อุปกรณ์ฉลาดที่ประดิษฐ์มาจากกระดาษโดยใช้วัสดุผสมระดับนาโนชนิดใหม่ที่ประกอบไปด้วยคาร์บอนดอท
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้มุ่งพัฒนาอุปกรณ์ตรวจวัดไขมันในเลือดที่ฉลาดและใช้งานง่าย โดยใช้วัสดุนาโนคอมโพสิตชนิดใหม่ N-CDs/NiMnFe-LDHs เป็นหัวใจสำคัญของนวัตกรรมนี้ วัสดุนี้มีคุณสมบัติพิเศษสองประการคือ 1. ทำหน้าที่เป็นเอนไซม์เปอร์ออกซิเดสจำลอง (peroxidase-like activity) สำหรับการตรวจวัดคอลเลสเตอรอลรวม (TC) และไตรกลีเซอไรด์ (TG) และ 2. เป็นตัวติดฉลากภูมิคุ้มกันวิทยา (immunoassay label) สำหรับการตรวจวัดไลโปโปรตีนที่มีความหนาแน่นต่ำ (LDL) การใช้ N-CDs/NiMnFe-LDHs เป็นทั้งเอนไซม์จำลองและตัวติดฉลากในอุปกรณ์เดียวกันนี้ นับเป็นความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญ เนื่องจากลดขั้นตอนการตรวจวัดและเพิ่มประสิทธิภาพในการวิเคราะห์
อุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นนั้น เป็นอุปกรณ์กระดาษแบบใช้แล้วทิ้ง ออกแบบมาอย่างชาญฉลาดด้วยเทคนิคการตัดแบบใหม่ และการพิมพ์สกรีน เพื่อให้เกิดโซนการตรวจวัดที่ชัดเจน และแยกโซนตัวอย่างเลือดออกจากโซนการวิเคราะห์ เพื่อลดความยุ่งยากในการเตรียมตัวอย่าง การอ่านผลการตรวจวัด ทำได้ง่ายด้วยการวัดระยะทางของสีที่เปลี่ยนแปลงไปบนแถบทดสอบ หรือการวัดความเข้มของแสงเรืองแสงจากสมาร์ทโฟน โดยใช้แอปพลิเคชั่นที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ซึ่งเป็นมิตรกับผู้ใช้งานที่ไม่มีความรู้เชิงลึกทางการแพทย์หรือห้องปฏิบัติการ ระบบนี้ ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถประเมินความเสี่ยงต่อโรคหัวใจได้อย่างรวดเร็วและสะดวกสบาย โดยแอปพลิเคชั่นจะคำนวณค่าต่างๆ เช่น VLDL, HDL และอัตราส่วน TG/HDL จากข้อมูลที่ได้รับ ซึ่งนับเป็นข้อได้เปรียบสำคัญเหนือกว่าวิธีการตรวจวัดแบบดั้งเดิม
การใช้ N-CDs/NiMnFe-LDHs เป็นนวัตกรรมที่น่าสนใจ เนื่องจาก N-CDs มีคุณสมบัติในการเร่งปฏิกิริยาคล้ายเอนไซม์ และการเรืองแสง ในขณะที่ NiMnFe-LDHs มีความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาสูง มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ไม่เป็นพิษ และมีเสถียรภาพสูง การรวมคุณสมบัติของวัสดุทั้งสองเข้าด้วยกัน จึงสร้างศักยภาพในการพัฒนาอุปกรณ์ตรวจวัดทางการแพทย์ที่มีประสิทธิภาพ ราคาถูก และใช้งานง่าย ความสามารถในการตรวจวัด TC, TG, และ LDL พร้อมกัน และการคำนวณค่าอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงโรคหัวใจ ทำให้เป็นอุปกรณ์ที่มีความครบถ้วน และตอบโจทย์การประเมินสุขภาพเบื้องต้นได้เป็นอย่างดี อย่างไรก็ตาม ควรมีการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแม่นยำและความถูกต้องของผลการตรวจวัด เพื่อยืนยันประสิทธิภาพในทางคลินิก และควรพัฒนาการออกแบบอุปกรณ์ให้มีความแข็งแรง ทนทาน และใช้งานได้สะดวกยิ่งขึ้น
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมการแพทย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์ตรวจวินิจฉัยทางการแพทย์ (IVD) เนื่องจากอุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นมีศักยภาพในการเป็นอุปกรณ์ตรวจวัดไขมันในเลือดแบบใช้ครั้งเดียว ราคาถูก และใช้งานง่าย ซึ่งสามารถเข้าถึงกลุ่มผู้ป่วยได้อย่างกว้างขวาง นอกจากนี้ ยังเหมาะกับอุตสาหกรรมเทคโนโลยีชีวภาพ ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาวัสดุนาโน และอุตสาหกรรมเทคโนโลยีสารสนเทศ เนื่องจากต้องใช้แอปพลิเคชั่นบนสมาร์ทโฟนในการวิเคราะห์ผล การพัฒนาอุปกรณ์นี้ ยังสามารถนำไปสู่การสร้างธุรกิจสตาร์ทอัพ ที่เน้นการพัฒนาและจำหน่ายอุปกรณ์ตรวจวัดทางการแพทย์ ที่มีความสะดวก รวดเร็ว และราคาไม่แพง เพื่อเข้าถึงกลุ่มลูกค้าที่หลากหลาย
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับผู้เชี่ยวชาญในหลายสาขา เช่น นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุศาสตร์ วิศวกรชีวการแพทย์ นักเคมี และนักวิจัยด้านเทคโนโลยีชีวภาพ ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาวัสดุนาโนและอุปกรณ์ตรวจวัดทางการแพทย์ นอกจากนี้ยังเหมาะกับแพทย์ พยาบาล และบุคลากรทางการแพทย์ ที่สามารถนำอุปกรณ์นี้ไปใช้ในการตรวจคัดกรองเบื้องต้น หรือใช้ในการตรวจสุขภาพประจำปี เพื่อประเมินความเสี่ยงต่อโรคหัวใจ และวางแผนการรักษาที่เหมาะสม รวมถึงนักพัฒนาแอปพลิเคชั่นมือถือ ที่สามารถช่วยพัฒนาและปรับปรุงแอปพลิเคชั่นให้ใช้งานง่าย แม่นยำ และมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
| รหัสโครงการ : | 12607 |
| หัวหน้าโครงการ : | รศ. ดร. ปุริม จารุจำรัส |
| ปีงบประมาณ : | 2563 |
| หน่วยงาน : | มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : |
รศ. ดร. ปุริม จารุจำรัส. (2563). อุปกรณ์ฉลาดที่ประดิษฐ์มาจากกระดาษโดยใช้วัสดุผสมระดับนาโนชนิดใหม่ที่ประกอบไปด้วยคาร์บอนดอทที่เจือด้วยไนโตรเจนบนนิกเกิล-แมนกานีส-ไอรอน เลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์เพื่อใช้เป็นเอนไซม์เปอร์ออกซิเดสจำลองและเป็นตัวติดฉลากภูมิคุ้มกันวิทยาสำหรับตรวจวัดข้อมูลไขมันทุกตัวในเลือด. มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี. .
รศ. ดร. ปุริม จารุจำรัส. 2563. "อุปกรณ์ฉลาดที่ประดิษฐ์มาจากกระดาษโดยใช้วัสดุผสมระดับนาโนชนิดใหม่ที่ประกอบไปด้วยคาร์บอนดอทที่เจือด้วยไนโตรเจนบนนิกเกิล-แมนกานีส-ไอรอน เลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์เพื่อใช้เป็นเอนไซม์เปอร์ออกซิเดสจำลองและเป็นตัวติดฉลากภูมิคุ้มกันวิทยาสำหรับตรวจวัดข้อมูลไขมันทุกตัวในเลือด". มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี. .
รศ. ดร. ปุริม จารุจำรัส. "อุปกรณ์ฉลาดที่ประดิษฐ์มาจากกระดาษโดยใช้วัสดุผสมระดับนาโนชนิดใหม่ที่ประกอบไปด้วยคาร์บอนดอทที่เจือด้วยไนโตรเจนบนนิกเกิล-แมนกานีส-ไอรอน เลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์เพื่อใช้เป็นเอนไซม์เปอร์ออกซิเดสจำลองและเป็นตัวติดฉลากภูมิคุ้มกันวิทยาสำหรับตรวจวัดข้อมูลไขมันทุกตัวในเลือด". มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี, 2563. .
รศ. ดร. ปุริม จารุจำรัส. อุปกรณ์ฉลาดที่ประดิษฐ์มาจากกระดาษโดยใช้วัสดุผสมระดับนาโนชนิดใหม่ที่ประกอบไปด้วยคาร์บอนดอทที่เจือด้วยไนโตรเจนบนนิกเกิล-แมนกานีส-ไอรอน เลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์เพื่อใช้เป็นเอนไซม์เปอร์ออกซิเดสจำลองและเป็นตัวติดฉลากภูมิคุ้มกันวิทยาสำหรับตรวจวัดข้อมูลไขมันทุกตัวในเลือด. มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี; 2563. .