‘กุ้ง’ เป็นหนึ่งในสัตว์เศรษฐกิจหลักของอุตสาหกรรมเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำไทย เพราะมีตลาดรองรับชัดเจน มีความต้องการสูงทั้งในไทยและต่างประเทศ อย่างไรก็ตามเกษตรกรผู้เพาะเลี้ยงกุ้งต่างทราบกันดีว่า ‘งานเพาะเลี้ยงเป็นงานที่มีความเสี่ยงสูง’ เพราะนอกจากจะต้องเผชิญกับสภาพอากาศที่ควบคุมไม่ได้แล้ว ยังมีปัญหาโรคระบาดที่พบเจอได้ทุกฤดูกาล ซึ่งหากรู้ตัวช้า รับมือไม่ทัน ก็อาจเกิดความเสียหายตั้งแต่หลักแสนถึงหลักล้านบาท หรือบางรายอาจสูญเสียจนถึงขั้นไม่สามารถฟื้นตัวกลับมาเริ่มทำธุรกิจใหม่ได้

กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) วิจัยและพัฒนา ‘ชุดตรวจโรคกุ้งที่พบบ่อยในประเทศไทย’ ประกอบด้วย โรคตัวแดงดวงขาว (WSSV) โรคตายด่วน (EMS) โรคขี้ขาวอีเอชพี (EHP) และโรคแคระแกร็น (IHHNV) โดยใช้เทคนิค “แลมป์ (LAMP)” ในการตรวจ เพราะเทคนิคนี้โดดเด่นเรื่องขั้นตอนการตรวจไม่ยุ่งยาก ให้ผลตรวจแม่นยำ อ่านผลตรวจได้ด้วยตนเอง ไม่จำเป็นต้องพึ่งพาผู้เชี่ยวชาญในการวิเคราะห์ผล ที่สำคัญน้ำยาและอุปกรณ์ที่ใช้ในการตรวจมีราคาถูก ทั้งนี้ สวทช. ได้รับทุนสนับสนุนในการทำวิจัยจากสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) และได้รับความร่วมมือในการทำวิจัยจากพันธมิตรทั้งภาครัฐและภาคเอกชน

            คุณวรรณสิกา เกียรติปฐมชัย นักวิจัยอาวุโส หัวหน้าทีมวิจัยเทคโนโลยีวิศวกรรมชีวภาพและการตรวจวัด ไบโอเทค สวทช. อธิบายว่า โดยทั่วไปการเริ่มต้นเลี้ยงกุ้งแต่ละรอบการผลิต เกษตรกรหรือผู้ประกอบการจะรับซื้อลูกกุ้งพันธุ์ดีปลอดโรคมาจากบริษัทเอกชนที่มีความเชี่ยวชาญเฉพาะทางเพื่อลดความเสี่ยงในการติดโรคตั้งแต่เริ่มต้น แต่เมื่อนำลูกกุ้งมาเพาะเลี้ยงในบ่อแล้ว ยังมีโอกาสเสี่ยงอีกมากที่ลูกกุ้งจะติดโรคจากสภาพแวดล้อมในการเพาะเลี้ยง ดังนั้นผู้เพาะเลี้ยงจึงจำเป็นต้องติดตามสุขภาพของกุ้งอยู่เสมอ หากพบความผิดปกติเกิดขึ้นก็จะต้องรีบนำตัวอย่างกุ้งไปส่งตรวจด้วยเทคนิค PCR (polymerase chain reaction) ซึ่งเป็นการตรวจในระดับห้องปฏิบัติการ เพื่อนำผลการตรวจมาใช้วางแผนแก้ปัญหาทันที

“ทั้งนี้เพื่อช่วยให้เกษตรกรรับมือกับปัญหาโรคระบาดได้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ทีมวิจัยได้พัฒนาชุดตรวจโรคกุ้งด้วยเทคนิค “แลมป์ (LAMP: loop-mediated isothermal amplification)” ที่มีจุดแข็งเรื่องตรวจง่าย รู้ผลไว และค่าใช้จ่ายถูก เพื่อให้เกษตรกรเข้าถึงชุดตรวจโรคที่ใช้ตรวจได้ด้วยตัวเอง ช่วยลดทั้งเวลาและค่าใช้จ่ายในการบริหารจัดการฟาร์ม รวมถึงช่วยให้รับมือกับปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพและทันท่วงทีมากยิ่งขึ้น ทั้งนี้เทคนิคแลมป์ที่ทีมวิจัยพัฒนาขึ้นมีวิธีใช้งานและอ่านผล 2 รูปแบบ แบบแรก คือ ‘XO-AMP’ เป็นเทคนิคที่ให้ผลการตรวจเชิงคุณภาพ เกษตรกรจะทราบว่ากุ้งตัวอย่างที่นำมาตรวจเป็นโรคหรือไม่จากการสังเกตสีที่เปลี่ยนแปลงไปด้วยตาเปล่า ส่วนเทคนิคย่อยที่สอง คือ ‘Real-AMP’ เทคนิคนี้จะแสดงผลการตรวจเป็นกราฟบ่งชี้ปริมาณเชื้อที่ตรวจพบ เพื่อให้เกษตรกรนำข้อมูลที่ได้ไปใช้วางแผนการจัดการโรคได้ละเอียดและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น”

ขั้นตอนหลักที่ใช้ในการตรวจโรคกุ้งของทั้งเทคนิค XO-AMP และ Real-AMP มีเพียง 3 ขั้นตอน ทุกขั้นตอนทำง่ายและไม่จำเป็นต้องใช้ห้องปฏิบัติการเฉพาะสำหรับการตรวจ

คุณวรรณสิกา อธิบายถึงขั้นตอนการตรวจว่า ขั้นตอนแรก คือ การเตรียมตัวอย่าง ด้วยการสกัดดีเอ็นเอจากอวัยวะของกุ้งด้วยน้ำยาสกัดดีเอ็นเอชนิดรวดเร็วที่ใช้งานง่าย ใช้เวลาในการสกัดเพียง 5-10 นาที ขั้นตอนที่สองคือการนำดีเอ็นเอที่สกัดได้มาใส่ในหลอดน้ำยาแลมป์ XO-AMP หรือ Real-AMP (เป็นชุดอุปกรณ์สำเร็จรูปพร้อมใช้งาน) ขั้นตอนที่สามคือการทดสอบและอ่านผล โดยนำหลอดน้ำยาแลมป์ที่เติมดีเอ็นเอเรียบร้อยแล้วไปบ่มที่อุณหภูมิ 63 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 1 ชั่วโมง โดยเทคนิค XO-AMP จะบ่มด้วยเครื่อง heating block ซึ่งเป็นเครื่องมือวิทยาศาสตร์ที่หาซื้อได้ทั่วไป ส่วนเทคนิค Real-AMP จะบ่มในเครื่องวัดความขุ่นแบบเรียลไทม์ที่ทีมวิจัยร่วมกับบริษัทไดมอนด์ พาย จำกัด พัฒนาขึ้น หลังจากบ่มเสร็จเรียบร้อยแล้ว ผู้ตรวจสามารถนำหลอดทดสอบที่ตรวจด้วยเทคนิค XO-AMP ออกมาอ่านผลได้ด้วยตาเปล่า หากสีของน้ำยาเปลี่ยนจากม่วงเป็นเหลืองแปลว่าพบการติดเชื้อ (เป็นการเปลี่ยนแปลงสีของสาร Xylenol orange) ส่วนเทคนิค Real-AMP ผู้ตรวจจะอ่านผลได้จากเส้นกราฟที่แสดงบนหน้าจอแท็บเล็ตซึ่งเชื่อมต่อกับเครื่องวัดความขุ่นแบบเรียลไทม์

ชุดตรวจ ‘XO-AMP’ และ ‘Real-AMP’ มีประสิทธิภาพในการตรวจสูงเทียบเท่าการตรวจด้วยเทคนิค PCR ซึ่งเป็นเทคนิคการตรวจมาตรฐานในระดับห้องปฏิบัติการ​ ทั้งด้านความไว (sensitive) ความแม่นยำ และความจำเพาะในการตรวจ แต่ชุดตรวจทั้งสองแบบนี้ยังมีจุดแข็งอื่นที่เหนือกว่า คือ ใช้งานง่าย ตรวจได้รวดเร็ว และมีราคาจับต้องได้

คุณศิรินทิพย์ แดงติ๊บ ผู้เชี่ยวชาญเทคนิค จากทีมวิจัยเทคโนโลยีวิศวกรรมชีวภาพและการตรวจวัด ไบโอเทค สวทช. เสริมว่า ชุดตรวจวัดทั้งเทคนิค XO-AMP และ Real-AMP ผ่านการออกแบบภายใต้แนวคิดการช่วยแก้ปัญหาความยากลำบากในการส่งตรวจโรคกุ้งและการรอคอยผลตรวจนานให้แก่เกษตรกร ดังนั้นนอกจากการออกแบบและพัฒนาเทคโนโลยีให้ใช้งานได้ง่ายดังที่กล่าวถึงข้างต้นแล้ว ชุดตรวจทั้งสองยังผ่านการพัฒนาให้ตรวจได้รวดเร็วกว่าเทคนิค PCR ด้วย โดยทั้งเทคนิค XO-AMP และ Real-AMP ใช้เวลาในการตรวจเพียง 1 ชั่วโมง 15 นาที แตกต่างจากเทคนิค PCR ที่ต้องใช้เวลาประมาณ 3-4 ชั่วโมง (ไม่รวมระยะเวลาในการส่งตรวจ รอคิวตรวจ และรอการแจ้งผลกลับ) ดังนั้นหากเกษตรกรมีเครื่องมือตรวจ XO-AMP หรือ Real-AMP เป็นของตัวเอง หรือมีการรวมตัวกันเป็นกลุ่มเกษตรกรเพื่อลงทุนด้านเครื่องมือตรวจสำหรับใช้งานร่วมกัน เกษตรกรจะตรวจโรคกุ้งได้บ่อยครั้งมากขึ้นหรือดำเนินงานแบบเชิงรุกได้ ซึ่งช่วยลดความสูญเสียจากการแก้ปัญหาไม่ทันการณ์ได้เป็นอย่างดี

“ส่วนด้านราคา ทีมวิจัยได้พัฒนาเทคโนโลยี XO-AMP และ Real-AMP ภายใต้แนวคิด ‘เกษตรกรต้องเข้าถึงได้’ เครื่องมือที่ใช้ในการตรวจด้วยเทคนิค XO-AMP จึงมีราคาเพียง 2-3 หมื่นบาท ส่วน เครื่องวัดความขุ่นแบบเรียลไทม์ที่ใช้ในการตรวจร่วมกับชุดตรวจ Real-AMP มีราคาประมาณ 1 แสนบาท ขณะที่เครื่องมือและอุปกรณ์ที่ใช้ในการตรวจด้วยเทคนิค PCR มีราคาสูงกว่า 5-10 เท่า นอกจากนี้ราคาของน้ำยาสกัดดีเอ็นเอและน้ำยาแลมป์ที่ใช้ในการตรวจด้วยเทคนิค XO-AMP และ Real-AMP ก็ผ่านการพัฒนาให้มีราคาถูกกว่าน้ำยาที่ใช้ในการตรวจด้วยเทคนิค PCR มากเช่นกัน”

ปัจจุบันทีมวิจัยพร้อมแล้วที่จะถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตชุดตรวจโรคกุ้งทั้ง 4 โรคหลักที่พบในประเทศไทย โรคตัวแดงดวงขาว (WSSV) โรคกุ้งตายด่วน (EMS) โรคขี้ขาวอีเอชพี (EHP) และโรคแคระแกร็น (IHHNV) ทั้งการตรวจด้วยเทคนิค XO-AMP และ Real-AMP

คุณวรรณสิกา เสริมว่า ขณะนี้นอกจากการเสาะหาผู้ประกอบการที่สนใจลงทุนในธุรกิจชุดตรวจโรคกุ้งด้วยเทคนิคแลมป์แล้ว ไบโอเทค สวทช. ยังมองหาผู้ประกอบการในประเทศไทยที่สนใจสมัครเข้าร่วมโครงการ “การให้คำปรึกษาการตรวจโรคกุ้งด้วยเทคนิคแลมป์แบบเรียลไทม์” ซึ่งเป็นโครงการส่งเสริมให้ผู้ประกอบการนำเทคโนโลยีไปใช้เพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน รวมถึงช่วยลดเวลาและค่าใช้จ่ายในการทำธุรกิจ โดยผู้ประกอบการ 10 เจ้าแรกที่สนใจเข้าร่วม โปรแกรมสนับสนุนการพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรม (ITAP) สวทช. จะ ‘ช่วยจ่ายค่าชุดตรวจโรคให้ร้อยละ 50’ (เงื่อนไขเป็นไปตามที่กำหนด)

ผู้ที่สนใจเทคโนโลยี ติดต่อขอรับถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตชุดตรวจทั้งเทคนิค XO-AMP และ Real-AMP ได้ที่คุณลินดา อารีย์ ฝ่ายพัฒนาธุรกิจเทคโนโลยีชีวภาพ ไบโอเทค สวทช. เบอร์โทรศัพท์ 0 2564 6700 ต่อ 3301 หรืออีเมล linda.are@biotec.or.th และสำหรับผู้ประกอบการที่สนใจสมัครเข้าร่วมโครงการการให้คำปรึกษาการตรวจโรคกุ้งด้วยเทคนิคแลมป์แบบเรียลไทม์ พร้อมเข้าร่วมแคมเปญช่วยจ่ายร้อยละ 50 จาก ITAP ติดต่อได้ที่ คุณเปรมฤดี ศรีทัพไทย เบอร์โทรศัพท์ 08 6781 1711 หรืออีเมล premrudee.sritupthai@nstda.or.th

เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช.
อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์
ภาพประกอบโดย ไบโอเทค สวทช.