ฉบับที่
25
กุมภาพันธ์
2557
ตรวจ
“อะฟลาท็อกซิน” แค่ 10
วินาที
“อะฟลาท็อกซิน” (Aflatoxin) สารพิษจากเชื้อราที่พบในเมล็ดพันธุ์พืช มักจะพบในพืชตระกูลถั่วที่มีเมล็ดฝังอยู่ในดิน รวมถึงพริกแห้งและหัวหอม สารพิษดังกล่าวเชื่อมโยงกับการเป็นมะเร็งตับ อีกทั้งการใช้ความร้อนสูงในการปรุงอาหารก็ไม่สามารถทำลายสารพิษนี้ลงได้ ความเป็นอันตรายถึงสารพิษที่ปนเปื้อนมาในวัตถุดิบประกอบอาหารนี้ ทำให้องค์การอนามัยโลกกำหนดให้ในอาหารมีสารพิษนี้เปื้อนในอาหารได้ไม่เกิน 20 ppb แต่ในทางปฏิบัติไม่ควรมีสารพิษนี้อยู่เลย
แรงบันดาลใจในการทำเครื่องที่ใช้ตรวจสารอะฟลาท็อกซิน
มาจากการกีดกันทางการค้าจากประเทศเกี่ยวกับการห้ามนำเข้าสินค้าที่มีสารอะฟลาทอกซิน
นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการวิจัยนาโนอิเล็กทรอนิกส์และเครื่องกลจุลภาค/เนคเทค
จึงอยากพัฒนาเครื่องตรวจสารที่มีราคาแพงประมาณ
2
ล้านบาท
และใช้เวลาตรวจนานถึง 7-8
ชั่วโมง
ซึ่งไม่ตอบโจทย์อุตสาหกรรมอาหารที่ต้องตรวจหาสารพิษนี้
และในรายที่ไม่มีเครื่องตรวจแล้วต้อส่งตรวจตามห้องปฏิบัติการต่างๆ
อาจต้องรอตรวจตัวอย่างนานเป็นสัปดาห์
การพัฒนาวิธีใหม่ที่สามารถตรวจอะฟลาท็อกซินได้ในเวลาเพียง
10
วินาที
จึงเกิดขึ้น
วิธีการของเครื่องตรวจอะฟลาท็อกซินแบบเดิมจะแสดงแถบสีที่ต้องนำไปเทียบกับตาราง
อีกครั้ง
ทีมพัฒนาจึงออกแบบเครื่องตรวจที่แสดงผลเป็นตัวเลข
โดยอาศัยหลักการวัดค่าปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า
ซึ่งเป็นหลักการใหม่ในการตรวจหาสารพิษใช้วัสดุแห่งอนาคตอย่าง
“กราฟีน”
โดยนำนาโนกราฟีนไปผลิตเป็นเซ็นเซอร์สำหรับตรวจวัดค่าปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า
ทำให้ใช้เวลาในการตรวจรวดเร็วไม่กี่วินาที
แต่มีความแม่นยำถึง 98%
ขณะที่ต้นทุนของเครื่องตรวจไม่ถึงแสนบาท
เครื่องตรวจวัดอะฟลาท็อกซินที่พัฒนาขึ้นมานี้อาศัยหลักการ
วัดค่าปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าที่หัววัด
ซึ่งหัววัดดังกล่าวเคลือบสารพิเศษที่ทำปฏิกิริยาเฉพาะอะฟลาท็อกซิน
และพิมพ์วงจรด้วยนาโนกราฟีนซึ่งเป็นคาร์บอนรูปแบบหนึ่ง
จากนั้นเครื่องตรวจวัดจะอ่านค่าปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าที่เกิดขึ้น
และแสดงผลที่หน้าจอว่ามีสารพิษจากเชื้อรานี้กี่
ppb
“ผู้ประกอบการอาหารสามารถใช้เครื่องตรวจวัดอะฟลาท็อกซินนี้แทนเครื่องตรวจทั่วไปที่ต้องนำเข้าจากต่างประเทศในราคานับล้านบาทได้ โดยวิธีการใช้เพียงนำตัวอย่างที่ต้องการบดมาผสมสารเคมีที่กำหนดให้ จนได้สารละลายแล้วนำไปลงหยดลงหัววัด ซึ่งกระบวนการทั้งหมดใช้เวลาเพียง 2 ชั่วโมง และเมื่อหยดสารละลายลงหัววัดแล้วเครื่องตรวจจะใช้เวลาเพียง 10 วินาทีเพื่อแสดงผล แล้วเปลี่ยนหัววัดเพื่อทดสอบตัวอย่างอื่นได้อย่างต่อเนื่อง โดยค่าใช้จ่ายในการทดสอบถูกกว่าแบบเดิม”
เครื่องตรวจวัดอะฟลาท็อกซิน
เป็นความร่วมมือระหว่างเนคเทค
/หน่วยวิจัยเเพื่อความเป็นเลิศทางเทคโนโลยีชีวภาพกุ้ง
ไบโอเทค และ มหาวิทยาลัยมหิดล
โดยใช้เทคนิค PCR
(Polymerase Chain Reaction)
ซึ่งเป็นวิธีการตรวจเดียวกับการตรวจไวรัสในกุ้ง
(LAMP)
ใช้เทคนิคการเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมแบบใหม่ที่ประหยัดค่าใช้จ่ายกว่า เมื่อสาธิตให้เห็นว่าสามารถตรวจดีเอ็นเอหรือสารพันธุกรรมของเชื้อไวรัสได้
ทางภาคเอกชนจึงให้ความเห็นว่า
น่าจะตรวจวัดสารอะฟลาท็อกซินได้เช่นกัน
ทีมวิจัยได้ใช้หลักการวัดปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าที่ให้ไฟฟ้าขนาดเล็กในระดับไมโครแอมแปร์ แต่เนื่องจากปฏิกิริยาระหว่างหัววัดและสารอะฟลาท็อกซินให้ไฟฟ้าในระดับไม่ถึงไมโครแอมป์ เทคนิค LAMP ของทางไบโอเทคจึงมีความจำเป็นเพื่อใช้ขยายปริมาณดีเอ็นเอของเชื้อราให้เยอะขึ้น แล้วผลิตกระแสไฟฟ้าออกมาเยอะขึ้น นอกจากนี้ยังใช้กราฟีนซึ่งเป็นวัสดุพิเศษทำเป็นหัววัด ทำให้การวัดกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กทำได้ดีขึ้น
ตอนนี้ทีมวิจัยพร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยีแก่ภาคเอกชนที่สนใจลงทุนผลิตเครื่องตรวจวัดอะฟลาท็อกซินดังกล่าว
เพื่อจำหน่ายแก่ผู้ประกอบการอาหารทุกประเภทที่ต้องใช้เมล็ดพันธุ์พืช
ซึ่งหลังจากเปิดตัวให้ภาคเอกชนได้รู้จักเครื่องตรวจอะฟลาท็อกซิน
ปรากฏว่าได้รับความสนใจจากภาคเอกชนเป็นอย่างมาก
และได้บริษัทเอกชนของคนไทยที่พร้อมรับการถ่ายเทคโนโลยีแล้ว
ซึ่งเหลือเพียงการเจรจาในเรื่องรายละเอียด
ส่วนสัญญาในการถ่ายทอดเทคโนโลยีนั้นเป็นแบบ
non-exclusive
เอกชนรายอื่นที่สนใจจึงยังติดต่อขอรับการถ่ายทอดเทคโนโลยีอีกได้ไม่จำกัด
สอบถามข้อมูล
วัฒณสิทธิ์
พิมเพา
ห้องปฏิบัติการวิจัยนาโนอิเล็กทรอนิกส์และเครื่องกลจุลภาค
และ ฝ่ายพัฒนาธุรกิจและถ่ายทอดเทคโนโลยี
โทรศัพท์
0 2564
6900
โทรสาร
0 2564
6877
e-mail
: btt@nnet.nectec.or.th
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น