและการหมุนเวียนน้ำภายในถังเลี้ยงอย่างทั่วถึง เมื่อมีตะกอนขี้ปลาปลาตาย หรือปลาป่วย จะถูกดึงออกจากบ่อโดยอัตโนมัติ ผ่านทางท่อลำเลียงไปยังถังแยกปลาตายทำให้ผู้เลี้ยงสามารถติดตามจำนวนปลาที่ตาย และสามารถแยกปลาป่วยออกไปตรวจโรคเพื่อวางแผนการรักษาได้อย่างทันท่วงทีหลังจากนั้นน้ำจะลำเลียงไปยังระบบแยกตะกอน ก่อนที่จะถูกบำบัดในถังบำบัดระบบไนตริฟิเคชัน (Nitrification) ด้วยการเปลี่ยนแอมโมเนียเป็นไนไตรต์และไนเตรต แล้วจะเก็บในถังและนำไปหมุนเวียนใช้ในบ่อต่อไป โดยมีการหมุนเวียนน้ำกับระบบบำบัดตลอดเวลา ทำให้ไม่ต้องเปลี่ยนน้ำหรือเติมน้ำเพิ่มเข้าไปใหม่ช่วยลดการใช้น้ำถึง 95% สามารถดูแลบำรุงรักษาและล้างทำความสะอาดระบบทั้งหมด โดยใช้คนงานเพียงคนเดียวเท่านั้นถังเลี้ยงปลานิลฯ ดังกล่าว ยังได้รับการออกแบบให้เป็นระบบประหยัดพลังงานให้น้ำไหลตามแรงโน้มถ่วง ถังสามารถรองรับปลาได้กว่า 30 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตรซึ่งมากกว่าบ่อดิน 20-30 เท่า แต่ใช้พื้นที่ที่น้อยกว่าบ่อดินการพัฒนาถังเลี้ยงปลานิลความหนาแน่นสูงระบบน้ำหมุนเวียนนี้เป็นการพัฒนาอุตสาหกรรมการเลี้ยงปลาอย่างยั่งยืน สร้างทางเลือกใหม่ของผู้เลี้ยงปลากระชังและปลาในบ่อดิน นอกจากจะช่วยลดความเสี่ยง เรื่องของการจัดหาและควบคุมคุณภาพน้ำภายในบ่อเลี้ยงแล้วยังสามารถประยุกต์ไปใช้กับสัตว์น้ำชนิดอื่น เพื่อช่วยเพิ่มผลผลิตและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอีกด้วยดาวน์โหลดหนังสือฉบับเต็ม Open PDF Open e-Book

ชุดตรวจ HybridSure ทดสอบความบริสุทธิ์ของเมล็ดพันธุ์ลูกผสมเพิ่มขีดความสามารถในการส่งออกไทย ประเทศไทยเป็นแหล่งผลิตเมล็ดพันธุ์ลูกผสม (F1 hybrid seeds)ที่สำคัญของโลก เนื่องจากได้เปรียบด้านทำเลที่ตั้ง ความอุดมสมบูรณ์ของสภาพแวดล้อม และภูมิอากาศที่เหมาะสม ตลอดจนความพร้อมของโครงสร้างพื้นฐาน และที่สำคัญคือเกษตรกรไทยมีทักษะความชำนาญด้านการผลิตเมล็ดพันธุ์สูงที่ผ่านมาอุตสาหกรรมเมล็ดพันธุ์ได้เจริญเติบโตอย่างมาก โดยในแต่ละปีประเทศไทยส่งออกเมล็ดพันธุ์พืชมูลค่ากว่า 5,000 ล้านบาท ซึ่งการค้าเมล็ดพันธุ์ลูกผสมทั้งในและต่างประเทศจะมีข้อกำหนดหลักด้านคุณภาพ โดยระบุค่าความบริสุทธิ์ของเมล็ดพันธุ์ลูกผสมที่ส่งออกจำหน่ายจะต้องสูงกว่า 98%ดังนั้นการทดสอบเอกลักษณ์ของเมล็ดพันธุ์พืช จึงมีความจำเป็นต่อการยืนยันความบริสุทธิ์ของเมล็ดพันธุ์ลูกผสม ซึ่งจะส่งผลต่อราคาขายโดยตรงที่ผ่านมาบริษัทผลิตเมล็ดพันธุ์ลูกผสมยังตรวจสอบความบริสุทธิ์ของเมล็ดพันธุ์จากเกษตรกรผู้ผลิตด้วยวิธีการดั้งเดิม คือนำเมล็ดพันธุ์ไปปลูกในแปลงเพื่อตรวจสอบลักษณะทางกายภาพ ซึ่งใช้ระยะเวลานาน 3-6 เดือนและใช้แรงงานในการตรวจสอบสูง โดยเฉพาะในกรณีที่มีเมล็ดพันธุ์ที่ต้องการตรวจสอบปริมาณมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การทดสอบความบริสุทธิ์ของเมล็ดพันธุ์ด้วยเทคนิคการใช้เครื่องหมายโมเลกุลสนิป เริ่มได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นเนื่องจากในจีโนมพืชมีเครื่องหมายโมเลกุลสนิป อยู่เป็นจำนวนมาก ทีมนักวิจัยศูนย์โอมิกส์แห่งชาติ (NOC) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ได้พัฒนาชุดตรวจ “HybridSure” (ไฮบริดชัวร์) ขึ้นโดยประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเครื่องหมายดีเอ็นเอแบบลําดับเบสเดี่ยว (Single Nucleotide Polymorphism: SNP) หรือ “สนิป” เพื่อทดสอบเอกลักษณ์พันธุ์พืช ทำให้สามารถแยกความแตกต่างของสายพันธุ์ลูกผสมได้เป็นครั้งแรกในประเทศไทย ชุดตรวจ HybridSure ที่พัฒนาขึ้นนี้ได้รับการออกแบบโดยเฉพาะ ให้มีความจำเพาะกับสายพันธุ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศไทย จึงสามารถตรวจเอกลักษณ์และความบริสุทธิ์ของเมล็ดพันธุ์ลูกผสมที่ปลูกในประเทศไทยได้เกือบทุกสายพันธุ์เบื้องต้นได้พัฒนาชุดตรวจสำหรับพืชเศรษฐกิจของไทย เช่น พริก แตงกวาแตงโม แตงเทศ เมลอน และมะเขือเทศ เพื่อให้สามารถแยกความเป็นเอกลักษณ์ระหว่างสายพันธุ์ได้ โดยการทดสอบเอกลักษณ์ของเมล็ดพันธุ์พืช เริ่มจากการนำตัวอย่างสายพันธุ์พ่อและสายพันธุ์แม่ที่ใช้ในการผลิตลูกผสมมาวิเคราะห์ลําดับนิวคลีโอไทด์ของจีโนมิกดีเอ็นเอของตัวอย่างแต่ละพันธุ์ และค้นหาตําแหน่งของสนิปที่ครอบคลุมทั้งจีโนมด้วยวิธี Genotyping-by-sequencing (GBS) ซึ่งเทคโนโลยีนี้สามารถค้นหา และจีโนไทป์ได้ครั้งละหลายพันเครื่องหมาย สามารถแยกความเป็นเอกลักษณ์ระหว่างสายพันธุ์ได้ และนำมาใช้ในการยืนยันความบริสุทธิ์ของเมล็ดพันธุ์ได้เมื่อได้ตําแหน่งของสนิปที่มีความแตกต่างระหว่างสายพันธุ์พ่อกับแม่แล้วจึงนำไปทดสอบกับของตัวอย่างลูกผสมโดยใช้เทคนิค MassARRAY System ทำให้สามารถตรวจสอบความบริสุทธิ์ของเมล็ดพันธุ์ที่อาจมีการปนเปื้อนจากเมล็ดที่ไม่ใช่เมล็ดพันธุ์ลูกผสมได้ นอกจากนี้ ในการตรวจประเมินความบริสุทธิ์ ตั้งแต่การสกัดดีเอ็นเอไปจนถึงการวิเคราะห์ผลใช้เวลาไม่ถึง 1 วัน สามารถตรวจความบริสุทธิ์ของเมล็ดพันธุ์ปริมาณมากได้รวดเร็วกว่าวิธีดั้งเดิมที่ใช้เวลา 3-6 เดือน มีความแม่นยำสูง ใช้แรงงานน้อย และมีค่าใช้จ่ายที่ถูกกว่าวิธีดั้งเดิมนวัตกรรมนี้ได้สร้างศักยภาพในการตรวจสอบเอกลักษณ์และความบริสุทธิ์ของเมล็ดพันธุ์ขึ้นภายในประเทศไทย ช่วยอำนวยความสะดวกให้บริษัทผู้ผลิตเมล็ดพันธุ์ไทย สามารถตรวจสอบความบริสุทธิ์ของเมล็ดพันธุ์ลูกผสมก่อนส่งออกจำหน่ายได้อย่างรวดเร็วและเสียค่าใช้จ่ายในราคาที่ไม่สูงชุดตรวจ HybridSure ประสบความสำเร็จได้รับรางวัลชนะเลิศจากการนำเสนอผลงานในโครงการ Leaders in Innovation Fellowships Programme (LIF) ประจำปี พ.ศ. 2562 ซึ่งสนับสนุนโดย Newton Fundและ The Royal Academy of Engineering (RAEng) สหราชอาณาจักรและได้รับรางวัล The Most Fundable Innovation Award ในงานThe Asia Innovates Summit 2019 ซึ่งจัดขึ้นเมื่อเดือนตุลาคมพ.ศ. 2562 ณ กรุงกัวลาลัมเปอร์ ประเทศมาเลเซีย อีกด้วยดาวน์โหลดหนังสือฉบับเต็ม Open PDF Open e-Book

ชุดตรวจ “เดกซ์แทรน” ปนเปื้อนในการผลิตน้ำตาล สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) มุ่งเน้นการวิจัยและพัฒนาเพื่อแก้ปัญหาให้แก่อุตสาหกรรมอย่างครบวงจรตั้งแต่การผลิตวัตถุดิบในภาคการเกษตรไปจนถึงการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิตและเพิ่มมูลค่าผลิตภัณฑ์ปลายน้ำในโรงงานโดย “การพัฒนาชุดตรวจวิเคราะห์เดกซ์แทรน (Dextran) ปนเปื้อนในกระบวนการผลิตน้ำตาล” เป็นหนึ่งในผลงานของศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สวทช. ดำเนินงานวิจัยและพัฒนาขึ้น เพื่อตอบโจทย์ปัญหาของบริษัทผู้ผลิตน้ำตาลในระดับอุตสาหกรรม“เดกซ์แทรน” เป็นสารชีวโมเลกุลซึ่งเป็นพอลิเมอร์ของกลูโคสที่ปนเปื้อนในกระบวนการผลิตน้ำตาล หากพบว่ามีการปนเปื้อนของเดกซ์แทรน 1,000 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัมน้ำอ้อย จะทำให้เกิดการสูญเสียน้ำตาล 1.123 กิโลกรัมต่อตันอ้อยซึ่งปริมาณเดกซ์แทรนที่ปนเปื้อนจะสัมพันธ์กับปริมาณน้ำตาลที่สูญเสียไปในลักษณะสมการเชิงเส้น ทำให้โรงงานต้องสูญเสียผลผลิตน้ำตาลทรายและเป็นปัญหาสำคัญในอุตสาหกรรมการผลิตน้ำตาล ที่ส่งผลกระทบอย่างต่อเนื่องถึงผลกำไรของโรงงานอุตสาหกรรมและรายได้ของเกษตรกรผู้ปลูกอ้อย ตลอดจนเศรษฐกิจของประเทศโดยรวมนอกจากนี้ โมเลกุลของเดกซ์แทรนที่ปรากฏในน้ำอ้อยยังส่งผลต่อการอ่านค่า Pol (ร้อยละของน้ำตาลซูโครสที่วัดจากเครื่อง Polarimeter) ที่คลาดเคลื่อนเกินความเป็นจริง ส่งผลกระทบต่อการวางแผนควบคุมคุณภาพการผลิตโมเลกุลเดกซ์แทรนยังทำให้การเคี่ยวน้ำตาลยากขึ้นเกิดน้ำตาลตกค้างในกากน้ำตาลสูง อีกทั้งยังขัดขวางการโตของผลึกน้ำตาลและมีผลให้ผลึกน้ำตาลมีรูปร่างเรียวแหลมเกิดโอกาสในการสูญเสียจากการเก็บเกี่ยวน้ำตาลสูง การแก้ปัญหาหรือกำจัดโมเลกุลเดกซ์แทรนที่ปรากฏในน้ำอ้อยอย่างรวดเร็วตั้งแต่ระยะเริ่มต้นของกระบวนการผลิตจึงมีความสำคัญกับโรงงานน้ำตาลเป็นอย่างมาก วิธีทดสอบเพื่อวิเคราะห์ปริมาณเดกซ์แทรนในน้ำอ้อยของโรงงานน้ำตาลที่นิยมใช้เป็นการวิเคราะห์ปริมาณสสารในเชิงเคมีปฏิบัติ ซึ่งจะต้องทำในห้องปฏิบัติการและใช้เวลาในการวิเคราะห์ค่อนข้างมาก เพื่อให้ได้ข้อมูลที่มีความถูกต้องและแม่นยำทีมนักวิจัยห้องปฏิบัติการวินิจฉัยระดับนาโน กลุ่มวิจัยวัสดุตอบสนองและเซนเซอร์ระดับนาโนจากนาโนเทค สวทช. ได้พัฒนาชุดตรวจวิเคราะห์เดกซ์แทรน (Dextran) ปนเปื้อนในกระบวนการผลิตน้ำตาล ขึ้น โดยใช้หลักการ Competitive immunoassay ซึ่งเป็นการแย่งจับระหว่างเดกซ์แทรนที่ต้องการตรวจหาและเดกซ์แทรนที่เคลือบไว้บนแถบทดสอบกับอนุภาคนาโนทองคำที่ถูกเชื่อมต่อด้วยแอนติบอดีที่มีอยู่ในปริมาณจำกัด โดยใช้แอนติบอดีที่มีขายในท้องตลาดทำให้สามารถวิเคราะห์ปริมาณเดกซ์แทรนในรูปแบบชุดตรวจแบบรวดเร็ว มีค่าคัตออฟของชุดตรวจที่ 1,000 ppm/brixโดยมีค่าความไว ความจำเพาะ และความถูกต้องในการตรวจวัดมากกว่า 90%ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การทดสอบความบริสุทธิ์ของเมล็ดพันธุ์ด้วยเทคนิคการใช้เครื่องหมายโมเลกุลสนิป เริ่มได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นเนื่องจากในจีโนมพืชมีเครื่องหมายโมเลกุลสนิป อยู่เป็นจำนวนมาก ทีมนักวิจัยศูนย์โอมิกส์แห่งชาติ (NOC) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ได้พัฒนาชุดตรวจ “HybridSure” (ไฮบริดชัวร์) ขึ้นโดยประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเครื่องหมายดีเอ็นเอแบบลําดับเบสเดี่ยว (Single Nucleotide Polymorphism: SNP) หรือ “สนิป” เพื่อทดสอบเอกลักษณ์พันธุ์พืช ทำให้สามารถแยกความแตกต่างของสายพันธุ์ลูกผสมได้เป็นครั้งแรกในประเทศไทยแถมการใช้งานชุดตรวจยังทำได้ง่าย ไม่ต้องมีขั้นตอนการเตรียมตัวอย่างก่อนตรวจ วิเคราะห์ผลได้โดยสังเกตสีที่เกิดขึ้น สามารถรู้ผลได้รวดเร็ว ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือเพิ่มเติม และไม่ต้องมีผู้เชี่ยวชาญ ทำให้พนักงานในโรงงานผลิตน้ำตาลสามารถใช้งานได้อย่างสะดวก นาโนเทค สวทช. ได้มีการส่งมอบชุดตรวจวิเคราะห์เดกซ์แทรน (Dextran) ปนเปื้อนในกระบวนการผลิตน้ำตาลให้ผู้ประกอบการในอุตสาหกรรมน้ำตาลนำไปใช้ในการควบคุมคุณภาพการผลิตของโรงงานผลิตน้ำตาลอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ปี พ.ศ. 2555 ซึ่งสามารถช่วยลดการสูญเสียน้ำตาลในกระบวนการผลิต สร้างผลกระทบทางเศรษฐกิจกว่า 100 ล้านบาทต่อปีดาวน์โหลดหนังสือฉบับเต็ม Open PDF Open e-Book

การค้นหาจีโนมอ้อยความหวานสูง “อ้อย” เป็นพืชเขตร้อนที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจเป็นอย่างมากเนื่องจากเป็นแหล่งวัตถุดิบขนาดใหญ่ของการผลิตน้ำตาลและพลังงานชีวภาพ ซึ่งอ้อยเป็นแหล่งชีวมวล (Biomass) ขนาดใหญ่ที่สุดเมื่อเทียบกับพืชชนิดอื่น ๆแต่ด้วยข้อจำกัดด้านพื้นที่เพาะปลูกพืชเศรษฐกิจในประเทศ และมีการเก็บเกี่ยวเพียงปีละ 1 ครั้ง จึงจำเป็นต้องปรับปรุงพันธุ์อ้อยเพื่อให้ได้พันธุ์ที่มีผลผลิตอ้อยและน้ำตาลต่อพื้นที่สูง แต่วิธีการปรับปรุงพันธุ์ด้วยวิธีมาตรฐานแบบเดิมนั้นต้องใช้เวลาทดสอบและคัดเลือกพันธุ์นานถึง 10-12 ปี อีกทั้งยังใช้งบประมาณสูงและมีความแม่นยำต่ำทีมวิจัยจากศูนย์โอมิกส์แห่งชาติ (NOC) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) จึงนำองค์ความรู้ด้านการถอดรหัสพันธุกรรมจากจีโนมพืช ซึ่งเป็นความก้าวหน้าของเทคโนโลยีระดับโลกในขณะนั้นมาใช้ในการปรับปรุงพันธุ์อ้อยโดยนำเครื่องหมายโมเลกุล Marker Assisted Selection หรือ MAS มาใช้ในการคัดเลือกพันธุ์อ้อย เพื่อลดระยะเวลาการปรับปรุงพันธุ์ ซึ่งจะใช้เวลาในการคัดเลือกพันธุ์อ้อยที่ดีเพียง 6 ปี และมีความแม่นยำสูง อย่างไรก็ตามการใช้เทคนิค MAS นี้ยังมีข้อจำกัดสำหรับอ้อย ซึ่งเป็นพืชที่มีจำนวนโครโมโซมหลายชุด (Polyploid) และยังมีจำนวนโครโมโซมเพิ่มขึ้นหรือลดลงในบางโครโมโซม (Aneuploid)ทีมนักวิจัย สวทช. ร่วมมือกับบริษัทมิตรผลวิจัย พัฒนาอ้อยและน้ำตาลจำกัด ดำเนินงาน “โครงการปรับปรุงพันธุ์อ้อยแบบบูรณาการเพื่อเพิ่มผลผลิตน้ำตาล” เพื่อค้นหายีนที่เกี่ยวกับกระบวนการเมแทบอลิซึมของน้ำตาล ซึ่งเป็นตัวกำหนดความหวานในอ้อย และยีนที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบของผลผลิต โดยใช้เทคโนโลยีทรานสคริปโตมิกส์ (Transcriptomics) และโปรตีโอมิกส์ (Proteomics) ในการพัฒนาเครื่องหมายพันธุกรรมสำหรับคัดเลือกลักษณะความหวานยีนทั้งหมดที่ค้นหาได้ถูกนำมายืนยันความสัมพันธ์กับความหวานและองค์ประกอบผลผลิตโดยการวิเคราะห์ด้วยวิธี Association Mapping และใช้เทคโนโลยีชีวสถิติและสารสนเทศ (Biostatistics and bioinformatics) มาช่วยประมวลข้อมูลจีโนมอ้อยที่มีขนาดใหญ่และมีความซับซ้อน เพื่อค้นหารูปแบบแฮปโพลไทป์ (Haplotype) ของยีนที่เกี่ยวข้องกับลักษณะความหวานและองค์ประกอบผลผลิต และพัฒนาเป็นเครื่องหมายโมเลกุลที่สัมพันธ์กับยีนความหวาน ปัจจุบันได้ 3 เครื่องหมายโมเลกุลที่มีศักยภาพสัมพันธ์กับความหวาน คือ SEM358, ILP10 และ ILP82 ที่พัฒนาจาก Candidate gene ในการวิเคราะห์การแสดงออกของยีนในอ้อยที่สะสมน้ำตาลสูงเทียบกับอ้อยที่สะสมน้ำตาลต่ำเครื่องหมายโมเลกุลต่อลักษณะความหวานที่ได้ ทีมนักวิจัยฯ นำมาใช้ในการคัดเลือกพันธุ์อ้อยลูกผสมที่มีความหวานสูงร่วมกับการวิเคราะห์ลักษณะที่แสดงออกของลูกผสมทุกต้น เพื่อยืนยันถึงประสิทธิภาพของเครื่องหมายโมเลกุลที่ได้จากการดำเนินงานโครงการดังกล่าว ทำให้ได้ฐานข้อมูล Transcriptome ของอ้อย ซึ่งประกอบด้วยยีนมากกว่า 46,000 ทรานสคริปต์ ซึ่งใช้เป็น Reference transcript ในการวิเคราะห์การแสดงออกของยีน Transcript profiling และ Protein profiling พัฒนาออกมาเป็นเครื่องหมายโมเลกุลที่สัมพันธ์กับความหวาน ซึ่งได้มีการจดสิทธิบัตรแล้ว ทั้งเรื่อง “ชุดไพรเมอร์เครื่องหมายดีเอ็นเอที่มีความจำเพาะต่อเครื่องหมายยีนในวิถีเมแทบอลิซึมของน้ำตาลในอ้อย” และ “กระบวนการคัดเลือกสายพันธุ์อ้อยที่มีพันธุกรรมหวานโดยใช้ชุดไพรเมอร์เครื่องหมายดีเอ็นเอ”ฐานข้อมูลที่ได้นี้นอกจากจะทำให้ได้พันธุ์อ้อยที่มีศักยภาพจำนวน 9 สายพันธุ์ซึ่งมีสายพันธุ์ 14-1-772 และ 14-1-188 ได้รับการขึ้นทะเบียนพันธุ์ได้แก่ ภูเขียว 2 และภูเขียว 3 ตามลำดับแล้ว ยังนำไปใช้ประโยชน์ในพื้นที่กว่า 550 ไร่ในปี พ.ศ. 2563 และจะขยายผล 5,500 ไร่ในปี พ.ศ. 2564 แล้ว ยังมีองค์ความรู้ที่สำคัญในการค้นหายีนใหม่ในโครงการวิจัยในอนาคต เช่น ใช้สำหรับการค้นหายีนที่เกี่ยวข้องกับ Biomass productivity การแตกกอและการตอบสนองต่อภาวะแล้งนอกจากนี้ทีมนักวิจัยฯ ยังได้พัฒนาโปรแกรมการวิเคราะห์และประมวลภาพ Gel electrophoresisแล้ว ยังได้ยื่นจดสิทธิบัตร “การวิเคราะห์แถบภาพของอิเล็กโทรโฟรีซิสเจลด้วยเทคนิคการประมวลภาพ” ซึ่งมีประโยชน์ในการวิเคราะห์ภาพ Polyacrylamide gelให้สามารถทำได้ง่าย และแปลงข้อมูล Genotype profile เป็นข้อมูลดิจิทัลที่สามารถนำไปวิเคราะห์ทางสถิติได้อย่างง่าย โครงการนี้นอกจากจะได้อ้อยสายพันธุ์ดีแล้ว ยังได้แพลตฟอร์มเทคโนโลยีของการปรับปรุงพันธุ์อ้อยแบบบูรณาการ ซึ่งช่วยลดเวลาในการปรับปรุงพันธุ์อ้อยลง 50% จาก 10-12 ปี เหลือเพียง 6-7 ปีเพื่อเพิ่มผลผลิตและรายได้ของประเทศต่อไปดาวน์โหลดหนังสือฉบับเต็ม Open PDF Open e-Book

DDC-Care ติดตามและประเมินผู้ที่มีความเสี่ยงโควิด-19 จากการแพร่ระบาดของโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 หรือไวรัสโควิด-19 ที่ส่งผลกระทบทั่วโลก รวมถึงประเทศไทย ด้วยความร่วมมือในการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีต่าง ๆ ขึ้นมาอย่างเร่งด่วนช่วยรับมือวิกฤติการณ์ครั้งนี้เป็นจำนวนมาก โดยเฉพาะเทคโนโลยีที่ใช้ในการติดตาม เฝ้าระวัง กลุ่มเสี่ยง ที่เป็นส่วนหนึ่งในการป้องกันและควบคุมการแพร่ระบาดของโรค ทีมนักวิจัยจาก สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)โดย ศูนย์วิจัยเทคโนโลยีสิ่งอำนวยความสะดวกและเครื่องมือแพทย์ (เอ-เมด) และศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) ร่วมมือกับหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง พัฒนาแอปพลิเคชัน "DDC-Care" ระบบติดตามและประเมินผู้ที่มีความเสี่ยงต่อโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 ขึ้น ตั้งแต่เกิดการระบาดของโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 หรือ ไวรัสโควิด-19 ระลอกแรกในประเทศไทย ในช่วงต้นปี พ.ศ. 2563 เพื่อสนับสนุนการปฏิบัติงานของเจ้าหน้าที่ทางด้านสาธารณสุขในการประเมินสถานการณ์ เตรียมการเฝ้าระวัง ป้องกันและควบคุมการแพร่ระบาดของโรค รวมถึงการรักษาผู้ป่วยได้อย่างทันท่วงทีโดยการทำงานของระบบ "DDC-Care" แบ่งออกเป็น 3 แอปพลิเคชัน คือ1. DDC-Care REGISTRY: เว็บแอปพลิเคขันสำหรับลงทะเบียนใช้งานระบบผ่าน SMS หรือ QR Code ที่มีการยืนยันตัวตน ให้ลงทะเบียนได้เฉพาะผู้ที่เจ้าหน้าระบุเท่านั้น2. DDC-Care APP: แอปพลิเคชั่นบนโทรศัพท์เคลื่อนที่ หรืออุปกรณ์พกพาอื่น ๆ ที่สามารถดึงพิกัดผู้ใช้งานแบบอัตโนมัติผ่านระบบ GPS และแจ้งเตือนให้เจ้าหน้าที่สาธารณสุขทราบ เมื่อมีการออกนอกพื้นที่กักตัวที่ปักหมุดไว้เกินกว่าที่กำหนด นอกจากนี้แอปพลิเคชันจะประเมินความเสี่ยงของผู้ใช้งานพร้อมให้คำแนะนำตามเกณฑ์ของกรมควบคุมโรคแบบอัตนมัติ เมื่อผู้ใช้งานกรอกแบบคัดกรองสุขภาพตนเองรายวัน หากพบว่ามีความเสี่ยงสูงที่จะติดเชื้อโควิด-19 ระบบจะแนะนำให้ติดต่อเจ้าหน้าที่ พร้อมแสดงเลขหมายโทรศัพท์ซึ่งสามารถโทรฯ ออกผ่านแอปพลิเคชันได้ทันที โดยสามารถใช้งานได้ทั้งระบบปฏิบัติการ IOS และ Android รวมทั้งสามารถดาวน์โหลดผ่าน Huawei AppGallery (สำหรับเครื่อง Huawei ที่ไม่มี Google PlayStore) รองรับ 4 ภาษา คือ ไทย อังกฤษ จีน และพม่า รายละเอียดเพิ่มเติมดูได้จากเว็บไชต์ https://ddc-care.com/และ 3. DDC-Care DASHBOARD: เว็บแอปพลิเคชันสนับสนุนการติดตามสุขภาพและการกักตัวของกลุ่มเสี่ยงแบบเรียลไทม์ (Real-time) ในรูปแผนที่แสดงตำแหน่งที่อยู่ของกลุ่มเสี่ยงในภาพรวม พร้อมสถานะแสดงระดับความเสี่ยงการออกนอกที่พัก และการปิด GPS ตารางแสดงข้อมูลสุขภาพในระยะเวลา 14 วันของกลุ่มสี่ยงแต่ละราย แผนที่แสดงประวัติการเดินทาง และตำแหน่งที่อยู่ปัจจุบันของกลุ่มเสี่ยงรายคน โดยเจ้าหน้าที่สามารถเรียกดูข้อมูลของกลุ่มเสี่ยงตามสิทธิ์ที่ได้รับมอบหมาย  ในช่วงการระบาดของไวรัสโควิด-19 ระลอกแรกเมื่อต้นปี พ.ศ. 2563 กรมควบคุมโรคได้นำร่องใช้งานระบบ DDC-Care กับกลุ่มผู้ที่มีความเสี่ยงต่อการติดเชื้อที่สถาบันบำราศนราดูรเป็นแห่งแรก จากนั้นได้ขยายการใช้งานไปยังโรงพยาบาลและศูนย์สุขภาพมากกว่า 60 แห่ง สำนักงานป้องกันและควบคุมโรค สำนักงานสาธารณสุขจังหวัดและอำเภอมากกว่า 20 แห่งทีมนักวิจัยฯ ได้มีการปรับปรุงและพัฒนาระบบ DDC-Care อย่างต่อเนื่อง และได้นำมาใช้ในการสนับสนุนการปฏิบัติงานของเจ้าหน้าที่สาธารณสุขในการติดตามการกักตัวของผู้ที่มีความเสี่ยงต่อการติดเชื้อโควิด-19 ระลอกใหม่ช่วงปลายปี พ.ศ. 2563 ทั้งผู้ที่ต้องกักตัวที่บ้าน (Home quarantine) และกลุ่มพนักงานโรงงานในจังหวัดสมุทรสาครที่มีการกักตัวในรูปแบบ Bubble and Seal คือยอมให้มีการเดินทางระหว่างบ้านและโรงงานเท่านั้นนอกจากนี้ระบบ DDC-Care ยังได้การนำไปใช้สำหรับการติดตามและเฝ้าระวังกลุ่มเสี่ยงที่ไม่ต้องกักตัวที่บ้าน เช่น คนขับรถบรรทุกที่รับส่งของจากชายแดน ช่วยให้เจ้าหน้าที่สามารถทราบการเดินทางและสุขภาพของกลุ่มเสี่ยงได้ตลอดเวลาอีกด้วย ด้วยความความโดดเด่นของงานวิจัยที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้จริง และพร้อมรับมือกับสถานการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างเร่งด่วน ทำให้ระบบ "DDC-Care" ได้รับการคัดเลือกให้ได้รับรางวัล "ผลงานวิจัยและนวัตกรรมดีเด่นตอบรับชีวิตวิถีใหม่และการปรับตัวอันเนื่องมาจากภาวะวิกฤตโควิด-19" จากกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์วิจัยและนวัตกรรม (อว.)ดาวน์โหลดหนังสือฉบับเต็ม Open PDF Open e-Book

ฟลาวมันสำปะหลังไร้กลูเตนแปรรูปพืชมีพิษ สู่นวัตกรรมอาหาร นอกจากข้าว ยางพารา อ้อย และ “มันสำปะหลัง” ก็ถือเป็นพืชเศรษฐกิจหลักที่สำคัญของประเทศ โดยในปี พ.ศ. 2562 ประเทศไทยเป็นประเทศผู้ส่งออกผลผลิตมันสำปะหลังรายใหญ่ที่สุดของโลกมีส่วนแบ่งตลาดมากกว่า 68% โดยผลิตภัณฑ์จากมันสำปะหลังเป็นสินค้าส่งออกไปจำหน่ายยังต่างประเทศในรูปแบบต่าง ๆ ซึ่งสามารถทำรายได้เข้าประเทศปีละหลายหมื่นล้านบาทอุตสาหกรรมมันสำปะหลังจึงเกี่ยวโยงทั้งกลุ่มเกษตรผู้ปลูกมันประมาณ 3 ล้านคน และมีโรงงานผลิตภัณฑ์จากมันสำปะหลังกระจายอยู่ทั่วประเทศ ด้วยปัญหาหลักของอุตสาหกรรมมันสำปะหลังไทยอยู่ที่ต้นทุนการผลิตที่ยังสูงอยู่ ตั้งแต่ขั้นการผลิตวัตถุดิบ ซึ่งมันสำปะหลังจะมีโรคอุบัติใหม่ที่กระทบต่อการเพาะปลูก ขณะที่ผลิตภัณฑ์แปรรูปยังมีกระบวนการผลิตที่มีต้นทุนสูง และส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและชุมชน โดยเฉพาะเรื่องของน้ำเสียที่มีกลิ่นเหม็นที่ผ่านมา สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) ได้มีความร่วมมือกับหน่วยงานที่เกี่ยวข้องวิจัยและพัฒนาเพื่อตอบโจทย์อุตสาหกรรมมันสำปะหลัง ทั้งแก้ปัญหาการแพร่ระบาดของโรคใบด่างมันสำปะหลัง ด้วยการพัฒนา “น้ำยาสำหรับตรวจสอบไวรัสใบด่างมันสำปะหลัง” โดยใช้เทคนิคอิไลซ่า (ELISA) ซึ่งมีความแม่นยำสูงและมีราคาถูกกว่าการนำเข้าหลายเท่าตัว ส่วนปัญหาน้ำเสียจากโรงงานผลิตภัณฑ์จากมันสำปะหลัง ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อสิ่งแวดล้อม ไบโอเทค สวทช. ได้ร่วมมือกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี พัฒนา “ระบบบำบัดน้ำเสียและผลิตก๊าซชีวภาพแบบตรึงฟิล์มสำหรับโรงงานผลิตแป้งมันสำปะหลัง” ซึ่งมีการถ่ายทอดเทคโนโลยีให้โรงงานต่าง ๆ ได้นำไปใช้งาน พบว่านอกจากจะสามารถกำจัดกลิ่นเหม็นได้แล้วยังได้เป็นพลังงานหรือก๊าซชีวภาพกลับคืนมาอีกด้วย สำหรับปัญหาผลิตภัณฑ์แปรรูปจากมันสำปะหลังที่ยังมีต้นทุนในการผลิตสูงโดยเฉพาะการผลิตฟลาวมันสำปะหลังสำหรับใช้ในผลิตภัณฑ์อาหาร ซึ่งควรใช้มันสำปะหลังชนิดหวานเนื่องจากมีปริมาณไซยาไนด์ต่ำ แต่เนื่องจากมันสำปะหลังชนิดหวานมีปริมาณการปลูกน้อยและราคาสูงกว่ามันชนิดขม ทำให้ต้นทุนการผลิตมีราคาสูง ขณะที่การผลิตฟลาวมันสำปะหลังจากมันสำปะหลังชนิดขมที่มีปริมาณไซยาไนด์สูง แม้จะมีข้อได้เปรียบเรื่องราคาวัตถุดิบที่ต่ำกว่า เพราะมีการเพาะปลูกเป็นจำนวนมาก แต่ก็ยังมีข้อจำกัดคือ จำเป็นต้องมีกระบวนการผลิตที่ช่วยลดปริมาณไซยาไนด์ให้ปลอดภัยต่อการนำไปบริโภค ซึ่ง FAO/WHO กำหนดไว้ไม่เกิน 10 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัมน้ำหนักแห้ง ปัจจุบันการผลิตฟลาวมันสำปะหลังจากมันสำปะหลังชนิดขมจึงเป็นการผลิตในระดับครัวเรือน ที่ใช้แรงงานในการปอกเปลือกมันสำปะหลังที่มีปริมาณไซยาไนด์สูงออกก่อนนำมาผลิต ทำให้ต้นทุนในการผลิตยังคงสูงอยู่หน่วยปฏิบัติการเทคโนโลยีแปรรูปมันสำปะหลังและแป้ง ไบโอเทค สวทช. จึงร่วมกับสถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตผลทางการเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร (KAPI) มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ พัฒนากระบวนการผลิตฟลาวมันสำปะหลังในระดับอุตสาหกรรมจากมันสำปะหลังชนิดขมที่มีปริมาณไซยาไนด์สูง โดยใช้เครื่องจักรกลมาช่วยในการผลิต (Mechanisation process) โดยประยุกต์จากกระบวนการผลิตแป้งมันสำปะหลัง จนสามารถผลิตฟลาวมันสำปะหลังที่มีปริมาณไซยาไนด์ต่ำและปลอดภัยต่อการบริโภคในระดับอุตสาหกรรมได้สำเร็จ ฟลาวมันสำปะหลังที่ผลิตได้นี้ นอกจากมีคุณค่าสารอาหารเทียบเท่าฟลาวสาลีแล้ว ยังสามารถควบคุมคุณภาพด้านความหนืดให้มีคุณสมบัติที่ค่อนข้างสม่ำเสมอได้ จึงมีศักยภาพในการนำไปเป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมอาหารทั้งอุตสาหกรรมแป้งประกอบอาหาร สามารถทดแทนแป้งสาลีที่นำเข้าจากต่างประเทศปีละกว่า 1,500 ล้านบาทนอกจากนี้ คุณสมบัติของฟลาวมันสำปะหลังที่ผลิตได้ยังปราศจากกลูเตนเหมาะที่จะนำไปพัฒนาผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ที่มีมูลค่าสูงสำหรับผู้บริโภคที่แพ้แป้งสาลีและผู้ป่วยที่เป็นโรคซีลิแอคที่เกิดจากกลูเตน ซึ่งเป็นโปรตีนที่พบในข้าวสาลีอีกด้วยปัจจุบันไบโอเทค สวทช. ได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตฟลาวมันสำปะหลังในระดับอุตสาหกรรมให้แก่บริษัทชอไชยวัฒน์อุตสาหกรรมจำกัด ผลิตจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ โดยใช้เครื่องหมายการค้าว่า“ซาว่า (SAVA) แป้งเอนกประสงค์ไร้กลูเตน” ซึ่งนับเป็นผู้ผลิตฟลาวแป้งมันสำปะหลังรายแรกในประเทศไทยดาวน์โหลดหนังสือฉบับเต็ม Open PDF Open e-Book

Girm Zaber UV-C Sterilizer อุปกรณ์ฆ่าเชื้อโรคด้วยแสงยูวี-ซี ในยามที่บุคลากรทางการแพทย์ต้องรับมือกับการแพร่ระบาดของไวรัสโควิด-19 อย่างหนัก หลายประเทศได้นำ "หุ่นยนต์" มาเป็นตัวช่วยไม่เว้นแม้แต่ประเทศไทย ที่มีการใช้ระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติปล่อยรังสีUV-C ฆ่าเชื้อโรคในพื้นที่ต่าง ๆ รวมทั้งโควิด-19 โดยไม่ทำให้ผู้ปฏิบัติงานได้รับอันตรายจากรังสี ซึ่งมีผลต่อผิวหนังและเยื่อบุตา ศูนย์เทคโนโลยีเพื่อความมั่นคงของประเทศและการประยุกต์เชิงพาณิชย์ (NSD) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ร่วมกับ สถาบันวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพและวิศวกรรมพันธุศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย พัฒนาและทดสอบ "นวัตกรรมอุปกรณ์ฆ่าเชื้อโรคด้วยแสงยูวี" (Girm Zaber) ซึ่งมีทั้งวุ่นที่เป็น Station และหุ่นยนต์ทำหน้าที่ฆ่าเชื้อก่อโรคโควิด-19 ด้วยแสงยูวี-ซี (UV-C) สามารถเข้าถึงการฆ่าเชื้อโรคในพื้นที่เฉพาะและจุดเสี่ยงโรคต่าง ๆ ได้ดี "Girm Zaber Robot" ที่พัฒนาขึ้นนี้ ประกอบด้วยหลอดยูวี-ซี (UV-C) ขนาดพลังงานรวม 300 วัตต์ พร้อมชุดควบคุมไฟ มีความพิเศษตรงที่สามารถบังคับให้ขับเคลื่อนไปยังจุดต่าง ๆ ควบคุมผ่านโปรแกรมบนแอนดรอยด์แอปพลิเคชันเพื่อสั่งการให้หุ่นยนต์เดินหน้า ถอยหลัง เลี้ยวซ้าย เลี้ยวขวา และหมุนตัวแบบ 360 องศา เพื่อประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อโรคแบบเข้าถึงในทุกสภาพพื้นที่ สำหรับ "รังสีอัลตราไวโอเล็ตหรือแสง UV" เป็นสเปกตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วง 10 นาโนเมตร ถึง 400 นาโนเมตร ซึ่งมีความถี่ที่สูงกว่าที่ตาเรามองเห็นได้ โดย Gim Zaber Robot นี้ ใช้แสงยูวี-ชี มีความยาวคลื่นอยู่ในย่านความถี่ประมาณ 254 นาโนเมตร เป็นแสงยูวีที่มีประสิทธิภาพสูงในการกำจัดสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก หรือเชื้อโรคต่าง โดยเฉพาะความยาวคลื่นนี้ แสงยูวีจะทำลายดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก เช่น ไวรัส แบคที่เรีย เชื้อรา และเชื้อโรคชนิดต่าง ๆ รวมทั้งหยุดยั้งประสิทธิภาพในการแพร่พันธุ์และฆ่าพาหะของเชื้อโรคเหล่านี้ได้ อย่างไรก็ตามอุปกรณ์ Girm Zaber ที่ทำหน้าที่ฆ่าเชื้อโรคด้วยแสงยูวีนั้น เหมาะสำหรับการใช้งานในพื้นที่ต่าง ๆ ในช่วงเวลาที่ไม่มีคนอยู่ เพราะการใช้แสงยูวี แม้ว่าจะสามารถฆ่าเชื้อโรคได้ดี แต่หากนำไปใช้ไม่ถูกวิธีอาจเป็นอันตรายต่อคนที่สัมผัส ซึ่งจะมีผลต่อผิวหนังและเยื่อบุตาได้นอกจากนี้ ทีมนักวิจัยฯ ได้พัฒนาระบบอัตโนมัติที่ควบคุมให้เคลื่อนที่ไปทำความสะอาดในจุดที่เสี่ยงแทนคน โดยเครื่องดังกล่าวสามารถฆ่าเชื้อในจุดต่าง ๆ จุดละประมาณ 15-30 นาทีฆ่าเชื้อโรคได้ในรัศมีโดยรอบ 1-2 เมตรข้อดีของหุ่นยนต์ฆ่าเชื้อคือ ประหยัดน้ำยาฆ่าเชื้อโรคที่อาจมีการขาดแคลน ลดการตกค้างหรือปนเปื้อนของสารเคมีและน้ำยาฆ่าเชื้อ เหมาะสำหรับใช้งานฆ่าเชื้อในพื้นที่ต่าง ๆ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ไม่สามารถโดนน้ำ หรือน้ำยาเคมีได้และสามารถฆ่าเชื้อละอองฝอยที่ลอยในอากาศได้ อุปกรณ์ดังกล่าวผ่านการทดสอบประสิทธิภาพจากสถาบันวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพและวิศวกรรมพันธุศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และผ่านการทดสอบมาตรฐาน Lighting (มอก. 1955/EN55015) จากศูนย์ทดสอบผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (PTEC) สวทช.ปัจจุบันนวัตกรรมนี้นอกจากจะมีการทดสอบใช้งานจริงที่โรงพยาบาลสนามจุฬาลงกรณ์แล้ว สวทช. ยังได้สนับสนุนเครื่อง Girm Zaber UV-C ให้กับสำนักงานป้องกันควบคุมโรคที่ 2 จังหวัดตากและโรงพยาบาลจังหวัดสมุทรสาคร นอกจากนี้ยังมีหน่วยงานที่เลือกนวัตกรรมนี้ไปใช้แล้วได้แก่ ศูนย์แสดงสินค้าและการประชุมอิมแพ็คเมืองทองธานี ศูนย์สัตว์ทดลอง คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และโรงพยาบาลระยองดาวน์โหลดหนังสือฉบับเต็ม Open PDF Open e-Book

ชุดตรวจโควิด-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสี สถานการณ์โรคโควิด-19 เป็นโรคอุบัติใหม่ที่แพร่ระบาดไปทั่วโลกอย่างรวดเร็ว และคร่าชีวิตผู้คนเป็นจำนวนมาก การรับมือกับการระบาดของโรคนอกจากการเดินหน้าผลิตวัคซีนเพื่อใช้ในการป้องกันแล้วการพัฒนาเทคโนโลยีในการตรวจคัดกรองที่มีประสิทธิภาพและรวดเร็ว ก็เป็นอีกหนึ่งมาตรการเชิงรุกที่จะช่วยลดการระบาดของโรคโควิด-19 ได้ ทีมนักวิจัยเทคโนโลยีวิศวกรรมชีวภาพและการตรวจวัด ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ร่วมมือกับคณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล พัฒนา "ชุดตรวจโรคโควิด-19ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียว" COXY-AMP เพื่อนำมาเป็นทางเลือกในการคัดกรองแยกเฉพาะตัวอย่างที่น่าสงสัยก่อนส่งไปตรวจโดยใช้วิธี RT-PCR ซึ่งจะช่วยลดค่าใช้จ่ายของภาครัฐจากเดิมที่ต้องส่งตรวจทุกตัวอย่างด้วยวิธี RT-PCR ซึ่งมีราคาแพงเทคนิคแลมป์ (Loop-mediated isothermal amplification: LAMP) คือเทคนิคตรวจหาสารพันธุกรรมของตัวเชื้อ เช่นเดียวกับเทคนิค PCR และ RT-PCR สามารถเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมทั้ง DNA และ RNA ที่อุณหภูมิในช่วง 60-65 องศาเซลเซียส สามารถเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมได้ถึง 1,000 ล้าน (10 ยกกำลัง 9) เท่า ภายในเวลา 1 ชั่วโมง มีความไวในการตรวจวัดสูงขั้นตอนการตรวจไม่ยุ่งยาก ใช้งานง่ย และใช้เครื่องมือราคาไม่แพง เทคนิคแลมป์ได้รับการนำมาพัฒนาและประยุกต์ใช้ในกรตรวจหาเชื้อในผู้ป่วย หรือผู้ที่สงสัยว่ามีการติดเชื้อไวรัสและแบคที่เรียอย่างต่อเนื่อง สำหรับชุดตรวจโรคโควิด-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียวที่ทีมนักวิจัยฯ พัฒนาขึ้นนี้ เป็นการพัฒนาการตรวจหาสารพันธุกรรมของเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 ที่เป็นสาเหตุของโรคโควิด-19 โดยนำเอาเทคนิคแลมป์มาใช้ร่วมกับสีบ่งชี้ปฏิกิริยา xyleno Orange: X0 เพื่อให้อ่านผลด้วยตาเปล่าได้ โดยสังเกตจากสีที่เปลี่ยนไป เมื่อมีการเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมของไวรัส SARS-CoV-2 ด้วยเทคนิคแลมป์ในหลอดทดสอบ หากสารตัวอย่างที่ส่งตรวจมีการติดเชื้อ SARS-CoV-2 สีของสารละลายจะเปลี่ยนจากสีม่วงเป็นสีเหลือง แต่ถ้าไม่มีการติดเชื้อสีของสารละลายจะยังคงเป็นสีม่วง เทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียวนี้ มีความไวจำเพาะและความแม่นยำสูงมีขั้นตอนการตรวจไม่ยุ่งยาก ใช้งานง่ยไม่ต้องใช้เครื่องมือราคาแพง เป็นงานขั้นตอนเดียวที่ไม่ยุ่งยาก และใช้เวลาทตสอบเพียง 75 นาที ซึ่งได้ผลเร็วกว่า RT-PCR ถึง 2 เท่า สามารถอ่านผลได้ด้วยตาเปล่าไม่ต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญ ขณะที่อุปกรณ์ที่ใช้ในการตรวจมีราคาเพียง 10,000 บาท ถูกกว่า RT-PCR ถึง 100 เท่า เพราะเครื่องตรวจ RT-PCR มีราคาตั้งแต่ 600,000-1,000,000 บาท ต้นทุนน้ำยาที่ใช้สำหรับแลมป์ต่ำกว่าน้ำยาที่ใช้กับ RT-PCR ถึง 3 เท่า และเมื่อคำนวณต้นทุนราคาแล้ว ชุดตรวจโรคโควิด-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียวที่ทีมนักวิจัยไบโอเทค สวทช. ร่วมมือกับมหาวิทยาลัยมหิดล พัฒนาขึ้นนี้มีราคาถูกกว่าชุดตรวจแลมป์นำเข้าถึง 1.5 เท่าอีกด้วย ผ่านการทดสอบทางเทคนิคจากกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์กระทรวงสาธารณสุข และได้รับการรับรองจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (อย.) เรียบร้อยแล้ว นอกจากนี้ยังมีบริษัทเอกชนแสดงความสนใจที่จะขอรับถ่ายทอดเทคโนโลยีแล้วการที่นักวิจัยไทยสามารถพัฒนาชุดตรวจโรคโควิด-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียวได้สำเร็จ นอกจากจะช่วยประหยัดงบประมาณในการนำเข้าชุดตรวจจากต่างประเทศได้เป็นจำนวนมากแล้ว ยังได้มาตรฐาน มีความแม่นยำ ช่วยสร้างความมั่นใจให้กับงานด้านการแพทย์และสาธารณสุขของประเทศพร้อมทั้งสนับสนุนมาตรการคัดกรองผู้ติดเชื้อเชิงรุกได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ดาวน์โหลดหนังสือฉบับเต็ม Open PDF Open e-Book

ชุดสกัดอาร์เอ็นเอ ไวรัส SARS-CoV-2 อย่างง่าย การตรวจคัดกรองผู้ป่วยติดเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่(SARS-CoV-2) หรือโรคโควิด-19 ปัจจุบันยังนิยมใช้เทคนิคReal-time RT-PCR ซึ่งเป็นการตรวจมาตรฐานสูงสุด(Goldstandard test) หรือการตรวจวินิจฉัยทางการแพทย์ที่ดีที่สุดภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสม แต่ในการตรวจด้วยวิธีดังกล่าว จำเป็นต้องอาศัยการสกัดสารพันธุกรรมหรืออาร์เอ็นเอ (Ribonucleic acid, RNA) ของไวรัส SARS-CoV-2 ซึ่งมีข้อจำกัดคือ ต้องใช้เครื่องสกัดสารพันธุกรรมอัตโนมัติ (Automated) และใช้น้ำยาสกัดสารพันธุกรรมที่ต้องนำเข้าจากต่างประเทศ ซึ่งมีราคาตั้งแต่ 120-300 บาท ทำให้การตรวจคัดกรองโรคในสถานการณ์ที่มีการแพร่ระบาดของโรคเป็นจำนวนมาก มีค่าใช้จ่ายที่สูงมากขึ้น เพื่อช่วยลดค่าใช้จ่ายจากการนำเข้าชุดสกัดอาร์เอ็นเอจากต่างประเทศ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดยทีมนักวิจัยจากศูนย์โอมิกส์แห่งชาติ (NOC) ร่วมมือกับมหาวิทยาลัยมหิดล คิดค้นและพัฒนา "วิธีสกัดอาร์เอ็นเอ (RNA) ของเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ (SARS-CoV-2) จากตัวอย่างแบบง่าย" ขึ้น โดยใช้อนุภาคแม่เหล็ก (Magnetic bead) จับกับสารพันธุกรรมอาร์เอ็นเอของไวรัส ซึ่งอาร์เอ็นเอของเชื้อไวรัสที่สกัดได้มีความบริสุทธิ์สูง สามารถนำไปตรวจวิเคราะห์ด้วยวิธี RT-PCR หรือ LAMP ต่อได้ทั้งนี้วิธีการสกัดที่พัฒนาขึ้น ถือเป็นวิธีที่ง่ายสามารถใช้งานกับสารเคมีและอุปกรณ์ที่มีอยู่ในห้องปฏิบัติการด้านพันธุกรรม ซึ่งทีมนักวิจัยฯ ได้มีการนำไปทดสอบใช้งานจริงกับตัวอย่างตรวจของคณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล และกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์แล้ว พบว่าให้ผลไม่แตกต่างจากการใช้ชุดสกัดที่นำเข้าจากต่างประเทศ ที่สำคัญวิธีสกัดอาร์เอ็นเอนี้ สามารถนำไปใช้ได้กับไวรัสที่มีสารพันธุกรรมเป็นอาร์เอ็นเอได้ทุกชนิด ไม่จำกัดเพียงไวรัสก่อโรคโควิด-19 เท่านั้น แต่ยังรวมถึงไวรัสก่อโรคในพืช สัตว์ และมนุษย์การพัฒนา "วิธีสกัดอาร์เอ็นเอ (RNA) ของเชื้อไวรัสจากตัวอย่างแบบง่าย" จึงถือเป็นจุดแข็งของประเทศที่จะช่วยสนับสนุนความมั่นคงด้านสุขภาพ ช่วยลดค่าใช้จ่ายจากการนำเข้าชุดสกัดและช่วยให้ประเทศมีความพร้อมในการรับมือต่อการระบาดของโรคอุบัติใหม่ในอนาคตอีกด้วยดาวน์โหลดหนังสือฉบับเต็ม Open PDF Open e-Book

วัคซีนโควิด-19 สร้างสมองค์ความรู้สู่ความมั่นคงด้านสุขภาพ นับตั้งแต่เดือนมกราคม ปี พ.ศ. 2563 ที่พบผู้ป่วยโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 หรือโควิด-19 ยืนยันในประเทศไทย เป็นรายแรกนอกประเทศจีน ประเทศไทยต้องรับมือการแพร่ระบาดของโควิด-19 ซึ่งทุกหน่วยงานต่างระดมสรรพกำลัง ทั้งด้านบุคลากรทางการแพทย์และอุปกรณ์ต่างๆ รวมถึงเร่งพัฒนาระบบการป้องกันและรักษาโรคอุบัติใหม่ดังกล่าว เช่นเดียวกับหน่วยงานวิจัยระดับประเทศ อย่างสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ที่พร้อมสนับสนุนประเทศไทยอย่างเต็มที่ในการวิจัย พัฒนา และประยุกต์ใช้องค์ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สร้างนวัตกรรมในการรับมือกับการแพร่ระบาดที่เกิดขึ้นอย่างเร่งด่วนและเป็นการเตรียมความพร้อมในการรับมือกับโรคอุบัติใหม่ที่อาจจะเกิดขึ้นในอนาคต"โรคโควิด-19 " สิ่งที่สำคัญและเป็นความหวังอันดับต้น ๆ ของการหยุดยั้งการแพร่ระบาดในขณะนี้ก็คือ "วัคซีน" ปัจจุบันแม้ว่าทั่วโลกจะเร่งพัฒนาวัคซีนป้องกันโรคโควิด-19 และประสบผลสำเร็จ เริ่มนำออกมาใช้งานจริงแล้ว แต่ความจำเป็นในการพัฒนาวัคซีนโควิด-19 ของแต่ละประเทศก็ยังคงมีอย่างต่อเนื่อง ทั้งนี้เพื่อสร้างองค์ความรู้และหาวิธีการใหม่ ๆ ในการรับมือกับไวรัสที่พร้อมจะกลายพันธุ์ได้ทุกเวลา และเป็นการสร้างความมั่นคงให้กับประเทศ ลดการนำเข้าโดยเฉพาะในสภาวะขาดแคลนด้วยแล้วจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีความสามารถในการผลิตขึ้นใช้เองในประเทศเพื่อประหยัดค่าใช้จ่ายและลดการนำเข้าจากต่างประเทศ สวทช. โดยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) และศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) จึงได้วิจัยและพัฒนา "วัคซีนป้องกันโรคโควิด-19" ขึ้น โดยเลือกใช้เทคโนโลยีพันธุวิศวกรรมในการพัฒนาวัคซีนเนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกได้ศึกษาไวรัสโคโรนา หรือ SAR-CoV-2 ที่ทำให้เกิดโรคโควิด-19 โดยการถอดสำดับรหัสจีโนม พบว่า สาเหตุที่ทำให้ไวรัสดังกล่าวสามารถติดต่อจากคนสู่คนอย่างรวดเร็ว เพราะมีโปรตีนสไปก์หรือส่วนที่ยื่นออกมาจากอนุภาคคล้ายหนามอยู่บนผิว ทำให้ไวรัสสามารถจับกับตัวรับที่ชื่อ ACE2 Receptor ในเซลล์ของมนุษย์ได้มาก เชื้อไวรัสจึงเข้าสู่เซลล์ได้ดีและแพร่จากคนสู่คนได้อย่างมีประสิทธิภาพนอกจากนี้ยังพบการกลายพันธุ์ของตัวไวรัสในตำแหน่งโปรตีนสไปก์ ซึ่งเป็นส่วนที่จะต้องถูกเอนไซม์ตัดก่อนเข้าสู่เซลล์มนุษย์ โดยไวรัสตัวนี้มีการกลายพันธุ์ คือมีกรดอะมิโนเพิ่มเข้ามาอีก 5 ตัว ทำให้โปรตีนสไปก์ของ SAR-CoV-2 ถูกตัดด้วยเอนไซม์ในร่างกายมนุษย์ได้ง่ายขึ้น จึงทำให้ไวรัสสามารถกระจายไปในอวัยวะส่วนต่าง ๆ ของมนุษย์ เช่น ปอด ไต ทางเดินอาหาร และสมองโดยส่วนที่เป็นโปรตีนสไปก์ของไวรัสนั้น ไม่ได้ทำให้ร่างกายป่วยไข้ ดังนั้นนักวิจัยทั่วโลกจึงมุ่งเป้าการหายารักษาและวัคซีนป้องกันไปที่ ACE2 Antibodyโดยใช้โปรตีนสไปก์จับ ACE2 Receptor เพื่อเข้าสู่เซลล์มนุษย์ แล้วกระตุ้นให้ร่างกายสร้างระบบภูมิคุ้มกัน ซึ่งเป็นงานวิจัยที่กำลังดำเนินการอยู่ในหลายแห่งทั่วโลก จากข้อมูลการถอดรหัสจีโนมไวรัสดังกล่าว ซึ่งเป็นโรคอุบัติใหม่ไม่เคยมีมาก่อนทีมนักวิจัยจากไบโอเทค และนาโนทค สวทช. จึงได้นำเทคโนโลยีพันธุวิศวกรรมหรือการตัดต่อพันธุกรรมมาใช้ในการพัฒนาวัคซีนใน 5 ประเภท คือ  1. วัคซีนรีคอมบิแนนต์ซับยูนิต (Recombinant subunit vaccines) เป็นการตัดส่วนที่เป็นโปรตีนสไปก์ของยีน SAR-CoV-2 ออกเป็นชิ้นย่อย แล้วนำเข้าสู่เซลล์ เพื่อให้ร่างกายสร้างภูมิต้านทาน 2.วัคซีนโควิด-19 ที่ฝากไว้กับวัคซีนไข้หวัดใหญ่ (Influenza A virus-based vaccines)เป็นการนำโปรตีนสไปก์ของยีน SAR-CoV-2 ไปฝากไว้กับวัคนไข้หวัดใหญ่ เพื่อสร้างภูมิคุ้มกันโรคโควิด-19 ไปพร้อมกับข้หวัดใหญ่ 3.  DNA หรือ RNA (Nucleic acid-based vaccines) โดยการส่งข้อมูลของยีน SAR-CoV-2 ผ่าน mRNA เพื่อไปใช้สร้างโปรตีนสไปก์ โดยทำเป็นลิพิดอนุภาคนาโนนำส่งเข้าสู่เซลล์เพื่อกระตุ้นให้ร่างกายสร้างภูมิคุ้มกัน 4. วัคซีนที่เป็นอนุภาคเสมือนไวรัส (Virus-like particles) เป็นการสร้างโปรตีนเลียนแบบไวรัส แต่ไม่มีสารพันธุกรรมที่ทำให้เกิดโรคโควิด-19 เพื่อกระตุ้นให้ร่างกายสร้างภูมิคุ้มกัน และ 5. วัคซีนไวรัสรีคอมบิแนนต์ (Recombinant viral vector vaccines) เป็นการเอายีนที่ถูกตัดต่อของไวรัส SAR-CoV-2 ไปใสในไวรัสตัวอื่นที่ไม่เป็นอันตราย เพื่อให้สร้างโปรตีนสไปก์แล้วฉีดเข้าสู่ร่างกาย เพื่อหลอกร่างกายว่าติดเชื้อและสร้างภูมิต้านทานเป็นภูมิคุ้มกันปัจจุบัน สวทช. อยู่ระหว่างการนำต้นแบบวัคซีน 3 ประเภท ได้แก่ วัคซีนรีคอมบิแนนต์ซับยูนิต วัคซีนโควิด-19 ที่ฝากไว้กับวัคซีนไข้หวัดใหญ่ และวัคซีน DNA ไปทดสอบภูมิคุ้มกันในหนู หากผลการทดสอบภูมิคุ้มกันในหนูประสบความสำเร็จ สวทช. จะหาทุนสนับสนุนเพิ่มเติมและหาพันธมิตร เพื่อศึกษาการนำเชื้อเข้าสู่มนุษย์การทดสอบความปลอดภัย และการทดลองในมนุษย์ตามลำดับขณะเดียวกันนาโนเทค สวทช. โดยทีมนักวิจัยเวชศาสตร์นาโนได้มีการพัฒนาระบบนำส่งนาโนสำหรับการนำส่งวัคซีน Nucleic acid(DNA/mRNA) ซึ่งจะช่วยป้องกันการย่อยสลาย DNA/mRNA จากเอนไซม์ในเซลล์ ทำให้วัคซีนทำงานได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยการออกแบบอนุภาคในรูปแบบ Lipopolyplex, Lipid nanoparticle (LNP) และ: Polymer-lipid nanoparticle (PLN) เพื่อทดสอบการนำส่งในเซลล์เพาะเลี้ยง และนำมาคัดเลือกระบบที่สามารถให้ค่าการแสดงออกของNA/mRNA ดีที่สุดและไม่เป็นพิษต่อเซลล์ โดยผลที่ได้จากการวิจัยนี้จะถูกนำไปทดสอบในสัตว์ทดลองร่วมกับไบโอเทค สวทช. และจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยในลำดับต่อไปดาวน์โหลดหนังสือฉบับเต็ม Open PDF Open e-Book

ระบบบทเรียนออนไลน์ และคลังสื่อการศึกษาแบบเปิดเด็กไทยก้าวไกลด้วยดิจิทัล การส่งเสริมการเรียนรู้ตลอดชีวิตของสังคมไทยอย่างแท้จริง ผ่านระบบการเรียนออนไลน์แบบเปิดที่อนุญาตให้ทุกคนเข้าถึงข้อมูลและองค์ความรู้ของประเทศที่อยู่ในรูปแบบดิจิทัลได้อย่างทุกที่ทุกเวลาแบบทั่วถึงและเท่าเทียมกันคณะกรรมการโครงการเทคโนโลยีสารสนเทศตามพระราชดำริสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ฯ สยามบรมราชกุมารี ซึ่งมีสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ในฐานะฝ่ายเลขานุการโครงการฯ ร่วมกับสำนักงานคณะกรรมการการศึกษาชั้นพื้นฐาน (สพฐ.) และหน่วยงานเครือข่ายวิชาการที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาการเรียนการสอนเพื่อเด็กและเยาวชน ต่อยอดการพัฒนาบทเรียนออนไลน์ จากระบบ eDLTV ให้อยู่ในแนวทาง"ระบบการศึกษาออนไลน์แบบเปิดเพื่อมหาชน" (Massive Open Online Courses: MOOC) ขึ้น พร้อมทั้งเปิดให้เชื่อมต่อกับ "ระบบคลังทรัพยากรการศึกษาแบบเปิด" (Open Educational Resources: OER) ภายใต้โครงการระบบสื่อสาระออนไลน์เพื่อการเรียนรู้ทางไกลเฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ฯ สยามบรมราชกุมารี ในโอกาสฉลองพระชนมายุ 5 รอบ 2 เมษายน พ.ศ. 2558โครงการนี้มีกรอบแนวคิดที่สำคัญคือ การพัฒนาระบบออนไลน์เพื่อการเรียนรู้ทางไกลขนาดใหญ่ที่บรรจุหลักสูตรการเรียนการสอนจำนวนมาก และจัดทำคลังจัดเก็บทรัพยากรการศึกษาแบบเปิด ซึ่งเป็นคลังข้อมูลหรือฐานข้อมูลสำหรับจัดเก็บข้อมูลต่าง ๆ ที่ปลอดปัญหาลิขสิทธิ์ โดยหน่วยงานเจ้าของข้อมูลที่เข้าร่วมโครงการฯ อนุญาตให้เปิดเผยต่อสาธารณะและให้นำไปใช้ประโยชน์ได้ เพียงแต่ต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขที่หน่วยงานเจ้าของข้อมูลกำหนดตามสัญญาอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ เช่น ให้อ้างอิงแหล่งที่มา ห้ามดัดแปลง หรือใช้เพื่อการค้า ระบบนี้มีการผลิตเนื้อหาตามหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน โดยทีมงานทั้งในส่วนบุคคลและหน่วยงานต่าง ๆ มากกว่า 100 ท่านต่อหน่วยงาน ระบบการจัดการสื่อสาระออนไลน์สามารถรองรับผู้ใช้งานพร้อมกันไม่น้อยกว่า 10,000 คน คลังสามารถเก็บบทเรียน ภาพ เสียง ภาพเคลื่อนไหว เอกสารประกอบบทเรียน แบบฝึกหัด สำหรับรองรับการสร้างสื่อสาระในระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษาไม่น้อยกว่า 200,000 รายการระบบ MOOC ที่พัฒนาขึ้นนี้ ได้นำไปใช้เป็นโครงสร้างพื้นฐานสำหรับระบบ "Thai MOOC" หรือโครงการพัฒนามหาวิทยาลัยไซเบอร์ไทยเพื่อการจัดการเรียนการสอนในระบบเปิด ที่เกิดขึ้นจากความร่วมมือระหว่างสำนักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษา (สกอ.) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) และกระทรวงดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคม (ดีอีเอส) จัดทำขึ้นเพื่อเป็นแกนนำในการพัฒนาระบบกลางด้านการจัดการเรียนการสอนออนไลน์ระบบเปิดสำหรับมหาชนแห่งชาติ โดยใช้เป็นสถาปัตยกรรมเทคโนโลยีสารสนเทศกลางเพื่อรองรับ "การศึกษาระบบเปิดเพื่อการเรียนรู้ตลอดชีวิต" (Lifelong learning space)ทั้งนี้ระบบ MOOC เป็นการศึกษาแบบเปิดสำหรับประชาชนคนไทยทุกคนตั้งแต่นักเรียน นิสิต นักศึกษาทุกระดับชั้น ประชาชนทุกกลุ่ม ทั้งในวัยทำงานจนถึงผู้ใหญ่ที่เกษียณอายุจากการทำงานแล้วก็สามารถเรียน Thai MOOC เพื่อเพิ่มเติมความรู้ เพิ่มโอกาสในการทำงานและการประกอบอาชีพ หรือจะเพื่อพัฒนาศักยภาพตัวเองก็ได้ ปัจจุบันรายวิชาที่มีให้บริการใน Thai MOOC  มีอยู่มากมายหลากหลายสาขา ทั้งรายวิชาที่เปิดทำการสอนในสถาบันการศึกษาในมหาวิทยาลัย รายวิชาเพื่อการศึกษาต่อเนื่องของวิชาชีพต่าง ๆ รายวิชาความรู้เพื่อการดำรงชีวิต รายวิชาความรู้เพื่อการทำงานหรือพัฒนาศักยภาพในการทำงาน รายวิชาด้านสังคม เช่น การพัฒนาทักษะในการดำรงชีวิตและคุณภาพชีวิต และการใช้ภาษาต่าง ๆ ผู้สนใจ สามารถเข้าไปดูได้ที่ www.thaimooc.org เมื่อประเทศไทยมีความก้าวหน้าทางด้านเทคโนโลยีและนวัตกรรมการพัฒนาสื่อการเรียนการสอนผ่านระบบออนไลน์ "Thai MOOC" จึงเป็นการสร้างคลังความรู้ที่เป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาคุณภาพการศึกษาในภาพรวมของประเทศในทุกระดับทุกประเภท และถือเป็นการพัฒนาแหล่งเรียนรู้ระบบออนไลน์เพื่อการเรียนรู้ตลอดชีวิตที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในประเทศไทย ดาวน์โหลดหนังสือฉบับเต็ม Open PDF Open e-Book