นักวิจัยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สวทช. ได้รับรางวัลการวิจัยแห่งชาติ ประจำปี 2564 และ 2565 จากสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.)
เมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ 2565 สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) จัดงาน “วันนักประดิษฐ์” ประจำปี 2564-2565 และจัดพิธีมอบรางวัลสภาวิจัยแห่งชาติ ณ ศูนย์นิทรรศการและการประชุมไบเทค บางนา กรุงเทพมหานคร โดยมีนักวิจัยไบโอเทคได้รับรางวัล ดังนี้
รางวัลสภาวิจัยแห่งชาติ ปี 2564
ดร.ปิติ อ่ำพายัพ หัวหน้าทีมวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพทางทะเล กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพสัตว์น้ำแบบบูรณาการ ได้รับรางวัลผลงานวิจัย ระดับดี สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา จากผลงานวิจัยเรื่อง “ปฏิสัมพันธ์ของโปรตีนจากไวรัสต่อกระบวนการสร้างเมลานินในกุ้ง” ซึ่งเป็นผลงานวิจัยร่วมกับ ดร.วลัยพร เจริญทรัพย์ศรี ทีมวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพทางทะเล และ ดร. ภคกุล สังข์สุริยะ ทีมวิจัยอณูพันธุศาสตร์และเทคโนโลยีชีวภาพสัตว์น้ำ กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพสัตว์น้ำแบบบูรณาการ
ผลงานวิจัยดังกล่าวเป็นการศึกษาปฏิสัมพันธ์ของโปรตีนจากไวรัสตัวแดงดวงขาว (white spot syndrome virus: WSSV) ต่อกลไกการสร้างสารเมลานินของกุ้งโดยระบบโพรฟีนอลออกซิเดส (prophenoloxidase (proPO) system) ซึ่งเป็นกลไกทางระบบภูมิคุ้มกันที่มีบทบาทสำคัญในการต้านเชื้อก่อโรคในกุ้งและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง โดยค้นพบโปรตีน WSSV164, WSSV453, WSSV471 และ WSSV222n ของไวรัสตัวแดงดวงขาวที่สามารถจับกับโปรตีน PmproPOs, PmPPAE2, PmLGBP และ PmMasSPH1 ในระบบโพรฟีนอลออกซิเดสได้โดยตรง และขัดขวางการกระตุ้นการทำงานของระบบโพรฟีนอลออกซิเดส การศึกษาหน้าที่ของยีนและโปรตีนที่มีบทบาทต่อการควบคุมกลไกการกระตุ้นและยับยั้งการสร้างสารเมลานินของกุ้ง โดยพบบทบาทของยีน PmSnake และ PmClipSP2 ในการกระตุ้นการทำงานของระบบโพรฟีนอลออกซิเดส และยีน PmPacifastin-like และ PmMIP ในการยับยั้งการทำงานของระบบโพรฟีนอลออกซิเดส นอกจากนี้ ได้ค้นพบแลคติกแอซิดแบคทีเรีย (lactic acid bacteria) ที่แยกได้จากลำไส้กุ้งขาว 2 สายพันธุ์ ได้แก่ Lactobacillus plantarum SGLAB01 และ Lactococcus lactis SGLAB02 ที่มีศักยภาพในการเป็นโพรไบโอติกโดยมีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบ รวมทั้งเชื้อ Vibrio parahaemolyticus สายพันธุ์ก่อโรคตับวายเฉียบพลันในกุ้ง ซึ่งองค์ความรู้ที่ได้จากงานวิจัยจะนำไปสู่การสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับกลไกระบบภูมิคุ้มกันของกุ้งและสามารถพัฒนาไปสู่วิธีการป้องกันและควบคุมโรคติดเชื้อในกุ้งอย่างมีประสิทธิภาพ
ดร.ปิ่นปัญญา เรียงรุ่งโรจน์ นักวิจัย ทีมวิจัยการวิเคราะห์และประยุกต์ใช้สารชีวโมเลกุล กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีการตรวจวินิจฉัยและการค้นหาสารชีวภาพ ได้รับรางวัลวิทยานิพนธ์ ระดับดี สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา จากผลงานวิจัยเรื่อง “การพัฒนาเซลล์อีโคไลไบโอเซนเซอร์โดยใช้หลักปฏิกิริยา การรวมกลุ่มเพื่อการประยุกต์ใช้ในการวินิจฉัย” ซึ่งเป็นผลงานวิจัยในการศึกษาระดับปริญาเอก ณ Imperial College London สหราชอาณาจักร โดยมี Karen Polizzi เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา
ผลงานวิจัยดังกล่าวเป็นการพัฒนาเซลล์ Escherichia coli ไบโอเซนเซอร์โดยใช้หลักการปฏิกิริยาการรวมกลุ่มเพื่อการประยุกต์ใช้ในการวินิจฉัยด้วยเซลล์ E. coli ที่สามารถแสดงออกนาโนบอดีบนผิวเซลล์ โดยใช้เทคนิค surface display ในการตรวจหาแอนติเจนโดยอาศัยปฏิกิริยาการรวมกลุ่ม (agglutination) หรือกลไกที่แอนติบอดีจับกับแอนติเจน ทำให้แอนติเจนรวมอยู่เป็นกลุ่มก้อน ซึ่งเป็นการวิเคราะห์ในเชิง กึ่งปริมาณเพื่อบ่งชี้การมีอยู่ของแอนติเจนพร้อมหาค่า limit of detection (LOD) ได้ในเวลาเดียวกัน และสามารถตรวจจับแอนติเจนทั้งในรูปโปรตีนและสารเคมี ผลจากการทดสอบเซลล์ E. coli ไบโอเซนเซอร์ที่พัฒนาขึ้น โดยใช้โปรตีนไฟบริโนเจน ซึ่งเป็นเครื่องหมายในการตรวจวินิจฉัยโรคหัวใจ และสารเคมีชนิด 3-phenoxy benzoic acid (3-PBA) ซึ่งเป็นเครื่องหมายในการตรวจวินิจฉัยยาฆ่าแมลงในกลุ่ม pyrethroids เป็นต้นแบบในการทดสอบ พบว่าเซลล์ E .coli ไบโอเซนเซอร์ที่พัฒนาขึ้นมีค่า LOD อยู่ในระดับนาโนโมลาร์ ซึ่งใกล้เคียงกับค่าที่ได้จากวิธีวิเคราะห์ด้วยวิธีอื่น ๆ ได้แก่ enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) และ latex agglutination test มีความจำเพาะสูงเมื่อทดสอบกับตัวอย่างเลียนแบบธรรมชาติ (spiked samples) นอกจากนี้ การผลิตแบคทีเรียเซนเซอร์มีขั้นตอนที่ไม่ยุ่งยาก ใช้งานง่ายภายในขั้นตอนเดียว สามารถวิเคราะห์ผลได้ด้วยตาเปล่าและสามารถเก็บรักษาได้ในระยะยาวเมื่อผ่านการทำแห้งแบบ freeze dehydration หรือ lyophilization ซึ่งองค์ความรู้ที่ได้สามารถนำไปพัฒนาเป็นชุดตรวจหาแอนติเจนแบบรวดเร็วได้ต่อไป
คุณวรรณสิกา เกียรติปฐมชัย นักวิจัยอาวุโส หัวหน้าทีมวิจัยเทคโนโลยีวิศวกรรมชีวภาพและการตรวจวัด กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีการตรวจวินิจฉัยและการค้นหาสารชีวภาพ โดยร่วมวิจัยกับ ดร.อดิสร เตือนตรานนท์ ฝ่ายวิจัยกราฟีนและนวัตกรรมการพิมพ์อิเล็กทรอนิกส์ ได้รับรางวัลผลงานประดิษฐ์คิดค้น ระดับประกาศเกียรติคุณ สาขาวิทยาศาสตร์เคมีและเภสัช จากผลงานวิจัยเรื่อง “VIP-Safe Plus ชุดตรวจแลมป์เคมีไฟฟ้าแบบรวดเร็วขนาดพกพา เพื่อการตรวจเชื้อก่อโรคในอาหาร” ซึ่งเป็นผลงานวิจัยของคณะวิจัยไบโอเทค ประกอบด้วย คุณจันทนา คำภีระ คุณณรงค์ อรัญรุตม์ และคุณศราวุฒิ ศิริธรรมจักร ทีมวิจัยเทคโนโลยีวิศวกรรมชีวภาพและการตรวจวัด กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีการตรวจวินิจฉัยและการค้นหาสารชีวภาพ ดร.จันทร์เพ็ญ ครุวรรณ์ คุณอัศวพงษ์ ทรัพย์พัฒน์ คุณภาติยา ภาสกนธ์ ฝ่ายวิจัยกราฟีนและนวัตกรรมการพิมพ์อิเล็กทรอนิกส์ สวทช. และ ผศ.ดร.ป๋วย อุ่นใจ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
ผลงานวิจัยดังกล่าวเป็นการพัฒนาชุดตรวจ “VIP-Safe Plus+++” หรือชุดตรวจแลมป์เคมีไฟฟ้าแบบรวดเร็วขนาดพกพาเพื่อการตรวจหาเชื้อแบคทีเรียก่อโรคในอาหาร 3 ชนิด ได้แก่ Vibrio parahaemolyticus V. cholerae และ Escherichia coli สายพันธุ์ 0157:H7 โดยใช้เทคโนโลยี 3 เทคโนโลยี ได้แก่ 1) เทคโนโลยีแลมป์ (Loop-mediated isothermal amplification: LAMP) ซึ่งเป็นเทคนิคสำหรับเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมของเชื้อก่อโรคที่อุณหภูมิคงที่ มีความไวและความจำเพาะสูง ใช้เวลาเพียง 1 ชั่วโมง โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือราคาแพง 2) เทคโนโลยีการตรวจวัดทางเคมีไฟฟ้า (electrochemical biosensor) บนขั้วไฟฟ้ากราฟีนแบบพิมพ์ได้ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการตรวจวัดที่สามารถประยุกต์ใช้ในการตรวจวิเคราะห์ดีเอ็นเอได้อย่างรวดเร็ว โดยการนำหมึกกราฟีนมาพิมพ์ลงบนผิวของขั้วไฟฟ้า เพื่อช่วยให้การวิเคราะห์ผลมีประสิทธิภาพและประสิทธิผลมากขึ้น และ 3) เทคโนโลยีการพัฒนาเครื่องมือตรวจวัดทางเคมีไฟฟ้าที่มีขนาดเล็กและพกพาได้ ทำให้กระบวนการตรวจวัดเชื้อก่อโรคในอาหารง่ายขึ้น รวดเร็ว และมีค่าใช้จ่ายลดลง ทั้งนี้ ชุดตรวจดังกล่าวให้ผลการทดสอบเป็นลบกับเชื้อแบคทีเรียชนิดอื่น ๆ และสามารถตรวจเชื้อที่ปนเปื้อนในตัวอย่างอาหารได้น้อยที่สุด 2 CFU (colony forming unit) ต่อปริมาณอาหาร 25 กรัม โดยใช้เวลาการทดสอบร่วมกับการเลี้ยงเชื้อ 4 ชั่วโมง และทราบผลการทดสอบภายใน 5 ชั่วโมง ซึ่งเร็วกว่าการตรวจวิเคราะห์ทางจุลชีววิทยาที่ต้องส่งตัวอย่างไปตรวจในห้องปฏิบัติการและรอผลการวิเคราะห์ 3 – 7 วัน และต้นทุนการตรวจต่อตัวอย่างถูกลง เนื่องจากใช้เครื่องมือขนาดเล็กและราคาไม่แพง ดังนั้น ชุดตรวจ VIP Safe Plus+++ จึงเป็นนวัตกรรมที่ส่งเสริมมาตรฐานความปลอดภัยทางด้านอาหารของอุตสาหกรรมผลิตอาหารของประเทศได้เป็นอย่างดี
รางวัลสภาวิจัยแห่งชาติ ปี 2565
ดร.เปรมฤทัย สุพรรณกูล นักวิจัย ทีมวิจัยอณูพันธุศาสตร์และเทคโนโลยีชีวภาพสัตว์น้ำ กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพสัตว์น้ำแบบบูรณาการ ได้รับรางวัลผลงานวิจัย ระดับดีมาก สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา จากผลงานวิจัยเรื่อง “เปปไทด์ต้านจุลชีพจากกุ้ง Anti-lipopolysaccharide factor: กลไกการออกฤทธิ์และประสิทธิภาพในป้องกันโรคติดเชื้อในกุ้ง”
โรคระบาดเป็นปัญหาสำคัญในอุตสาหกรรมการเลี้ยงกุ้งทั่วโลก มีความรุนแรงและสร้างความเสียหาย ให้กับเศรษฐกิจของประเทศไทยอย่างต่อเนื่อง งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงบทบาทในระบบภูมิคุ้มกันของเปปไทด์ต้าน จุลชีพ“ Anti-lipopolysaccharide factor (ALF)” จากกุ้งกุลาดำ ในการต่อต้านการติดเชื้อก่อโรคที่สำคัญ ได้แก่ แบคทีเรียในสกุลวิบริโอและไวรัสตัวแดงดวงขาว (White spot syndrome virus; WSSV) ยีน ALF ในกุ้งกุลาดำมี หลายไอโซฟอร์ม ซึ่งแต่ละไอโซฟอร์มมีการจัดเรียงตัวบนจีโนมและการแสดงออกตอบสนองต่อการติดเชื้อ Vibrio parahaemolyticus AHPND และเชื้อไวรัส WSSV แตกต่างกัน โดยพบว่าการแสดงออกของยีน ALF ที่เป็นไอโซ ฟอร์มหลัก คือ ALFPm3 ในกุ้งที่ติดเชื้อแบคทีเรียวิบริโอ ถูกควบคุมผ่านวิถีการส่งสัญญาณ Toll และ IMD โปรตีน รีคอมบิแนนท์เปปไทด์ต้านจุลชีพ ALFPm3 (rALFPm3) มีฤทธิ์ยับยั้งแบคทีเรียกลุ่มวิบริโอ และ เชื้อไวรัส WSSV โดยโปรตีน rALFPm3 ออกฤทธิ์ยับยั้งจุลชีพพวกแบคทีเรียโดยการไปจับเซลล์แบคทีเรียและทำให้เซลล์เมมเบรน รั่ว และเซลล์แตกในที่สุด และ โปรตีน rALFPm3 ออกฤทธิ์ยับยั้งเชื้อไวรัส WSSV โดยไปจับกับโปรตีนโครงสร้าง ของไวรัส WSSV และทำลายไวรัสได้ จากนั้นได้ทดลองหาแนวทางการประยุกต์ใช้โปรตีน rALFPm3 ในการเลี้ยง กุ้ง พบว่าโปรตีน rALFPm3 ลดการติดเชื้อ V. parahaemolyticus AHPND ของลูกกุ้งระยะ postlarvae และการ ใช้อาหารเสริม rALFPm3 ในกุ้งช่วยลดการติดเชื้อ WSSV ในกุ้งได้พร้อมทั้งสามารถกระตุ้นยีนที่เกี่ยวข้องกับ ระบบภูมิคุ้มกันของกุ้งให้แสดงออกมากขึ้น จากผลงานวิจัยข้างต้นชี้ให้เห็นว่าความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับการแสดงออก และกลไกการทำงานของเปปไทด์ต้านจุลชีพ ALFPm3 นำไปสู่การประยุกต์ใช้โปรตีน rALFPm3 แทนการใช้ยา ปฏิชีวนะเพื่อแก้ปัญหาการติดเชื้อก่อโรคจากแบคทีเรียและไวรัสในฟาร์มกุ้งในอนาคต
ดร.ทิพย์รำไพ ธรรมมงกุฎ นักวิจัย ทีมวิจัยไวรัสวิทยาและเซลล์เทคโนโลยี กลุ่มวิจัยนวัตกรรมสุขภาพสัตว์และการจัดการ ได้รับรางวัลวิทยานิพนธ์ ระดับดี สาขาวิทยาศาสตร์เคมีและเภสัช จากผลงานวิจัยเรื่อง “การค้นพบรีเซปเตอร์ของไข้หวัดใหญ่ค้างคาวโดยใช้เทคโนโลยี CRISPR-Cas9 Screening: ท้าทายกลไกการติดเชื้อไข้หวัดใหญ่ทั่วไป” ซึ่งเป็นผลงานวิจัยในการศึกษาระดับปริญญาเอก ณ University of Freiburg สาธารณรัฐเยอรมัน โดยมี Professor Dr. Martin Schwemmle เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา
ผลงานวิจัยดังกล่าวค้นพบรีเซปเตอร์ของไวรัสไข้หวัดใหญ่ค้างคาว H17N10 และ H18N11 ด้วยเทคโนโลยี CRISPR-Cas9 Screening โดยพบโปรตีน major histocompatibility complex class II (MHC-II) human leukocyte antigen DR isotype (HLA-DR) ทำหน้าที่เป็นรีเซปเตอร์ในการเข้าสู่เซลล์ของไวรัสไข้หวัดใหญ่ค้างคาว เมื่อตรวจสอบโดยการสร้างเซลล์ที่ไม่มีการแสดงออกของโปรตีน MHC-II HLA-DR พบว่าไวรัสไข้หวัดใหญ่ค้างคาวไม่สามารถติดเชื้อเข้าสู่เซลล์ดังกล่าวได้ ในขณะที่ไวรัสชนิดอื่นสามารถติดเชื้อเข้าสู่เซลล์ได้ปกติ เมื่อนำยีน HLA-DR และ HLA-DR homologs จากค้างคาว สุกร และไก่ มาแสดงออกในเซลล์มนุษย์ที่ไม่มีการแสดงออกของโปรตีน MHC-II พบว่าสามารถเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของเซลล์มนุษย์ให้สามารถกลับมาติดเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่ค้างคาวได้ โดยการจับกันระหว่าง ไกลโคโปรตีนบนผิวอนุภาคของไวรัสไข้หวัดใหญ่ค้างคาว (H18) และ MHC-II นอกจากนี้ การศึกษาใน หนูทดลอง พบว่าไวรัส H18N11 สามารถเจริญเติบโตได้ดีบริเวณระบบทางเดินหายใจส่วนบน (upper airways) แต่ไม่สามารถติดและเจริญเติบโตได้ในหนูทดลองที่ไม่มีการแสดงออกของ MHC-II (MHC-II-/-) ดังนั้น โปรตีน MHC-II จึงมีบทบาทสำคัญต่อการติดเชื้อของไวรัสไข้หวัดใหญ่ค้างคาว และแสดงให้ถึงความเสี่ยงที่ไวรัสดังกล่าวจะสามารถแพร่ไปสู่มนุษย์และสัตว์ชนิดอื่นได้
ดร.ไว ประทุมผาย นักวิจัย ทีมวิจัยเทคโนโลยีการควบคุมทางชีวภาพ กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีไบโอรีไฟเนอรีและชีวภัณฑ์ และคณะ ได้รับรางวัลผลงานประดิษฐ์คิดค้น ระดับดีมาก สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา จากผลงานวิจัยเรื่อง “การผลิตเบต้ากลูแคนโพลีแซคคาไรด์และเบต้ากลูแคนโอลิโกแซคคาไรด์ชนิดใหม่จากเชื้อรา Ophiocordyceps dipterigena BCC 2073 เพื่อใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมต่างๆ” โดยมีคณะผู้ร่วมวิจัยประกอบด้วย คุณบวร วีระพันธุ์ ทีมวิจัยเทคโนโลยีการควบคุมทางชีวภาพ กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีไบโอรีไฟเนอรีและชีวภัณฑ์ ไบโอเทค ดร. ภาวดี เมธะคานนท์ ทีมวิจัยวัสดุศาสตร์อาหาร ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ และ คุณกฤษณ โชคพิพัฒนผล บริษัท เอเชีย สตาร์ เทรด จำกัด
ผลงานวิจัยดังกล่าวค้นพบเบต้ากลูแคนโพลีแซคคาไรด์และเบต้ากลูแคนโอลิโกแซคคาไรด์ชนิดใหม่ที่ผลิตจากเชื้อรา O. dipterigena BCC 2073 ด้วยกระบวนการทางชีวภาพในถังหมักขนาด 300-3,000 ลิตร ซึ่งมีคุณสมบัติพิเศษต่างจากเบต้ากลูแคนที่มีจำหน่ายในท้องตลาด โดยมีลักษณะกิ่งก้านยาว โครงสร้างขนาดใหญ่และน้ำหนักโมเลกุลสูง (800-900 กิโลดาลตัน) ทำให้สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลายโดยการลดขนาดโมเลกุลที่ต่างกันด้วยการตัดด้วยรังสีแกมมา โดยเบต้ากลูแคนที่ผ่านการลดขนาดโมเลกุลให้มีขนาด 5 กิโลดาลตัน สามารถกระตุ้นการผลิตสาร Interleukin-8 ของเซลล์ผิวหนังเพื่อกระบวนการหายของแผลได้สูงสุด และเบต้ากลูแคนโอลิโกแซคคาไรด์ที่มีขนาดต่างกันสามารถกระตุ้นภูมิคุ้นกันที่แตกต่างกันในไก่โดยเบต้ากลูแคนโอลิโกแซคคาไรด์ที่มีขนาดเล็กที่สุดสามารถเพิ่มปริมาณเม็ดเลือดขาวได้ดีที่สุดและสามารถทำให้เม็ดเลือดขาวจับกับสิ่งแปลกปลอมได้จำเพาะมากขึ้น นอกจากนี้ ได้กระบวนการผลิตเบต้ากลูแคนโพลีแซคคาไรด์และเบต้ากลูแคนโอลิโกแซคคาไรด์ชนิดใหม่ มีต้นทุนการผลิตต่ำ ไม่จำเป็นต้องใช้กระบวนการแยกและทำให้บริสุทธิ์ที่มีความซับซ้อนและไม่ต้องใช้กระบวนการที่มีต้นทุนการผลิตสูง อีกทั้งเบต้ากลูแคนโพลีแซคคาไรด์และเบต้ากลูแคนโอลิโกแซคคาไรด์ชนิดใหม่ที่ผลิตได้ไม่มีความเป็นพิษต่อเซลล์ ทำให้มีศักยภาพในการนำไปประยุกต์ใช้ในระดับอุตสาหกรรม อาทิ อาหารสัตว์ อาหารเสริมมนุษย์ เครื่องสำอาง เภสัชกรรมและด้านการแพทย์
ดร.วีระพงษ์ วรประโยชน์ นักวิจัย ทีมวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพทางอาหาร กลุ่มวิจัยส่วนผสมฟังก์ชั่นและนวัตกรรมอาหาร และคณะ ได้รับรางวัลผลงานประดิษฐ์คิดค้น ระดับดีมาก สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา จากผลงานวิจัยเรื่อง “eLysozyme สารยับยั้งแบคทีเรียจากโปรตีนไข่ขาวสำหรับอุตสาหกรรมอาหารและการเพาะเลี้ยงสัตว์” โดยมีคณะวิจัยไบโอเทค ประกอบด้วย ดร. วรรณพ วิเศษสงวน ผู้อำนวยการไบโอเทค ดร. สิทธิรักษ์ รอยตระกูล นางจันทิมา จเรสิทธิกุลชัย ทีมวิจัยเทคโนโลยีโปรตีโอมิกส์เชิงหน้าที่ กลุ่มวิจัยส่วนผสมฟังก์ชั่นและนวัตกรรมอาหาร และคณะวิจัยบริษัท โอโว่ ฟู้ดเทค จำกัด ประกอบด้วย นายสุรพล เค้าภูไทย Dr. Fabien De Meester
ผลงานวิจัยดังกล่าวเป็นการพัฒนาสารยับยั้งแบคทีเรียจากธรรมชาติ โดยใช้ไลโซไซม์ที่แยกจากไข่ไก่เป็นวัตถุดิบตั้งต้น ทำการปรับปรุงคุณสมบัติยับยั้งแบคทีเรียให้ดีขึ้นจนได้เป็นผลิตภัณฑ์ภายใต้ชื่อ eLysozyme (เอนฮานซ์ ไลโซไซม์) ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนและเปปไทด์หลายชนิดที่เสริมฤทธิ์ซึ่งกันและกันในการยับยั้งแบคทีเรียทั้งแกรมบวกและแกรมลบ eLysozyme มี 2 สูตร ได้แก่ 1) eLysozyme-T1 (eLYS-T1) สำหรับใช้เป็นวัตถุเจือปนอาหาร มีประสิทธิภาพในการยับยั้งแบคทีเรียสูงกว่าไลโซไซม์ที่พบได้ในไข่ขาวทั่วไป 2 – 100 เท่า ขึ้นอยู่กับชนิดของแบคทีเรีย สามารถทดแทนวัตถุกันเสียในการควบคุมเชื้อแบคทีเรียในผลิตภัณฑ์อาหาร เช่น ไข่เหลวพาสเจอร์ไรซ์ โดยสามารถยืดอายุการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ไข่รวมเหลวพาสเจอร์ไรซ์ในระหว่างการเก็บรักษาแบบแช่เย็นจากเดิม 4 สัปดาห์ เป็น 8 สัปดาห์ โดยไม่ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติเชิงหน้าที่ของไข่รวมเหลวพาสเจอร์ไรซ์ และ 2) eLysozyme-T2 (eLYS-T2) สำหรับใช้ควบคุมเชื้อแบคทีเรียก่อโรคในการเพาะเลี้ยงสัตว์ สามารถผสมกับอาหารสัตว์สำหรับลดปริมาณเชื้อวิบริโอในลำไส้กุ้ง กระตุ้นการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันและการต้านอนุมูลอิสระในกุ้ง เพิ่มอัตราการรอด และควบคุมอาการขี้ขาวได้อย่างมีนัยสำคัญ ปัจจุบันผลงานวิจัยดังกล่าวได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีให้กับภาคเอกชนในการจำหน่ายเชิงพาณิชย์แล้ว และสร้างผลกระทบทางเศรษฐกิจให้กับอุตสาหกรรมอาหาร อาหารสัตว์ และการเพาะเลี้ยงสัตว์ โดยสามารถเพิ่มมูลค่าส่วนผสมฟังก์ชั่นจากโปรตีนไข่ขาว 400 เปอร์เซ็นต์ และเพิ่มผลตอบแทนให้กับการเพาะเลี้ยงกุ้งขาวกว่า 300 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้ ทำให้เกิดการลงทุนในอุตสาหกรรมอาหารเพิ่มขึ้นแล้วอย่างน้อย 36.5 ล้านบาท
คุณวรรณสิกา เกียรติปฐมชัย นักวิจัยอาวุโส หัวหน้าทีมวิจัยเทคโนโลยีวิศวกรรมชีวภาพและการตรวจวัด กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีการตรวจวินิจฉัยและการค้นหาสารชีวภาพและคณะ ได้รับรางวัลผลงานประดิษฐ์คิดค้น ระดับดี สาขาวิทยาศาสตร์การแพทย์ จากผลงานวิจัยเรื่อง “COXY-AMP” ชุดตรวจโควิด-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียว” ผลงานวิจัยดังกล่าวเป็นความร่วมมือระหว่างคณะผู้วิจัยไบโอเทค ประกอบด้วย ดร.วันเสด็จ เจริญรัมย์ คุณจันทนา คำภีระ ดร.สุกัญญา เพ็งพานิช คุณระพีพัฒน์ สุวรรณกาศ ดร.ภคพฤฒ คุ้มวัน คุณศราวุฒิ ศิริธรรมจักร คุณเบญญทิพย์ ตนดี คุณศิรินทิพย์ แดงติ๊บ และคุณณรงค์ อรัญรุตม์ ทีมวิจัยเทคโนโลยีวิศวกรรมชีวภาพและการตรวจวัด กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีการตรวจวินิจฉัยและการค้นหาสารชีวภาพ และ ดร.อนันต์ จงแก้ววัฒนา กลุ่มวิจัยนวัตกรรมสุขภาพสัตว์และการจัดการ
ผลงานวิจัย “COXY-AMP” เป็นชุดตรวจเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 ที่เป็นสาเหตุของโรคโควิด-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียว ซึ่งสามารถอ่านผลการตรวจได้ด้วยตาเปล่า จากการสังเกตสีที่เปลี่ยนแปลงไป โดยชุดตรวจดังกล่าวประกอบด้วย 2 ชุดตรวจ ได้แก่ 1) ชุดตรวจสารพันธุกรรมของเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 ด้วยเทคนิค reverse transcription loop-mediated isothermal amplification (RT-LAMP) ร่วมกับการอ่านผลจากสี Xylenol Orange (XO) ซึ่งเป็นสีที่บ่งชี้ปฏิกิริยา หากสีเปลี่ยน แสดงว่ามีการติดเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 โดยคณะผู้วิจัยได้พัฒนาสูตรน้ำยาแลมป์เปลี่ยนสีร่วมกับการใช้ชุดไพรเมอร์แลมป์ที่สามารถตรวจจับกับยีนบริเวณอนุรักษ์ของเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 ในตำแหน่งยีน ORF1a/b ที่ควบคุมการสร้าง ssRNA-binding protein NSP9 จึงทำให้มีความจำเพาะเจาะจงกับเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 โดยไม่มีปฏิกิริยาข้ามกับเชื้อก่อโรคในระบบทางเดินหายใจและเชื้อฉวยโอกาสที่พบได้ในโรงพยาบาล มีความไวและมีความจำเพาะในการตรวจที่ผ่านเกณฑ์การประเมินมาตรฐานจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (อย.) และกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข และ 2) ชุดตรวจ internal control เพื่อยืนยันคุณภาพของอาร์เอ็นเอของคนที่สกัดได้จากตัวอย่างส่งตรวจ โดยชุดตรวจดังกล่าวใช้เทคนิคแลมป์ที่สามารถตรวจจับกับยีน 18s rRNA ของคน ร่วมกับการอ่านผลจากสี Lavender green (LG) ซึ่งเป็นสีบ่งชี้ปฏิกิริยาชนิดใหม่ โดยหากสีเปลี่ยนแสดงว่ามีสารพันธุกรรมอาร์เอ็นเอของเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 ในตัวอย่างส่งตรวจ จึงช่วยให้การตรวจวินิจฉัยมีความแม่นยำมากยิ่งขึ้น
ชุดตรวจ “COXY-AMP” ดังกล่าว มีขั้นตอนที่ใช้ในการทดสอบไม่ยุ่งยาก ไม่ต้องใช้เครื่องมือราคาแพง ราคาถูกกว่าเทคนิค real-time PCR ทั้งในด้านราคาน้ำยา และเครื่องมือ และใช้เวลาตรวจเพียง 75 นาที ซึ่งเร็วกว่าเทคนิค real-time PCR (ใช้เวลา 2 ชั่วโมง) ทำให้สะดวกต่อการใช้งานในระดับภาคสนาม ด้วยคุณสมบัติดังกล่าว ส่งผลให้ชุดตรวจ “COXY-AMP” มีศักยภาพในการพัฒนาต่อยอดเพื่อนำไปสู่การใช้งานจริงในการตรวจคัดกรองโรคโควิด-19 ต่อไป ผลงานวิจัยดังกล่าวได้ยื่นจดอนุสิทธิบัตร จำนวน 2 เรื่อง และได้รับคัดเลือก เป็น 1 ใน 20 ผลงานจากทั้งหมดทั่วโลก 702 ผลงาน และเป็นเพียงผลงานวิจัยเดียวจากภูมิภาคเอเชียที่ได้เข้ารอบสุดท้ายของการประกวดโครงการ “Rapid COVID Testing” ที่จัดโดย มูลนิธิ XPRIZE ซึ่งเป็นองค์กรที่ไม่แสวงหาผลกำไรในระดับโลก นอกจากนี้ได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีให้แก่ภาคเอกชนแล้ว (ความร่วมมือกับคณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล)
ดร.วรรณพ วิเศษสงวน ผู้อำนวยการไบโอเทค ซึ่งเป็นคณะผู้ร่วมวิจัยกับ ดร. วรายุทธ สะโจมแสง จากศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ ได้รับรางวัลผลงานประดิษฐ์คิดค้น ระดับประกาศเกียรติคุณ สาขาวิทยาศาสตร์เคมีและเภสัช จากผลงานวิจัยเรื่อง “ผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัสจากออร์แกนิคซิงค์ไออน” ซึ่งเป็นผลงานวิจัยของคณะวิจัย จากศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ ประกอบด้วย ดร. ณัฎฐพร พิมพะ ดร. ชลิตา รัตนเทวเนตร ดร. สินีนาฏ ไทยบุญรอด ดร. สุดคนึง สิงห์โต ดร.เภสัชกรหญิง ศศิธร เอื้อวิริยะวิทย์ นางสาวภัทรพร โกนิล นายชูชาติ วารินทร์ นางสาว อมรพรรณ คอยสูงเนิน นางสาววรรณภรณ์ จันทร์หอม และ นายธนากร ตั้งเมธากุล บริษัท ยูนิซิล กรุ๊ป จำกัด
ผลงานวิจัยดังกล่าวเป็นการพัฒนาสารฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัสจากออร์แกนิคซิงค์ไอออน ซึ่งเป็นนวัตกรรมสารฆ่าเชื้อโรคที่ใช้นาโนเทคโนโลยีเพื่อเพิ่มความคงตัวให้กับออร์แกนิคซิงค์ไอออนและเพิ่มประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัสได้อย่างรวดเร็ว ด้วยไอออนบวกของซิงค์ไอออนจากเกลือซิงค์ สารฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัสที่มีองค์ประกอบของออร์แกนิคซิงค์ไอออนมีจุดเด่นหลายประการ เช่น มีฤทธิ์การฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัสได้รวดเร็ว สามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัสได้ถึง 99.9999% และสามารถออกฤทธิ์ได้ยาวนานเนื่องจากออร์แกนิคซิงค์ไอออนมีความคงตัว สามารถกระจายตัวและยังคงอยู่บนพื้นผิวในรูปของฟิล์ม เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยออร์แกนิคซิงค์ไอออนสามารถใช้เป็นธาตุอาหารเสริมของพืชและสัตว์ได้ จึงมีปลอดภัยต่อผู้ใช้งาน มีความเป็นพิษต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับไอออนของโลหะอื่นๆ เช่น เมอร์คิวรีไอออน ซิลเวอร์ไอออน และคอปเปอร์ไอออน และไม่กัดกร่อนโลหะ และสามารถทดแทนหรือลดการใช้ยาปฎิชีวนะในปศุสัตว์ได้ ปัจจุบันผลงานวิจัยดังกล่าวได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีให้กับภาคเอกชนโดยอนุญาตให้ใช้สิทธิในผลงานวิจัยเพื่อผลิตในเชิงพาณิชย์ภายใต้ชื่อแบรนด์ “Naxzon” ซึ่งผ่านการขึ้นทะเบียนอาหารสัตว์ควบคุมเฉพาะจากกรมปศุสัตว์ เพื่อใช้ในอุตสาหกรรมปศุสัตว์และอาหารสัตว์ทดแทนสารฟอร์มาลดีไฮด์โดยนำไปประยุกต์ใช้เป็นแร่ธาตุอาหารเสริมสัตว์ที่มีฤทธิ์ในการฆ่าเชื้อ โดยใช้ฉีดพ่นเพื่อฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัสในวัตถุดิบอาหารสัตว์ และแบรนด์ “Benzion” ซึ่งได้รับการรับรองคุณภาพความปลอดภัยจากองค์การอาหารและยา (อย.) เรียบร้อยแล้วในหมวดทะเบียนผลิตเครื่องมือแพทย์เป็นสารฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัสที่ใช้ในโรงพยาบาล ปัจจุบันบริษัทได้ต่อยอดเทคโนโลยีสารฆ่าเชื้อที่ใช้ตามบ้านเรือน สามารถพ่นฆ่าเชื้อโรคได้ไม่ว่าจะเป็นพื้นที่บ้าน อาคาร สำนักงาน โรงแรม ร้านอาหาร คอนโด โรงงาน ห้างสรรพสินค้า ร้านค้า รถยนต์ เครื่องบิน และสถานที่ปิดอื่น ๆ เพื่อช่วยลดการแพร่กระจายของเชื้อโรค โดยสร้างผลกระทบต่อมูลค่าการลงทุน จำนวน 11.2 ล้านบาท และผลกระทบต่อมูลค่าผลกระทบเชิงเศรษฐกิจและสังคม จำนวน 141.9 ล้านบาท
วันนักประดิษฐ์ จัดขึ้น เพื่อเทิดพระเกียรติพระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร รัชกาลที่ 9 ที่ทรงประดิษฐ์คิดค้น “เครื่องกลเติมอากาศที่ผิวน้ำหมุนช้าแบบทุ่นลอย” หรือ “กังหันน้ำชัยพัฒนา” และทรงได้รับการทูลเกล้าฯ ถวายสิทธิบัตรการประดิษฐ์ เมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ 2536 รวมทั้งทรงเป็นแบบอย่างที่ดีแก่นักประดิษฐ์ไทยในการสร้างสรรค์ผลงานสิ่งประดิษฐ์ที่ช่วยแก้ไขปัญหา ให้กับประชาชน และสังคมส่วนรวมได้เป็นรูปธรรมอย่างแท้จริง และเพื่อเป็นการระลึกถึงวันประวัติศาสตร์การจดทะเบียนและออกสิทธิบัตรแด่พระมหากษัตริย์พระองค์แรกของโลก และทรงได้รับการถวายพระราชสมัญญา “พระบิดาแห่งการประดิษฐ์ไทย” จึงกำหนดให้วันที่ 2 กุมภาพันธ์ของทุกปีเป็น “วันนักประดิษฐ์”
