การพัฒนาอุตสาหกรรมเซ็นเซอร์และชุดตรวจวินิจฉัย

1. ชุดตรวจ
มีโครงการวิจัยและพัฒนาชุดตรวจในประเทศ > 100 โครงการ
การพัฒนาอุตสาหกรรมเซ็นเซอรและ ชุดตรวจโรคใบขาว
ชุดตรวจพาหะธาลัสซีเมีย
ชุดตรวจวินิจฉัย : โอกาสของประเทศไทย ชุดตรวจยาฆาแมลงใน
วัตถุดิบการเกษตร ชุดตรวจการปลอมปน วิทยาภูมิคุมกัน
ของสารเมลามีน
เคมี
เครื่องมือในหองปฏิบัติก าร
นตพร จันทรวราสุทธิ์
3
29 มีน าคม 2553 การตรวจธาลัสซีเมียดวยพีซีอาร การตรวจเชื้อกอโรคในอาหาร
ดวยเทคนิคไมโครอะเรย
สัมมนา NAC2010 การตรวจโรคกุงดวย
เทคนิค LAMP
ภายใตหัวขอ นวัตกรรมเซ็น เซอรเพื่ออุตสาหกรรมไทย 2010 หองประชุม 203 การตรวจวัณโรคดวยพีซีอาร
อาคาร CC
เซ็นเซอร นักวิจัยและผูเชี่ยวชาญ
โครงการพัฒนาเซ็นเซอรในประเทศไทย > 10 โครงการ นักวิจัย: สวทช. ~ 30 คน
กลุมวิจัย จํานวน ความเชี่ยวชาญ
1. กลุมพัฒนาสารตั้งตนเพื่อเปนตัวตรวจจับชีวภาพ 2 Plant diseases antibody, Food borne diseases
(Biological sensing material)
2. กลุมพัฒนาตัวตรวจวัด (Surface Chemistry & 17 E nose, Lab-on-chip, Nanoelectronics, MEMS,
Biointerfaces & Array fabrication) microarray, carbon nanotube
เซ็นเซอรวดความเปนกรดดาง
ั
Electronic nose
ตรวจสอบวิเคราะหกลิ่น
3. กลุมพัฒนาเครื่องมืออิเล็กทรอนิกสเพื่อใชในการ 8 Surface Plasmon Resonance Imager (SPR),
เซ็นเซอรวด
ั เซ็นเซอรตรวจวัด
บีโอดีเซ็นเซอร อานผล (Transducers/detection) เครื่องวัดความขุน Optical sensors, Photonic system
ความชืน
้ สภาพดินฟาอากาศ
ซูโครสเซ็นเซอร 4. กลุมพัฒนาระบบการตรวจวัด (System integration) 7 Nanomaterial enhanced molecular detection
เครือขาย ~ 50 คน ใน 14 มหาวิทยาลัย
• ผูเชี่ยวชาญดานการวิเคราะหทดสอบ www.aoacthai.org
สมาคม AOAC Thailand เปนสมาคมวิชาการ เพื่อยกระดับคุณภาพมาตรฐานการวิเคราะห
การตรวจมะเร็ง ไบโอเซ็นเซอรไขหวัดนก และเปนตัวกลางเชื่อมโยงกับ AOAC International, USA
ดวยเทคนิค MEM และ
imaging system
มาตรฐานชุดตรวจ
• หนวยงานเฉพาะในตางประเทศ
ตลาดของอุตสาหกรรม
USFDA, CE mark
• หนวยงานกลางรับรองชุดทดสอบ เซ็นเซอร
ชุดตรวจ
ชุดตรวจ การแพทย เกษตร
Technical session
สาธารณสุข อาหาร
Single method validation AOAC Thailand AOAC International
Laboratory collaborative validation ตนพันธุ แปลงปลูก แปรรูป ผลิตภัณฑ
ระบบสาธารณสุข รายยอย: โรงพยาบาล
คลินิก • พันธุตานทานโรค • สมารทฟารม • ชุดตรวจ
โรคเขตรอน • ตรวจวัตถุดบ ิ
• ทนสภาวะไม • โรงเรือนอัจฉริยะ นําเขา สงออก • เซ็นเซอร
โรคอุบัติใหม • โรคพันธุกรรม
เหมาะสม
Certificate • โรคจากการดําเนินชีวิต
• พันธุปลอดโรค
Journal of AOAC International
สังคมสุขภาพดี คุณภาพชีวิต อาหารปลอดภัย อาหารคุณภาพ
International Standard • ปลอดภัยจากโรค • นําเขา และ สงออก
แหลงขอมูล: http://www.dmsc.moph.go.th/chiangmai/hotissue01.htm, ดร. อรวรรณ แกวประกายแสงกูล อุปนายกสมาคม AOAC Thailand • ลดภาระคาใชจาย • ระบบสืบยอนกลับ
1

2. ตลาดโรคเขตรอน/โรคอุบัติใหม ตลาดโรคพันธุกรรม
WHO ระบุวาในป 2006 มีคนปวยมาลาเรียถึง 247 ลานคน เสียชีวิต 8.8 แสนคน การ
มาลาเรีย วินิจฉัยไดเร็วชวยลดอัตราการเสียชีวิต มะเร็ง WHO ระบุวาในป 2547 มีผูเสียชีวิตดวยโรคมะเร็งกวา 7.4 ลานคน หรือ 13% ของการตาย
ทั้งหมด และประมาณวามากกวา 30% ของการตาย สามารถปองกันได
ประเทศไทยมีผูปวยในป 2550 ประมาณ 35,500 ราย อัตราการตาย 0.25 รายตอประชากรแสนคน
โดยเฉพาะชายแดนเมียนมาร และมาเลเซีย มะเร็งเปนตนเหตุของการตายของประชากรไทยเปนลําดับที่ 1 นําอุบัติเหตุ และโรคหัวใจ มีอัตรา
การตาย (ชาย) 150 ราย และ (หญิง) 123 รายตอประชากรแสนคน
- กรมวิทยาศาสตรการแพทยพัฒนาชุดตรวจ ไดรับการรับรองจาก WHO ใชเวลาแสดงผล
15-20 นาที ใหผลแมนยํา 98-99 % ราคาชุด ละ 90 บาท ตางประเทศ 120 บาท - Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS)-based optical imaging system ชวย
- เปนเครื่องมือภาคสนาม เพื่อตรวจคัดกรองผูปวย ประโยชนตอโรงพยาบาลชุมชน สถานีอนามัย พยากรณการเปนมะเร็งในระดับเซลลได
โรคธาลัสซีเมียเปนโรคทางพันธุกรรมที่พบในภูมิภาคเขตรอน
ไขหวัดสายพันธุใหม ธาลัสซีเมีย
WHO ระบุวา โรคไขหวัดสายพันธุใหม H1N1 ระบาดใน 213 ประเทศ มี
ชาวไทยมี ผูปวยประมาณ 6 แสน 3 หมื่นคน เปนพาหะประมาณ 18-24
ผูเสียชีวิตอยางนอย 1 หมื่น 7 พันราย (มีค. 2553)
ลานคน แตละปมีเด็กเกิดใหมเปนโรคนี้ประมาณ 12,000 คน ตั้งเปาใหหมดจากไทยในป
ตั้งแตวันที่ 28 เมย 52 ถึง 13 กพ 53 สาธารณสุขไทยยืนยันมีผูปวยติดโรคไขหวัดใหญ 2563
ชนิดเอ (H1N1 2009) รวม 32,853 ราย เสียชีวิต 206 ราย
- เดิมใช PCR ในการตรวจใชเวลา 4 ชั่วโมง ราคา 1200 บาท
- โดยปกติใชเทคนิคทางอณูวิทยา ใชเวลา 3 วัน คาใชจาย 2,500 บาท/ตย. - ปจจุบันมีชุดตรวจพาหะธาลัสซีเมีย ทราบผลภายใน 3-5 นาที ในราคา 120 บาท
- มีชุดตรวจไขหวัดใหญชนิดเอ 3 รูปแบบ พัฒนาขึ้นในประเทศ รูผล 1- 4 ชม.
ราคา 350-500 บาท
Source: http://www.bangkokpost.com/tech/technews/17009/novel-approach-to-cancer,
Source: http://www.moph.go.th/ops/iprg/iprg_new/include/admin_hotnew/show_hotnew.php?idHot_new=23581
ตลาดตนพันธุดี
ตลาดเกษตรอาหาร
พันธุขาวขาวดอกมะลิ 105
พันธุ ปลูก-เลี้ยง แปรรูป ผลิตภัณฑ - พัฒนาดวย biomarker มีลักษณะตานทานโรค ทนสภาพแวดลอมไมเหมาะสม
ไดแก ทนน้ําทวม-ทนเค็ม-ทนแลง-ตานทานเพลี้ยกระโดด-ตานทานโรคไหม-
- พันธุตานทานโรค - การตรวจสอบจุลินทรีย - การตรวจสอบจุลินทรีย - ชุดตรวจการปนเปอน ตานทานโรคขอบใบแหง
และแมลง กอโรค สารตกคาง กอโรค สารตกคาง สิ่ง สารพิษ เชื้อกอโรคใน - มีการเปรียบเทียบขาวขาวดอกมะลิ 105 ทนน้ําทวมและพันธุเดิม ไปปลูกในพื้นที่น้ําทวม
- ตนพันธุปลอดโรค สิ่งปนเปอน ปนเปอน อาหาร แบบฉับพลัน พบวาพันธุทนน้ําทวมใหผลผลิตมากกวาพันธุเดิม 6 เทา
- ฟารม/โรงเรือน - การตรวจวัดปริมาณสาร - เซ็นเซอรตรวจวัดใน
อัจฉริยะ ที่ตองควบคุมใน ระบบเกษตร
กระบวนการผลิต โรคใบขาวในออย
- โรคใบขาวทําใหผลผลิตลดลง เชน จาก 15 ตัน/ไร เหลือ 6-7 ตันตอไร
ในป 51 ทําความเสียหาย 500-1,800 ลานบาท
- ชุดตรวจโรคใช ตรวจสอบออยทอนพันธุ ปลอดโรคใบขาวที่เกิดจากเชื้อ
ไฟโตพลาสมา ตรวจไดภายใน 5-10 นาที
- ผลจากความรวมมือของบริษัทมิตรผล วิจัยพัฒนา ออยและน้ําตาล
บริษัทอินโนวา ไบโอเทคโนโลยี และศูนยไบโอเทค
ชุดทดสอบไวรัสกลวยไม
- ไทยสงออกกลวยไมมูลคา 2,300 ลานบาท/ป
- ชุดตรวจภาคสนามของเกษตรกร เลือกตนพันธุปลอดเชื้อไวรัส
- ตนทุนในการตรวจ 50 บาท/ตย.
Source: http://www.biotec.or.th/biotechnology-th/newsdetail.asp?id=1884
ตลาดเกษตรปลอดโรค ตลาดเกษตรรับมือโลกรอน
น้ํายาวินิจฉัยโรคพืชผัก
- ไทยมีธุรกิจเมล็ดพันธุทําวิจัยพัฒนา 34 บริษัท
- ศูนยไบโอเทค พัฒนาน้ํายา มีความจําเพาะกับโรค
พืชตระกูลแตง มะเขือเทศ พริก กระเจี๊ยบเขียว
- ลดการสูญเสียจากโรคในแปลงผลิต > 1,000 ลานบาท เซ็นเซอรวดความ
ั เซ็นเซอรวดความชื้น
ั เครื่องวัดความชื้น
เปนกรดดาง
เมล็ดพันธุ
เซ็นเซอรเพื่อตรวจวัด E-nose
สภาพดินฟาอากาศ
ชุดตรวจโรคกุง
- ป 2536 ไทยสูญเสียจากการระบาด 750-1,000 ลานบาท
- เดิมการตรวจใช PCR ซึ่งมีราคาแพง ใชเวลา 2-3 ชม.
- เทคนิค ELISA ใหผลทดสอบใน 10 นาที ราคาตนทุน 250 บาท/ตย.
- เทคนิคแลมป (LAMP หรือ Loop-mediated DNA amplification
ใชเวลา 1.5 ชม. เกษตรกรสามารถตรวจไดเอง ฟารมเพาะเห็ด ไซโลอบเมล็ดพืช
สมารทฟารม: ระบบควบคุม/เชื่อมโยงเครือขายอุปกรณเซ็น เซอรเขาดวยกัน เพื่อใหส ามารถควบคุมการปลูก
ดวยการสั่ง จากระยะไกล มีการวัด วิเคราะห และสั่งใหเติมปุย น้ํา แรธ าตุ ดวยเครือขาย online
http://nano-in-thailand.blogspot.com/2008_02_01_archive.html
Source: http://www.highents.com/product_detail.php?pro_id=39&cat_id=2&subcat_id=4&lang=TH
2

3. ตลาดเกษตรรับมือโลกรอน ตลาดอาหารปลอดภัย
WHO ระบุวาในป 2005 ทั่วโลกมีผูเสียชีวิตอันเนื่องมาจากโรคอาหารเปนพิษ 1.8 ลานคน ใน
ประเทศที่พัฒนาแลวมีรายงานการปวยถึง 30% ตอป เชน สหรัฐอเมริกา ปวย 76 ลานราย เขาโรงพยาบาลกวา 3
แสนราย และเสียชีวิต 5 พันราย
ในป 2550 คนไทยปวยดวยโรคอาหารเปนพิษกวา 1 แสน 2 หมื่น ราย หรืออัตราปวย 196 ตอ
ประชากรแสนคน สวนใหญเกิดจากเชื้อกอโรค สารฆาแมลง โลหะหนัก และสารเคมี เชน โซเดียมไนไตรท
ศูนยไบโอเทคและบริษัท นาโนเอเชีย รวม
พัฒนาแอนติบอดีอะเรยสําหรับตรวจเชื้อ
กอโรคในอาหาร
MTEC พัฒนา Polytech plastics คลุมโรงเรือน -ตรวจ E.coli, Salmonella spp. และ
ลดความรอนได 3 องศาเซลเซียส ใหแสงกระจายทั่วถึง L. monocytogenes ไดพรอมกัน ใชเวลา
กันแสง UV และรังสีที่ไมพึงประสงค ราคาถูกกวา เพียง 1 ชม. จากที่ใช PCR 4 ชม.
ฟลมพลาสติกนําเขา 75%
Smart Greenhouse โรงเรือนอัจฉริยะ
- เปนโรงเรือนแบบปด ที่สามารถควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น ปองกันแมลง นก เขาไปในโรงเรือน
- พลาสติกใส ยอมใหความยาวคลื่นที่ตองการผานเขาไปในโรงเรือน
- มีระบบเซ็นเซอรควบคุม เปดปดน้ํา พัดลมระบายอากาศ
ชุดทดสอบยีสตและเชือรา
้ ชุดทดสอบผงกรอบในอาหาร ชุดตรวจวิเคราะหสารพิษ
Source:http://smart-farm.blogspot.com/ ในอาหารและเครื่องดื่ม ชุดตรวจสอบสารเมลามีน
จากเชือรา
้
http://nanotech.sc.mahidol.ac.th/i-sense/smart_farm.html
แหลงขอมูล: กรมวิทยาศาสตรการแพทย และศูนยไบโอเทค
ตลาดอาหารปลอดภัย
ตลาดอาหารคุณภาพ
ป 2552 ไทยสงออกสินคาเกษตรเปนมูลคา 1.2 ลานลานบาท
นําเขาเปนมูลคา 0.5 ลานลานบาท เปดตลาดผูบริโภคระดับบน ที่เนนคุณภาพ ราคาไมเกียง
่
ขั้นตอน
Electronic nose
1. นําเขา: ตรวจสอบวัตถุดิบและอาหารแปรรูป – โรค แมลง ศัตรูพืช สารตกคาง
หนวยงานผานการรับรองหองปฏิบัติการ ISO 17025 ~ 176 ราย
- ตรวจสอบวิเคราะหกลิ่น และไอหอมระเหย ใชในการจําแนกไวนขาว ไวนแดงป ตางๆ
2. ฟารม: ขึ้นทะเบียนรับรองฟารมมาตรฐาน และตรวจติดตามการใชปจจัยในฟารม และจําแนกกลิ่นใบชาจากแหลงผลิตได
กุง ~ 25,000 ฟารม
เมล็ดพันธุ ~ 45 ราย
3. แปรรูป: ตรวจสอบวัตถุดิบเขาโรงงาน ตรวจรับรองโรงงานแปรรูปเพื่อสงออก
โรงงานอาหารแปรรูป ~ 10,000 โรง
4. ผลผลิต: ตรวจรับรองผลผลิตเพื่อสงออก และตรวจสารตกคาง 8 ชนิดสําหรับผลผลิตจําหนายในประเทศ พลาสติก + เซ็นเซอรจิ๋ว
สํานักงานมาตรฐานสินคาเกษตรและอาหารแหงชาติ
- กรมประมง - รักษาความสดของอาหาร และตรวจวัดกาซบางชนิด และแสดงผลการวัดเปนสี
- กรมปศุสัตว เชน เนื้อสัตวสด ฉลากเซ็นเซอรจะมีสีเขียวสด เมื่อเก็บไวระยะหนึ่งเปลี่ยนเปนสีเหลือง
- กรมวิชาการเกษตร และเปลี่ยนเปนน้ําเงินเมื่อเริ่มเนาเสีย
5. ตลาด: ตลาดสงออก ~ 1.2 ลานลานบาท
ตลาดในประเทศ – ตรวจเฝาระวังอาหารสด/แปรรูป/ปรุง ณ. แหลงจําหนาย ตรวจสุขาภิบาล
สารตกคาง 8 ชนิด = บอแรกซ ยาฆาแมลง สารฟอกขาว กรดซาลิซลิก ฟอรมาลีน สารเรงเนื้อแดง คลอแรมฟนคอล ไนโตฟูแรนส
ิ ิ
Source: http://nanotech.sc.mahidol.ac.th/i-sense/food/nose_for_food.html, http://nanotech.sc.mahidol.ac.th/center/product.html
แหลงขอมูล: สํานักงานเศรษฐกิจการเกษตร http://writer.dek-d.com/AngelTVXQ/writer/viewlongc.php?id=454230&chapter=15
New Entrants
ผลิตภัณฑตรวจระดับโมเลกุล
จับมือเชื่อมโยงเทคโนโลยี จับมือพันธมิตรพัฒนาผลิตภัณฑ
พัฒนาผลิตภัณฑ Buyers
-ผูบริโภค
เซ็น เซอรและชุดตรวจ -ตลาดอุตสาหกรรม
Suppliers of -ตลาดภาครัฐ
- ธุรกิจ 10 บริษัท +
key inputs
5 หนวยงานรัฐ
- วัตถุดิบทางชีวภาพ สรางความตองการของตลาด
- ธุรกิจนําเขาชุดตรวจ
- พลาสติกชีวภาพ
> 50 ราย
- ชิ้นสวนอิเล็กทรอนิกส
มาตรฐานระดับนานาชาติ
Substitute Products
ธุรกิจใหบริการตรวจวิเคราะหทดสอบ
3