การพัฒนานวัตกรรมใหม่ของเซนเซอร์ทางเคมีไฟฟ้าด้วยวัสดุฐานพอลิเมอร์นำไฟฟ้าและวัสดุนาโนเพื่อขยายขีดจำกัดสำหรับการวิเคราะห์ทางด้านอาหารและคลินิก
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้มุ่งพัฒนาเซนเซอร์ทางเคมีไฟฟ้าชนิดใหม่สำหรับการตรวจวัดสารต่างๆ ทั้งในด้านอาหารและคลินิก โดยอาศัยหลักการใช้พอลิเมอร์นำไฟฟ้าและวัสดุนาโนเป็นฐานในการสร้างเซนเซอร์ จุดเด่นของงานวิจัยนี้อยู่ที่การออกแบบและพัฒนาเซนเซอร์ที่สามารถตรวจวัดสารเป้าหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพ แม่นยำ และรวดเร็ว โดยไม่จำเป็นต้องมีกระบวนการเตรียมตัวอย่างที่ยุ่งยากซับซ้อน
งานวิจัยแบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลัก กลุ่มแรกพัฒนาเซนเซอร์โดยการดัดแปลงผิวหน้าของขั้วไฟฟ้าพิมพ์สกรีนแกรฟีนด้วยนาโนคอมโพสิตของพอลิเมอร์จากกรดอะมิโนและอนุภาคนาโน (ทองคำ เพชร บิสมัท) เพื่อตรวจวัดสารชีวเคมีสำคัญ เช่น 8-OHdG, L-Dopa, L-Tyrosine, และ L-Hydroxyproline ในตัวอย่างปัสสาวะ กลุ่มที่สองพัฒนาเซนเซอร์โดยการดัดแปลงผิวหน้าของขั้วไฟฟ้าด้วยฟิล์มบางของพอลิเมอร์จากกรดอะมิโนที่สังเคราะห์ได้จากกระบวนการพอลิเมอร์ไรเซชันเพียงขั้นตอนเดียว เพื่อตรวจวัดสารต่างๆ เช่น Dopamine, 1-Hydroxypyrene, L-Cysteine, และ Tyramine ในตัวอย่างชีวภาพและอาหาร
ความสำเร็จของงานวิจัยนี้แสดงให้เห็นผ่านผลการทดลองที่ได้สัญญาณการตอบสนองทางเคมีไฟฟ้าของสารเป้าหมายที่มีความไวและความจำเพาะสูงกว่าเซนเซอร์แบบเดิม มีความสามารถในการตรวจวัดที่ขีดจำกัดต่ำ มีความถูกต้อง และไม่ถูกรบกวนจากสารอื่นๆ ในตัวอย่างจริง ซึ่งแสดงถึงศักยภาพในการใช้งานจริงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผลการวิเคราะห์มีความแม่นยำ ความเที่ยง ความสามารถในการทำซ้ำ และความน่าเชื่อถือสูง เมื่อเทียบกับวิธีมาตรฐาน วิธีการที่นำเสนอนี้มีความง่าย รวดเร็ว พกพาสะดวก และมีต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับการตรวจวัด ณ สถานที่จริง
จุดแข็งของงานวิจัยนี้คือการนำวัสดุที่หาได้ง่ายและมีราคาไม่แพงอย่างพอลิเมอร์จากกรดอะมิโนและวัสดุนาโนมาใช้ ทำให้มีศักยภาพในการผลิตในระดับอุตสาหกรรมได้ นอกจากนี้ การออกแบบเซนเซอร์ที่เน้นความง่าย รวดเร็ว และพกพาสะดวก ทำให้เหมาะกับการใช้งานในหลากหลายสถานการณ์ ทั้งในห้องปฏิบัติการและนอกสถานที่ การที่ไม่ต้องเตรียมตัวอย่างที่ยุ่งยาก ช่วยลดเวลาและต้นทุนในการวิเคราะห์ ทำให้การใช้งานเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม การวิจัยนี้ควรมีการขยายขอบเขตการทดสอบไปยังสารเป้าหมายอื่นๆ และการทดสอบในตัวอย่างจริงที่หลากหลายมากขึ้น เพื่อยืนยันความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของเซนเซอร์ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน การศึกษาผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมของวัสดุที่ใช้ในการผลิตเซนเซอร์ก็เป็นอีกแง่มุมที่ควรพิจารณา
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับหลายอุตสาหกรรม เนื่องจากสามารถนำเซนเซอร์ที่พัฒนาขึ้นไปประยุกต์ใช้ได้หลากหลาย ตัวอย่างเช่น:
- อุตสาหกรรมอาหาร: ใช้ในการตรวจสอบคุณภาพและความปลอดภัยของอาหาร ตรวจหาสารปนเปื้อน สารกันเสีย และสารตกค้างของยาฆ่าแมลง ซึ่งจะช่วยควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์และสร้างความเชื่อมั่นให้กับผู้บริโภค
- อุตสาหกรรมการแพทย์และสุขภาพ: ใช้ในการตรวจวินิจฉัยโรค ตรวจวัดระดับสารชีวเคมีในร่างกาย เพื่อช่วยในการวินิจฉัยโรค ติดตามอาการของผู้ป่วย และประเมินประสิทธิภาพของการรักษา เช่น การตรวจหาสารบ่งชี้มะเร็ง
- อุตสาหกรรมเภสัชกรรม: ใช้ในการตรวจสอบคุณภาพและความบริสุทธิ์ของยา ตรวจหาสารปนเปื้อน และควบคุมกระบวนการผลิตยาให้ได้มาตรฐาน
- อุตสาหกรรมสิ่งแวดล้อม: ใช้ในการตรวจวัดสารมลพิษในน้ำ อากาศ และดิน เพื่อประเมินคุณภาพสิ่งแวดล้อมและหาทางแก้ไขปัญหา
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับผู้เชี่ยวชาญในหลายอาชีพ เช่น:
- นักวิทยาศาสตร์ด้านเคมี: สามารถนำความรู้และทักษะทางเคมีมาพัฒนาและปรับปรุงเซนเซอร์ให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น
- วิศวกรเคมี: สามารถนำความรู้ด้านวิศวกรรมมาออกแบบและผลิตเซนเซอร์ในระดับอุตสาหกรรม
- นักวิทยาศาสตร์ด้านชีววิทยาและการแพทย์: สามารถนำเซนเซอร์ไปประยุกต์ใช้ในการตรวจวิเคราะห์ตัวอย่างทางชีวภาพ เพื่อการวินิจฉัยโรค และติดตามอาการของผู้ป่วย
- นักวิทยาศาสตร์ด้านอาหาร: สามารถนำเซนเซอร์ไปใช้ในการตรวจสอบคุณภาพและความปลอดภัยของอาหาร
- นักวิเคราะห์คุณภาพ: ในอุตสาหกรรมอาหารและเภสัชกรรม
| รหัสโครงการ : | 125028 |
| หัวหน้าโครงการ : | รศ.ดร. วีณา เสียงเพราะ |
| ปีงบประมาณ : | 2564 |
| หน่วยงาน : | มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | The aim of the research consisted of three major goals listed below: 1. To develop a novel electrochemical method based on conductive polymers and /or composite between conductive polymer and nanomaterials to monitor the amount of ingredients and hazards in food (such as Cys and Tyr) as well as the important biomarkers in clinical applications (such as DA, 8-OHdG, and tumor markers) 2. To fabricate a new electrochemical platform based on conductive polymers and /or composite between conductive polymer and to quantify the amount of ingredients and hazards in food (such as Cys and Tyr) as well as the important biomarkers in clinical applications (such as DA, 8-OHdG, and tumor markers) 3. To apply the proposed electrochemical sensing platform and procedures for real food and clinical applications |
รศ.ดร. วีณา เสียงเพราะ. (2564). การพัฒนานวัตกรรมใหม่ของเซนเซอร์ทางเคมีไฟฟ้าด้วยวัสดุฐานพอลิเมอร์นำไฟฟ้าและวัสดุนาโนเพื่อขยายขีดจำกัดสำหรับการวิเคราะห์ทางด้านอาหารและคลินิก. มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ. .
รศ.ดร. วีณา เสียงเพราะ. 2564. "การพัฒนานวัตกรรมใหม่ของเซนเซอร์ทางเคมีไฟฟ้าด้วยวัสดุฐานพอลิเมอร์นำไฟฟ้าและวัสดุนาโนเพื่อขยายขีดจำกัดสำหรับการวิเคราะห์ทางด้านอาหารและคลินิก". มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ. .
รศ.ดร. วีณา เสียงเพราะ. "การพัฒนานวัตกรรมใหม่ของเซนเซอร์ทางเคมีไฟฟ้าด้วยวัสดุฐานพอลิเมอร์นำไฟฟ้าและวัสดุนาโนเพื่อขยายขีดจำกัดสำหรับการวิเคราะห์ทางด้านอาหารและคลินิก". มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, 2564. .
รศ.ดร. วีณา เสียงเพราะ. การพัฒนานวัตกรรมใหม่ของเซนเซอร์ทางเคมีไฟฟ้าด้วยวัสดุฐานพอลิเมอร์นำไฟฟ้าและวัสดุนาโนเพื่อขยายขีดจำกัดสำหรับการวิเคราะห์ทางด้านอาหารและคลินิก. มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ; 2564. .