หนังสือรางวัลการวิจัยแห่งชาติ2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

1. ประวัตั ิิส่่วนตััว 4. วัตั ถุุประสงค์์ของการทำำวิิทยานิิพนธ์์
- พัฒั นากรรมวิธิ ีีต้น้ แบบในการสร้า้ งระบบเชิงิ กลใน
ชื่อ�่ – นามสกุุล ดร.ปรีีติิ โอวาทชััยพงศ์์
ตำำแหน่่งทางวิชิ าการ - เพชรผลึกึ เดี่ย�่ วโดยในเทคนิคิ การสร้า้ งอุปุ กรณ์ร์ ะดับั นาโนเมตร
อายุุ 35 ปีี - น ำ ร ะ บ บ เ ชิิ ง ก ล ใ น เ พ ช ร ผลึึ ก เ ดี่�่ ย ว ม า ใ ช้้ ใ น
อาชีีพ พนักั งานมหาวิทิ ยาลัยั
ตำำแหน่่ง อาจารย์์ การศึึกษาความสััมพัันธ์์ระหว่่างสนามความเครีียด และ
หน่่วยงานที่่ส� ัังกัดั คณะวิิศวกรรมศาสตร์์ ระดับั พลังั งงานของไนโตรเจนแวแคนซีีเซ็น็ เตอร์์
มหาวิทิ ยาลัยั ธรรมศาสตร์์
โทรศัพั ท์์ 0 2564 3001-9 ต่อ่ 3067 - นำผลที่่�ได้้จากการศึึกษามาใช้้ออกแบบอุุปกรณ์์
ไฮบริิดในระดับั ควอนตััม

โทรสาร -
[email protected]
E–mail:

2. ชื่อ่� และที่่�อยู่ข่� องอาจารย์์ที่่�ปรึกึ ษาหลักั
ชื่อ่� – นามสกุุล Dr.Ania Jayich
ตำำแหน่่งทางวิชิ าการ Professor
ที่่�อยู่่� University of California
Santa Barbara

3. ความสำำคัญั และที่่ม� าของวิิทยานิิพนธ์์ 5. ระยะเวลาในการทำำการวิิจัยั
เทคโนโลยีีทางควอนตัมั กำลังั เป็น็ การพัฒั นาที่ส�่ ำคัญั 6 ปีี

และอาจจะเป็็นแบบก้้าวกระโดด ที่�่จะมีีบทบาทสำคััญ 6. สรุปุ ผลวิิทยานิิพนธ์์
ของโลก ทั้้�งในด้้านควอนตััมคอมพิิวเตอร์์การสื่�่อสารเชิิง กระบวนการ diamond-on-insulator ถููกนำมา
ควอนตััม และการวััดความละเอีียดสููง โดยระบบควอมตััม ใช้้สร้้างระบบเชิิงกลในเพชรผลึึกเดี่�่ยวได้้ โดยพบว่่ามีีค่่า
ที่่�ใช้้งานได้้ในปััจจุุบัันมีีมากมายหลายแบบ เช่่น อะตอม quality factor สููงถึึง 300,000 ที่�่อุุณหภููมิิห้้อง และ
ไอออน ระบบตััวนำยิ่�งยวดโฟตอน หรืือ แม้้แต่่ระบบ กระบวนการนี้้�สามารถสร้้างระบบเชิิงกลได้้เป็็นจำนวนมาก
อิิเล็็กตรอนในของแข็็ง ซึ่�งแต่่ละระบบ มีีข้้อดีีข้้อเสีีย พร้้อม ๆ กัันทำให้้เปิิดโอกาสสู่�การพััฒนาระบบที่�่ใหญ่่ขึ้�น
แตกต่า่ งกันั ออกไป ไม่ม่ ีีระบบใดดีีที่ส่� ุดุ ในทุกุ ๆ ด้า้ น ทั้้ง� ในด้า้ น ในอนาคต
ระยะเวลารัักษาหน่่วยความจำ ความเร็็วในการควบคุุม
ความสะดวกในการใช้จ้ ริงิ

ดังั นั้้น� การพัฒั นาระบบควอนตัมั แบบไฮบริดิ (Hybrid
quantum system) ซึ่�งคืือ การรวบรวมระบบควอนตััม
หลายชนิดิ มาทำงานร่ว่ มกันั กำลังั เป็น็ แนวคิดิ ที่เ�่ ป็น็ จุดุ สนใจ
อย่่างมากในแวดวงการวิิจััยควอนตััมหลายแขนง เนื่อ่� งจาก
ระบบแบบควอนตััมแบบไฮบริิดนสามารถรวมจุุดเด่่นของ
ระบบควอนตััมชนิิดต่่าง ๆ
เข้้าด้้วยกัันอีีกทั้้�งยัังช่่วย
ชดเชยจุุดด้้อยของแต่่ละ
ระบบไปพร้้อม ๆ กัันด้้วย
โดยที่ผ�่ ลงานนี้้� มุ่�งเน้น้ ศึกึ ษา
ในระบบไนโตรเจนแวแคน
ซีีเซ็็นเตอร์์ในเพชร และ
ระบบเชิิงกลที่�่ทำจากเพชร
ผลึึกเดี่ย�่ ว

350 รางวลั การวิจยั แห่งชาติ : รางวลั วิทยานิพนธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

และเมื่่�อนำระบบเชิิงกลนี้้�มาศึึกษาความสััมพัันธ์์ 8. ศักั ยภาพในการพัฒั นาไปสู่่�การใช้ป้ ระโยชน์์
ของสนามความเครีียดกัับ ไนโตรเจนแวแคนซีีเซ็็นเตอร์์ ในเชิิงสังั คม และ/หรืือ เชิงิ พาณิชิ ย์์
พบว่่าการเคลื่่�อนไหว ของระบบเชิิงกล ส่่งผลไปถึึงระดัับ ใช้เ้ ทคนิคิ บางส่ว่ นจากผลงานนี้้� ในการสร้า้ ง probe
พลัังงานของสปิิน และชั้�นพลัังงานของไนโตรเจนแวแคน
ซีีเซ็็นเตอร์์ และได้้นำข้้อมููลที่�่ได้้มาออกแบบโครงสร้้างที่�่ วัดั สนามแม่เ่ หล็ก็ ไฟฟ้า้ ความแม่น่ ยำสููง จากเพชรผลึกึ เดี่ย�่ วได้้
สามารถเชื่่�อมต่่อในระดับั ควอนตัมั ได้้
9. การนำำผลงานไปใช้้ประโยชน์ใ์ นมิติ ิิต่่าง ๆ
7. ประโยชน์ท์ ี่่�ได้ร้ ับั จากการวิิจััย  เชิิงชุมุ ชน/สังั คม
- เทคนิคิ การสร้า้ งระบบเชิิงกลในเพชร สามารถนำ  เชิิงพาณิิชย์์
ไปใช้ต้ ่อ่ ยอดสร้า้ งโครงสร้้างต่า่ ง ๆ ในเพชรผลึึกเดี่่ย� วได้้ เช่น่  เชิงิ วิิชาการ
scanning probe หรืือ MEMs ในเพชร  เชิงิ พื้้�นที่�่
- ระบบไฮบริดิ ต้้นแบบนี้้ส� ามารถนาใช้้ควบคุมุ สปิิน นำไปใช้้ในการวิิจััยขั้�นสููง ประกอบกัับควอนตััม
และชั้�นพลังั งานของไนโตรเจนแวแคนซีีเซ็น็ เตอร์ไ์ ด้้
- ผลการศึึกษาของความสััมพัันธ์์ของไนโตรเจน คอมพิิวเตอร์์หรืือเป็็นพื้้�นฐานของเครื่่�องมืือวััดความแม่่นยำ
แวแคนซีีเซ็็นเตอร์์ สามารถนำมาใช้้ประกอบทฤษฎีีเพื่่�อ สููงต่่าง ๆ และความเข้้าใจของตััวระบบควอนตััมที่�่มากขึ้�น
ออกแบบโครงสร้้างที่่ม� ีีประโยชน์์อื่�่น ๆ ได้้ ส่่งผมให้้การออกแบบระบบโครงสร้้างที่่�มีีประโยชน์์ใน
อนาคตเป็็นไปได้้อย่่างมีีประสิทิ ธิภิ าพมากขึ้น�

10. ข้้อเสนอแนะเชิิงนโยบายที่่เ� สนอแนะให้้
แก่่รััฐบาล/กระทรวงต่า่ ง ๆ และภาคเอกชน
เพื่อ่� นำำไปใช้ว้ าง นโยบาย พัฒั นา หรืือแก้ไ้ ขปัญั หา

อยากให้้นโยบายมองผลระยะยาวมากขึ้�น แทน
การคาดหวัังผลระยะสั้�นที่�่อาจไม่่ได้้มีี impact มากนัักใน
โครงสร้า้ งพื้้�นฐานการวิิจัยั

รางวัลการวิจัยแหง่ ชาติ : รางวัลวิทยานิพนธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565 351

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

เกียี รติคิ ุณุ ประกาศ

รางวััลการวิจิ ััยแห่ง่ ชาติิ : รางวััลวิทิ ยานิิพนธ์์
ประจำำปีงี บประมาณ 2565

รางวัลั ระดับั ดีี

สาขาวิทิ ยาศาสตร์์กายภาพและคณิิตศาสตร์์

เรื่�่อง
คุุณลัักษณะของการตอบสนองเชิงิ ความร้้อนในกระบวนการรัักษา

ด้้วยไมโครเวฟโดยใช้ท้ ่่อนำำคลื่่�นในเนื้้อ� เยื่อ�่ ตับั :
โมเดลไบโอฮีตี ที่่ม� ีีเส้้นเลืือดใหญ่่ฝัังอยู่่� & โมเดลตับั ที่่�พิจิ ารณาเป็น็ วััสดุุพรุุน
The Characteristics of Thermal Respond during Microwave Ablation
Process using Slot Antenna in Liver Tissue: Bioheat Model
Embedded with Large Blood Vessels & Porous Liver Model

โดย
ดร.วุุฒิพิ งษ์์ ปรีีชาพลกุุล

สำนักั งานการวิิจัยั แห่่งชาติิ (วช.) ได้พ้ ิจิ ารณาเห็็นว่่าวิทิ ยานิพิ นธ์์ เรื่�่อง “คุุณลัักษณะของการตอบสนองเชิงิ
ความร้้อนในกระบวนการรักั ษาด้้วยไมโครเวฟโดยใช้้ท่่อนำคลื่�นในเนื้�อเยื่�อตับั : โมเดลไบโอฮีีตที่่�มีเี ส้้นเลืือดใหญ่่
ฝัังอยู่� & โมเดลตัับที่่�พิจิ ารณาเป็็นวััสดุุพรุนุ ” โดย ดร.วุุฒิิพงษ์์ ปรีีชาพลกุลุ สำเร็็จการศึึกษาจาก มหาวิทิ ยาลััย
ธรรมศาสตร์์ เป็น็ วิทิ ยานิพิ นธ์ท์ ี่ม่� ีีคุณุ ภาพในระดับั ดีีและมีีประโยชน์ต์ ่อ่ การพัฒั นาด้า้ นการแพทย์์ โดยสามารถนำมาใช้้
วิิเคราะห์์ได้้หลากหลายปััญหาและหลากหลายสถานการณ์์ที่�่เกี่�่ยวข้้องกัับการรัักษาและให้้ความร้้อนแก่่เนื้้�อเยื่�่อ
รวมถึึงสามารถนำมาช่่วยแพทย์์ในการวิิเคราะห์์และวางแผนก่่อนการรัักษาจริิง เพื่�่อการรัักษาที่�่มีีประสิิทธิิผลและ
เพื่�่อไม่่ให้้เกิิดการบาดเจ็็บจากความร้้อนส่่วนเกิินอัันเนื่�่องมาจากการควบคุุมพลัังงานที่�่ไม่่เหมาะสม ก่่อให้้เกิิดองค์์
ความรู้�้ใหม่่ที่่�ได้้รัับการยอมรัับและได้้รัับการตีีพิิมพ์์ในวารสารระดัับนานาชาติิ และช่่วยเพิ่่�มความเข้้าใจเกี่�่ยวกัับ
ปััจจััยต่่าง ๆ ที่�่มีีผลกระทบและเกี่�่ยวข้้องกัับประสิิทธิิภาพของการรัักษาด้้วยเทคนิิคไมโครเวฟ และสามารถนำไป
ต่อ่ ยอดในการพัฒั นานวัตั กรรมใหม่่ ๆ ที่ม่� ีีประสิทิ ธิภิ าพและสามารถใช้ง้ านได้จ้ ริงิ ในเชิงิ ทางการแพทย์แ์ ละอุตุ สาหกรรม

วช. จึงึ มีมี ติใิ ห้ว้ ิทิ ยานิพิ นธ์เ์ รื่�องนี้� ได้ร้ ับั รางวัลั การวิจิ ัยั แห่ง่ ชาติิ : รางวัลั วิทิ ยานิพิ นธ์์ ประจำปีงี บประมาณ
2565 รางวััลระดับั ดีี สาขาวิิทยาศาสตร์์กายภาพและคณิิตศาสตร์์

352 รางวัลการวจิ ยั แหง่ ชาติ : รางวัลวิทยานิพนธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

1. ประวััติิส่่วนตััว คลื่่�นไมโครเวฟจะถููกดููดซัับโดยเนื้้�อเยื่่�อและถููกแปรเปลี่่�ยน
ไปเป็็นพลัังงานความร้้อน ซึ่�งผลของการตอบสนองของ
ชื่อ�่ – นามสกุุล ดร.วุฒุ ิพิ งษ์์ ปรีีชาพลกุลุ ความร้้อนของเนื้้�อเยื่่�อที่่�ถููกคลื่่�นไมโครเวฟยัังไม่่ปรากฏ
ตำำแหน่ง่ ทางวิชิ าการ - แน่่ชััด ดัังนั้้�นจึึงเป็็นความน่่าสนใจอย่่างยิ่�งในการศึึกษาผล
อายุุ 29 ปีี ของคลื่่�นทั้้�งสองชนิิดนี้้�ที่�่เกิิดขึ้้�นในเนื้้�อเยื่่�อภายในร่่างกาย
อาชีีพ พนัักงานมหาวิทิ ยาลัยั ของมนุุษย์์ โดยวิิทยานิิพนธ์์นี้้�มีีการทำการศึึกษาสองส่่วน
อาจารย์์ กล่า่ วคืือ1. ผลกระทบเชิงิ ความร้อ้ นเมื่อ�่ ทำการรักั ษามะเร็ง็ ตับั
ตำำแหน่่ง ที่่� อ ยู่ � ใ ก ล้้ ห ล อ ด เ ลืื อ ด ข น า ด ใ หญ่่ ด้้ ว ย เ ท ค นิิ ค ไ ม โ ค ร เวฟ
(Microwave ablation) ผ่่านแบบจำลองเชิิงตััวเลขสามมิติ ิิ
หน่่วยงานที่่�สังั กััด สถาบันั โคเซ็น็ แห่ง่ สถาบันั เทคโนโลยีี 2. การเปรีียบเทีียบประสิิทธิิภาพของแบบจำลองเชิิงความ
พระจอมเกล้า้ เจ้า้ คุณุ ทหารลาดกระบังั ร้้อนในกระบวนการรัักษามะเร็็งตัับด้้วยเทคนิิคไมโครเวฟ
08 1777 1397 (Microwave ablation) ผ่่านท่่อนำคลื่่�นชนิิดแกนร่่วมใน
โทรศััพท์ ์ เนื้้อ� เยื่อ�่ ที่ไ�่ ด้ร้ ับั การพิจิ ารณาแบบวัสั ดุพุ รุนุ เมื่อ่� กล่า่ วถึงึ คลื่น่�
ไมโครเวฟจะนึึกถึึงการให้้ความร้้อนแก่่อาหาร, วััสดุุพรุุน,
โทรสาร - การอบแห้้งวััสดุุจากการเกษตร และในอุุตสาหกรรมยาง
หรืืออุุตสาหกรรมยา เป็น็ ต้น้
E–mail: [email protected]
นอกจากที่�่ได้้กล่่าวมาเทคโนโลยีีไมโครเวฟยัังถููกนำ
2. ชื่อ่� และที่่�อยู่ข�่ องอาจารย์์ที่่�ปรึึกษาหลััก มาใช้้ประโยชน์์สำหรัับการรัักษามะเร็็งอีีกด้้วย นอกจากนี้้�
ชื่อ่� – นามสกุุล ดร.ผดุุงศักั ดิ์ � รััตนเดโช เนื้้�อเยื่่�อมนุุษย์์ยัังถููกนำมาพิิจารณาโดยทฤษฎีีวััสดุุพรุุน
ตำำแหน่่งทางวิิชาการ ศาสตราจารย์์ การศึึกษาคลื่่�นไมโครเวฟที่�่ทำอัันตกิิริิยาต่่อวััสดุุพรุุนจึึงเป็็น
(ศาสตราจารย์์ ระดัับ 11) พื้้น� ฐานสำคััญที่จ�่ ะนำไปสู่�การศึึกษาในเนื้้อ� เยื่อ�่ มนุุษย์์ต่อ่ ไป
ที่่อ� ยู่่� คณะวิศิ วกรรมศาสตร์์
มหาวิทิ ยาลัยั ธรรมศาสตร์์ เลขที่่� 99 โดยในการรัักษามะเร็็งตัับด้้วยความร้้อนจาก
หมู่่� 18 ถ.พหลโยธินิ ต.คลองหนึ่่ง� ไมโครเวฟนั้้�น จะมีีการสอดท่อ่ นำคลื่�่นไปยังั บริเิ วณตำแหน่่ง
อ.คลองหลวง จ.ปทุมุ ธานีี 12120 ของก้้อนมะเร็็งโดยอาศััย image-guided technology
เช่่น Ultrasound, CT-scan หรืือ MRI เป็็นต้น้
3. ความสำำคััญและที่่�มาของวิทิ ยานิพิ นธ์์
ความสำคััญและที่�่มาของหััวข้้อการวิิจััยที่่�จััดทำเป็็น รูปู ที่�่ 1 แนวคิิดการสร้้างแบบจำลองเชิิงตัวั เลขสามมิิติสิ ำหรับั การศึึกษา
ผลกระทบเชิิงความร้้อนและคลื่�นแม่่เหล็็กไฟฟ้้าเมื่�อทำการรัักษามะเร็ง็ ตัับ
วิิทยานิิพนธ์์ คืือ การประยุุกต์์ใช้้เทคโนโลยีีทางการแพทย์์
สมััยใหม่่ ได้้แก่่ คลื่่�นไมโครเวฟซึ่่�งเป็็นคลื่่�นแม่่เหล็็กไฟฟ้้า ที่อ�่ ยู่�ใกล้ห้ ลอดเลืือดขนาดใหญ่ด่ ้ว้ ยเทคนิคิ ไมโครเวฟผ่่านท่อ่ นำคลื่น�
นำมาประยุุกต์์ใช้้เพื่่�อรัักษาโรคมะเร็็ง หรืือเนื้้�อเยื่่�อร้้ายใน ชนิิดแกนร่ว่ ม (อ้้างอิิงจากรููปที่่� 4.1 ในวิิทยานิพิ นธ์)์
ร่า่ งกายมนุษุ ย์์ โดยในส่ว่ นของวิทิ ยานิพิ นธ์น์ี้้ม�ุ่�งเน้น้ ไปที่ศ�่ ึกึ ษา
การใช้้คลื่่�นแม่่เหล็็กไฟฟ้้าในการบำบััดรัักษาโรคมะเร็็งตัับ คลื่่�นไมโครเวฟจะถููกส่่งจากเครื่่�องกำเนิิดผ่่านท่่อไป
อันั เป็น็ โรคมีีอััตราการรอดชีีวิติ ที่ต่� ่่ำ และเป็็นโรคมะเร็็งชนิดิ ยังั บริิเวณที่�ต่ ้อ้ งการ คลื่่�นไมโครเวฟจะถููกดููดซับั โดยเนื้้อ� เยื่่�อ
ที่่�ฆ่า่ ชีีวิติ คนไทยไปมากที่่�สุดุ ในทางการแพทย์ก์ ระบวนการ และถููกแปรเปลี่่�ยนไปเป็็นพลัังงานความร้้อนซึ่่�งจะทำให้้
รักั ษามะเร็ง็ นั้้น� ทำได้ห้ ลากหลายวิธิ ีี เช่น่ การผ่า่ ตัดั เคมีีบำบัดั อุณุ หภููมิขิ องเนื้้อ� ร้า้ ยสููงขึ้น� อย่า่ งรวดเร็ว็ ข้อ้ มููลทางการแพทย์์
รวมถึงึ การฉายแสง แต่ก่ ารรักั ษาที่ก�่ ล่า่ วมานั้้น� ล้ว้ นมีีข้อ้ จำกัดั พบว่่าเมื่่�ออุุณหภููมิิของเนื้้�อร้้ายสููงเกิิน 54 องศาเซลเซีียส
หลายอย่า่ งทำให้ผ้ ู้้�ป่่วยบางรายไม่ส่ ามารถได้ร้ ับั การรักั ษาได้้ เซลล์์ของเนื้้�อร้้ายจะตาย โดยผลสััมฤทธิ์์�ของการรัักษา คืือ
จึึงมีีการพััฒนากระบวนการรัักษามะเร็็งด้้วยวิิธีีการใหม่่ การสามารถทำลายเนื้้�อร้้ายโดยไม่่ส่่งผลกระทบต่่อเนื้้�อเยื่�่อ
เพื่่�อลดข้้อจำกััดดัังกล่่าว การรัักษามะเร็็งด้้วยความร้้อน ดีีในบริิเวณรอบ ๆ ได้้เมื่่�อเทีียบรัักษามะเร็็งตัับแบบดั้�งเดิิม
จากไมโครเวฟ (Microwave ablation) ก็็ได้้ถููกนำเสนอขึ้�น
เพื่่�อใช้้ในการบำบััดรัักษามะเร็็ง โดยมีีกลไกการรัักษา คืือ
การทำให้้เกิิดความร้้อนในบริิเวณเนื้้�อร้้าย หรืือก้้อนมะเร็็ง
โดยตรง ผ่่านอัันตรกิิริิยาของคลื่่�นแม่่เหล็็กไฟฟ้้าในเนื้้�อเยื่่�อ
มนุุษย์์โดยอาศััยท่่อนำคลื่�่นชนิิดแกนร่่วมเป็็นตััวนำเมื่�่อ
คลื่่�นแม่่เหล็็กไฟฟ้้าในที่่�นี้้� คืือ คลื่่�นไมโครเวฟ ถููกส่่งผ่่าน
โดยท่่อนำคลื่่�นชนิิดแกนร่่วมไปยัังบริิเวณที่�่ต้้องการแล้้ว

รางวลั การวิจัยแหง่ ชาติ : รางวลั วิทยานพิ นธ์ ประจำ�ปงี บประมาณ 2565 353

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

กัับวิิธีีการรัักษามะเร็็งตัับด้้วยความร้้อนจากไมโครเวฟนั้้�น ผ่า่ นท่อ่ นำคลื่น�่ ชนิดิ แกนร่ว่ มในเนื้้อ� เยื่อ่� ที่ไ่� ด้ร้ ับั การพิจิ ารณา
การรัักษามะเร็็งตัับด้้วยไมโครเวฟนั้้�นใช้้เวลาในการรัักษา แบบวััสดุุพรุุน โดยใช้้ระเบีียบวิิธีีไฟไนต์์เอลิิเมนต์์ (FEM)
รวดเร็็วกว่่า มีีอััตราการพัักฟื้้�นที่�่สั้�นกว่่า และมีีอััตราการ ในการศึึกษาเปรีียบเทีียบประสิิทธิิภาพของแบบจำลอง
รอดชีีวิติ ที่ส่� ููงกว่่า แต่อ่ ย่า่ งไรก็ต็ ามความร้อ้ นที่จ่� ากพลังั งาน ความร้้อนในเนื้้�อเยื่อ�่ ชีีวภาพ ระหว่า่ ง แบบจำลองความร้้อน
ไมโครเวฟที่�่มากเกิินไป หรืือการควบคุุมระดัับพลัังงานที่�่ไม่่ ในเนื้้อ� เยื่อ่� ชีีวภาพ (Bioheat model) แบบจำลองความร้อ้ น
เหมาะสมอาจก่่อให้้เกิิดการบาดเจ็็บต่่อเนื้้�อเยื่�่อข้้างเคีียงได้้ ในเนื้้�อเยื่่�อชีีวภาพที่่�อยู่ �บนพื้้�นฐานของทฤษฎีีวััสดุุพรุุนแบบ
ทั้้�งนี้้�ประสิิทธิิผลในการรัักษานั้้�นขึ้้�นอยู่่�กัับประสบการณ์์ใน ความเร็็วคง (Porous model with constant velocity)
การรักั ษาของแพทย์์ รวมถึงึ ความเชี่ย่� วชาญในการใช้เ้ ครื่อ่� งมืือ แบบจำลองความร้้อนในเนื้้�อเยื่�่อชีีวภาพที่�่อยู่ �บนพื้้�นฐาน
ซึ่ง� ถ้า้ หากไม่ช่ ำนาญพออาจทำให้เ้ กิดิ ประสิทิ ธิผิ ลในการรักั ษา ของทฤษฎีีวััสดุุพรุุนแบบความเร็็วไม่่คงที่�่ (The Darcy-
น้้อยลง ดัังนั้้�นงานศึึกษาการรัักษามะเร็็งตัับด้้วยไมโครเวฟ Brinkman porous model) โดยจะมุ่�งเน้น้ ศึกึ ษาผลกระทบ
นั้้�นจะสามารถช่่วยให้้แพทย์์เข้้าใจถึึงรููปแบบของพลัังงาน ของการถ่่ายเทความร้้อนในเนื้้�อเยื่่�อชีีวภาพในระหว่่าง
ความร้้อนที่่�จะเกิิดขึ้้�นในเนื้้�อเยื่�่อ รวมถึึงตััวแปรที่่�มีีผลต่่อ กระบวนการรัักษา โดยแสดงแนวคิิดของแบบจำลองใน
ผลการรัักษา และเพื่�่อเป็็นหนทางสู่�การพััฒนาเครื่่�องมืือ งานวิิจััยนี้้�ในรููปที่่� 2 โดยผลจากการศึึกษาสามารถอธิิบาย
หรืืออุุปกรณ์์ที่�่สามารถช่่วยควบคุุมพลัังงานคลื่่�นไมโครเวฟ ถึึงปรากฏการณ์์และข้้อจำกััดของการนำแบบจำลองเชิิง
ในเนื้้�อเยื่�่อให้้ดีียิ่่�งขึ้�น รวมถึึงสภาวะและเงื่�่อนไขที่่�เหมาะใน ความร้อ้ นต่า่ ง ๆ ไปใช้ง้ าน และผลที่ไ�่ ด้น้ี้้ช� ่ว่ ยเสริมิ ความเข้า้ ใจ
การรัักษาได้้ โดยในรููปที่�่ 1(a) นั้้�นเป็็นการแสดงถึึงแนวคิิด ในสถานการณ์์จริิงของอัันตรกิิริิยาระหว่่างคลื่�่นไมโครเวฟ
การรัักษามะเร็็งตัับด้้วยความร้้อนจากคลื่�่นไมโครเวฟ และเนื้้�อเยื่่�อมนุุษย์์ในการรัักษาโรคมะเร็็งให้้เพิ่่�มมากขึ้ �น
ส่่วนในรููปที่�่ 1(b) เป็็นสร้้างแบบจำลองสามมิิติิทาง รวมถึึงก่่อให้้เกิิดองค์์ความรู้�้ใหม่่ที่�่ได้้รัับการยอมรัับและ
คณิติ ศาสตร์ส์ ำหรับั จำลองการรักั ษามะเร็ง็ ตับั ด้ว้ ยความร้อ้ น มีีคุณุ ภาพระดับั นานาชาติิ สามารถตีีพิมิ พ์ว์ ารสารระดับั โลกได้้
จากคลื่่�นไมโครเวฟที่่�อยู่ �ใกล้้กัับหลอดเลืือดขนาดใหญ่่ที่�่ สามารถยกระดัับมหาวิิทยาลััยทางด้้านวิิชาการ เป็็นแหล่่ง
ใช้ศ้ ึกึ ษาในวิทิ ยานิพิ นธ์น์ ี้้� ซึ่ง� งานในวิทิ ยานิพิ นธ์น์ ี้้ไ� ด้แ้ บ่ง่ งาน เรีียนรู้้�และเป็็นแนวทางของนัักศึึกษา สามารถนำไปพััฒนา
ศึกึ ษาออกเป็น็ สองส่่วน ได้แ้ ก่่ และประยุุกต์์ต่่อยอดและนำไปใช้้เพื่�่อออกแบบเครื่่�องมืือ
ทางการแพทย์์ที่่�มีีประสิิทธิิภาพในการควบคุุมพลัังงานได้้ดีี
งานวิิจััยส่่วนแรกเป็็นการศึึกษาผลกระทบเชิิง ยิ่�งขึ้น� เกิดิ การพััฒนานวัตั กรรมชิ้�นใหม่ท่ ี่่�มีีประสิิทธิภิ าพและ
ความร้อ้ นและคลื่น�่ แม่เ่ หล็ก็ ไฟฟ้า้ เมื่อ�่ ทำการรักั ษามะเร็ง็ ตับั สามารถใช้้งานได้จ้ ริงิ ในเชิงิ ทางการแพทย์์
ที่่� อ ยู่ � ใ ก ล้้ ห ล อ ด เ ลืื อ ด ข น า ด ใ หญ่่ ด้้ ว ย เ ท ค นิิ ค ไ ม โ ค ร เวฟ
(Microwave ablation) ผ่่านแบบจำลองเชิงิ ตัวั เลขสามมิิติิ รููปที่่� 2 การรักั ษามะเร็็งตับั ด้ว้ ยความร้้อนจากคลื่�นไมโครเวฟสู่�แบบจำลอง
โดยใช้ร้ ะเบีียบวิธิ ีีไฟไนต์เ์ อลิเิ มนต์์ (FEM) ในคำนวณพลังั งาน เชิิงตััวเลขสองมิิติิแบบสมมาตรรอบแกน (อ้า้ งอิิงรูปู ที่่� 5.1 ในวิทิ ยานิพิ นธ์์)
ไมโครเวฟจากสมการแม็ก็ ซ์เ์ วลล์์ และคำนวณการเปลี่ย่� นแปลง
ของอุุณหภููมิิ และการไหลของเลืือดในหลอดเลืือดภายใน 4. วัตั ถุุประสงค์์ของการทำำวิิทยานิพิ นธ์์
ปริิมาตรควบคุุมสามมิิติิ ในการจำลองปรากฏการณ์์หรืือ 1. เพื่�่อพััฒนาแบบจำลองทางคอมพิิวเตอร์์ใน
อัันตกิิริิยาของคลื่�่นไมโครเวฟที่�่มีีต่่อเนื้้�อเยื่�่อชีีวภาพซึ่ �ง
หมายถึงึ ก้อ้ นมะเร็ง็ และเนื้้อ� เยื่อ�่ ดีีในบริเิ วณรอบ โดยทำการ การรัักษาโดยคลื่�่นแม่่เหล็็กไฟฟ้้าในเนื้้�อเยื่่�อมนุุษย์์โดยใช้้
แปลงสมการอนุุพัันธ์์เป็็นสมการพีีชคณิิตเพื่�่อสร้้างแบบ สมการทางคณิิตศาสตร์์ขั้ �นสููง
จำลองเชิิงตััวเลขขึ้ �นและแก้้สมการโดยระเบีียบวิิธีีทาง
คณิติ ศาสตร์ท์ ี่ไ่� ด้ก้ ล่า่ ว ซึ่ง� งานวิจิ ัยั นี้้ม�ุ่�งเน้น้ นำเสนอผลกระทบ 2. เพื่�่อศึึกษาลัักษณะเฉพาะของการตอบสนองเชิิง
เชิิงความร้้อนของการรัักษามะเร็็งด้้วยเทคนิิคไมโครเวฟ ความร้้อนของเนื้้�อเยื่่�อตัับในระหว่่างกระบวนการรัักษาด้้วย
ผ่่านการจำลองเชิิงตััวเลขสามมิิติิ ซึ่�งเป็็นข้้อจำกััดของการ เทคนิิคไมโครเวฟผ่า่ นท่อ่ นำคลื่่�นชนิดิ แกนร่ว่ ม โดยมีีหลอด
ศึึกษาก่่อนหน้้า โดยแบบจำลองทางคณิติ ศาสตร์์ต้น้ แบบได้้ เลืือดขนาดใหญ่่อยู่�ใกล้้เคีียงบริเิ วณที่�่ทำการรัักษา
แสดงแล้ว้ ในรููปที่�่ 1

งานวิจิ ัยั ในส่ว่ นที่�สองเป็น็ การเปรีียบเทีียบประสิทิ ธิิ
ภาพของแบบจำลองเชิิงความร้้อนในกระบวนการรัักษา
มะเร็็งตัับด้้วยเทคนิิคไมโครเวฟ (Microwave ablation)

354 รางวัลการวิจยั แห่งชาติ : รางวลั วทิ ยานพิ นธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

3. เพื่่�ออธิิบายถึึงปรากฏการณ์์ต่่าง ๆ ในระหว่่าง ไมโครเวฟ (Microwave ablation) มีีการกระจายตััวของ
กระบวนการรักั ษา เช่น่ การแพร่ก่ ระจายของคลื่น่� แม่เ่ หล็ก็ ไฟฟ้า้ อุุณหภููมิิแบบไม่่สมมาตร ซึ่�งสอดคล้้องกัับการพััฒนาแบบ
การถ่่ายเทความร้้อน การไหลของของไหลในเนื้้�อเยื่่�อที่่�ถููก จำลองด้้วยสมมติฐิ านสามมิติ ิิ
พิจิ ารณาบนพื้้น� ฐานของทฤษฎีีวัสั ดุพุ รุนุ เมื่อ�่ ได้ร้ ับั ความร้อ้ น
จากคลื่น�่ แม่เ่ หล็ก็ ไฟฟ้า้ รวมเนื้้อ� เยื่อ่� ที่ไ�่ ด้ร้ ับั ความเสีียหายจาก 3. การกระจายตััวของอััตราการดููดกลืืนพลัังงาน
ความร้้อนในระหว่า่ งกระบวนการรัักษาด้ว้ ยคลื่�น่ ไมโครเวฟ จำเพาะ (SAR) และอุุณหภููมิิที่�่มีีค่า่ สููงมีีลัักษณะการกระจาย
ตัวั คล้า้ ย ๆ รููปทรงหยดน้้ำ โดยกระจายตัวั หนาแน่น่ บริิเวณ
4. เพื่�่อศึึกษาและเปรีียบเทีียบประสิิทธิิภาพของ ช่่องปล่่อยคลื่�่นไมโครเวฟ (slot) และค่่อยลดลงตามระยะ
แบบจำลองทางความร้้อนเมื่�่อนำไปใช้้ทำนายอุุณหภููมิิ ห่า่ งจากช่่องปล่่อยคลื่�น่
ในเนื้้�อเยื่�่อตัับในระหว่่างกระบวนการรัักษาด้้วยเทคนิิค
ไมโครเวฟผ่่านท่อ่ นำคลื่่น� ชนิิดแกนร่ว่ ม 4. แบบจำลองการรัักษามะเร็็งตัับที่�่อยู่�ใกล้้หลอด
เลืือดแนวตั้้�งถ่่ายเทความร้้อนได้้ดีีกว่่าแบบจำลองการรัักษา
5. เพื่่�อก่่อให้้เกิิดองค์์ความรู้้�ใหม่่ที่�่ได้้รัับการยอมรัับ มะเร็ง็ ตับั ที่อ�่ ยู่�ใกล้ห้ ลอดเลืือดแนวนอนเพราะลักั ษณะเฉพาะ
และมีีคุณุ ภาพระดับั นานาชาติิ สามารถตีีพิมิ พ์ว์ ารสารระดับั ของการกระจายตััวของคลื่่�นแม่่เหล็็กไฟฟ้้าและอุุณหภููมิิ
โลกได้้และนำไปสู่ �สามารถยกระดัับมหาวิิทยาลััยทางด้้าน ส่่งผลให้้หลอดเลืือดแนวตั้้�งสััมผััสพื้้�นที่่�ที่่�อุุณหภููมิิสููงได้้
วิิชาการ มากกว่า่ หลอดเลืือดแนวนอน

6. เพื่�่อนำผลงานวิิจััยไปช่่วยพััฒนาและประยุุกต์์ ง า น วิิ จัั ย ส่่ ว น ที่ � ส อ ง เป็็นการศึึกษาเปรีียบเทีียบ
ต่่อยอด สามารถนำไปใช้้เพื่�่อช่่วยออกแบบหรืือพััฒนา ประสิิทธิิภาพของแบบจำลองเชิิงความร้้อนในกระบวนการ
เครื่�่องมืือทางการแพทย์์ได้้ที่่�มีีประสิิทธิิภาพในการควบคุุม รัักษามะเร็็งตัับด้้วยเทคนิิคไมโครเวฟ (Microwave
พลังั งานได้้ดีียิ่่ง� ขึ้�น เกิดิ การพััฒนานวััตกรรมชิ้�นใหม่่ ๆ ที่�่มีี ablation) ผ่่านท่่อนำคลื่่�นชนิิดแกนร่่วมในเนื้้�อเยื่่�อที่�่ได้้
ประสิทิ ธิภิ าพและสามารถใช้ง้ านได้จ้ ริงิ ในเชิงิ ทางการแพทย์์ รัับการพิิจารณาแบบวััสดุุพรุุนผ่่านแบบจำลองเชิิงตััวเลข
แบบสมมาตรรอบแกนสองมิิติิ โดยใช้้ระเบีียบวิิธีีไฟไนต์์
5. ระยะเวลาในการทำำการวิจิ ัยั เอลิิเมนต์์ (FEM) เพื่�่อเปรีียบเทีียบประสิิทธิิภาพของแบบ
5 ปีี 7 เดืือน ตั้ง� แต่่เดืือน สิงิ หาคม 2558 ถึึงเดืือน จำลองเชิิงความร้้อนที่�่แตกต่่างกััน (Bioheat model vs
มีีนาคม 2564 Porous model with constant velocity vs The
Darcy-Brinkman porous model) โดยจะเปรีียบเทีียบผ่า่ น
6. สรุุปผลวิิทยานิิพนธ์์ ผลการกระจายตััวของคลื่�่นแม่่เหล็็กไฟฟ้้า และการถ่่ายเท
จากการศึึกษาดัังกล่่าว สามารถสรุุปผลงานวิิจัยั เป็็น ความร้้อนในเนื้้�อเยื่�่อชีีวภาพ (ก้้อนมะเร็็งและเนื้้�อเยื่�่อดีี)
2 ส่่วนดัังนี้้� ซึ่ง� สามารถสรุุปผลของงานวิิจัยั ได้ด้ ัังต่อ่ ไปนี้้�
งานวิิจััยส่่วนแรกเป็็นการศึึกษาผลกระทบเชิิง
ความร้้อนเมื่่�อทำการรัักษามะเร็็งตัับที่�่อยู่ �ใกล้้หลอดเลืือด 1. การใช้้แบบจำลองเชิิงความร้้อนที่�่แตกต่่างกััน
ขนาดใหญ่่ด้้วยเทคนิิคไมโครเวฟ (Microwave ablation) ในการจำลอง ส่ง่ ผลให้ก้ ารถ่า่ ยเทความร้อ้ นในเนื้้อ� เยื่อ่� ชีีวภาพ
ผ่่านแบบจำลองเชิิงตััวเลขสามมิิติิ โดยใช้้ระเบีียบวิิธีีไฟไนต์์ มีีความแตกต่่างโดยเฉพาะในบริิเวณก้้อนมะเร็็งซึ่ �งเป็็น
เอลิิเมนต์์ (FEM) เพื่่�อเปรีียบเทีียบผลกระทบเชิิงความร้้อน จุุดที่่�อุุณหภููมิิสููง แบบจำลองความร้้อนในเนื้้�อเยื่�่อชีีวภาพที่�่
จากหลอดเลืือดขนาดใหญ่่แนวตั้้�งและแนวนอนต่่อ อยู่�บนพื้้น� ฐานของทฤษฎีีวัสั ดุพุ รุนุ แบบความเร็ว็ ไม่ค่ งที่่� (The
กระบวนการรักั ษา ซึ่ง� สามารถสรุปุ ผลของงานวิจิ ัยั ได้ด้ ังั ต่อ่ ไปนี้้� Darcy-Brinkman porous model) มีีความยืืดหยุ่่�นในการ
1. แบบจำลองเชิงิ ตัวั เลขสามมิติ ิทิ ี่พ�่ ัฒั นาขึ้น� สามารถ ใช้้งานมากกว่่าแบบอื่่�น ๆ เนื่่�องจากทำนายผลการถ่่ายเท
อธิิบายกลไก การแพร่่กระจายของคลื่่�นแม่่เหล็็กไฟฟ้้า ความร้อ้ นที่เ่� กิดิ ขึ้้น� ได้ค้ รอบคลุมุ กว่า่ อย่า่ งไรก็ต็ ามในบริเิ วณ
การถ่่ายเทความร้้อน และการไหลที่่�เกิิดขึ้้�นในระหว่่างการ ที่ห่� ่า่ งจากจุดุ ที่ม�่ ีีอุณุ หภููมิสิ ููง แบบจำลองเชิงิ ความร้อ้ นทั้้ง� สาม
รัักษามะเร็็งตัับที่�่อยู่ �ใกล้้หลอดเลืือดขนาดใหญ่่ด้้วยเทคนิิค แบบทำนายผลการกระจายตัวั ของอุณุ หภููมิไิ ด้ไ้ ม่แ่ ตกต่า่ งกันั
ไมโครเวฟ (Microwave ablation) โดยอาศััยท่่อนำคลื่่�น
ชนิิดแกนร่่วมได้้ 2. แบบจำลองความร้้อนในเนื้้�อเยื่่�อชีีวภาพที่่�อยู่�บน
2. การถ่่ายเทความร้้อนที่�่เกิิดขึ้้�นแบบจำลองการ พื้้�นฐานของทฤษฎีีวััสดุุพรุุนแบบความเร็็วไม่่คงที่่� (The
รัักษามะเร็็งตัับที่่�อยู่ �ใกล้้หลอดเลืือดขนาดใหญ่่ด้้วยเทคนิิค Darcy-Brinkman porous model) แสดงให้้เห็็นถึึง
ความแตกต่่างของกลไกการถ่่ายเทความร้้อนในระหว่่าง

รางวลั การวจิ ัยแหง่ ชาติ : รางวลั วิทยานพิ นธ์ ประจำ�ปงี บประมาณ 2565 355

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

กระบวนการรักั ษาด้ว้ ยเทคนิคิ ไมโครเวฟ กล่า่ วคืือ ในช่ว่ งแรก ที่ม่� ีีประสิทิ ธิภิ าพในการควบคุมุ พลังั งานได้ด้ีียิ่่ง� ขึ้น� เกิดิ การพัฒั นา
ของกระบวนการรัักษาการถ่่ายเทความร้้อนในเนื้้�อเยื่่�อ นวัตั กรรมชิ้น� ใหม่่ ๆ ที่ม�่ ีีประสิทิ ธิภิ าพและสามารถใช้ง้ านได้จ้ ริงิ
ชีีวภาพที่�่อยู่่�อิิทธิิพลของการถ่่ายเทความร้้อนในรููปแบบ ในเชิิงทางการแพทย์์และอุุตสาหกรรม
ของการนำความร้้อน แต่่เมื่�่อเวลาผ่่านไปการพาความร้้อน
จะมีีอิิทธิิพลมากขึ้�น กลไกการนำความร้้อนและการพา 5. งานวิิจััยนี้้�ก่่อให้้เกิิดองค์์ความรู้�้ใหม่่ที่�่ได้้รัับการ
ความร้อ้ นจะทำงานควบคู่่�กันั ดังั นั้้น� แบบจำลองเชิงิ ความร้อ้ น ยอมรับั และมีีคุณุ ภาพระดับั นานาชาติิ สามารถตีีพิมิ พ์ว์ ารสาร
ในเนื้้�อเยื่�่อชีีวภาพที่่�อยู่ �บนพื้้�นฐานของทฤษฎีีวััสดุุพรุุนแบบ ระดัับโลกได้้
ความเร็ว็ ไม่ค่ งที่่� (The Darcy-Brinkman porous model)
จึึงมีีความเหมาะสมในการใช้้งานมากกว่า่ แบบอื่่�น 8. ศักั ยภาพในการพัฒั นาไปสู่่ก� ารใช้้ประโยชน์์
ในเชิิงสังั คม และ/หรืือ เชิิงพาณิชิ ย์์
7. ประโยชน์ท์ ี่่ไ� ด้ร้ ัับจากการวิจิ ััย งานวิิจััยนี้้�ช่่วยให้้มีีความเข้้าใจเกี่่�ยวกัับลัักษณะของ
1. งานวิิจััยนี้้�เป็็นนวััตกรรมเชิิงซอฟต์์แวร์์ที่�่เป็็น
การพััฒนาแบบจำลองให้้มีีความเสมืือนจริิงมากยิ่ �งขึ้ �น การดููดซัับคลื่�่นไมโครเวฟ และรููปแบบการเปลี่�่ยนแปลง
สามารถทำนายสถานการณ์์ต่่าง ๆ ได้้อย่่างแม่่นยำ ซึ่�งมีี ของความร้้อนที่่�เกิิดขึ้้�นในเนื้้�อเยื่่�อของมนุุษย์์เมื่�่อได้้รัับ
การนำไปใช้้ประโยชน์จ์ ริิงในเชิิงการแพทย์์ คลื่น�่ ไมโครเวฟ ผลของงานวิจิ ัยั สามารถนำมาใช้เ้ ป็น็ แนวทาง
2. ผลการจำลองช่่วยให้้มีีความเข้้าใจเกี่่�ยวกัับ ในการออกแบบอุุปกรณ์์ทางการแพทย์์ รวมไปถึงึ ซอฟต์แ์ วร์์
ลัักษณะของการดููดซัับคลื่่�นไมโครเวฟ และรููปแบบการ สำหรัับใช้้วิิเคราะห์์ความเสี่�่ยงในการทำนายผลการรัักษาใน
เปลี่่�ยนแปลงของความร้้อนที่�่เกิิดขึ้้�นในเนื้้�อเยื่่�อของมนุุษย์์ เชิงิ การแพทย์์
เมื่�่อได้้รัับคลื่�่นไมโครเวฟ ผลของงานวิิจััยสามารถนำมาใช้้
วิิเคราะห์์ได้้หลากหลายปััญหาและหลากหลายสถานการณ์์ 9. การนำำผลงานไปใช้้ประโยชน์์ในมิติ ิติ ่่าง ๆ
ที่่�เกี่่�ยวข้้องกัับการรัักษาและให้้ความร้้อนแก่่เนื้้�อเยื่�่อ  เชิิงชุุมชน/สัังคม
รวมถึึงสามารถนำมาใช้้ช่่วยแพทย์์ในการวิิเคราะห์์และ  เชิงิ พาณิิชย์์
วางแผนก่่อนการรัักษาจริิง เพื่่�อการรัักษาที่�่มีีประสิิทธิิผล  เชิิงวิิชาการ
และเพื่�่อให้้เกิิดการบาดเจ็็บจากความร้้อนส่่วนเกิินอัันเนื่่�อง  เชิงิ พื้้น� ที่่�
มาจากการควบคุุมพลังั งานที่�ไ่ ม่่เหมาะสม งานวิิจััยนี้้�ได้้พััฒนาแบบจำลองทางคณิิตศาสตร์์
3. ผลของงานวิิจััยนี้้�สามารถเป็็นแหล่่งเรีียนรู้�้และ
เป็น็ แนวทางของนักั ศึกึ ษาและผู้ท้� ี่ใ�่ ช้เ้ ครื่อ�่ งมืือทางการแพทย์์ ขั้ �นสููงที่�่มีีการคำนวณร่่วมกัันระหว่่างคลื่่�นแม่่เหล็็กไฟฟ้้า
ในลัักษณะเดีียวกััน รวมถึึงสามารถนำไปพััฒนาต่่อยอด การถ่่ายเทความร้้อนที่่�เกิิดขึ้้�นในเนื้้�อเยื่่�อชีีวภาพ การไหล
สำหรัับงานวิจิ ัยั ใหม่่ ๆ ได้้ ของเลืือดควบคู่่�กััน ซึ่�งถืือว่่าเป็็นปััญหาที่่�มีีความซัับซ้้อน
4. งานวิิจััยนี้้�สามารถช่่วยเพิ่่�มพููนความรู้�้และ เป็็นอย่่างมาก นอกจากนี้้�ยัังมีีการนำทฤษฎีีวััสดุุมาใช้้ใน
ความเข้า้ ใจเกี่ย่� วกับั ปัจั จัยั ต่า่ ง ๆ ที่ม�่ ีีผลกระทบและเกี่ย่� วข้อ้ ง การทำนายการถ่่ายเทความร้้อนในเนื้้�อเยื่�่อชีีวภาพเทีียบ
กัับประสิิทธิิภาพของการรัักษาด้้วยเทคนิิคไมโครเวฟได้้ กัับสมมติิฐานการถ่่ายเทความร้้อนในเนื้้�อเยื่�่อชีีวภาพแบบ
(Microwave ablation) เช่่น ลัักษณะการวางตััวของ ดั้�งเดิิม ทำให้้เห็็นถึึงอิิทธิิพลและความสำคััญของ
หลอดเลืือดขนาดใหญ่่ รวมถึึงแบบจำลองเชิิงความร้้อน แบบจำลองทางคณิิตศาสตร์์ที่่�นำมาใช้้ในการวิิเคราะห์์และ
ที่�่เหมาะสมในการนำใช้้ทำนายและอธิิบายกลไกการ ทำนายผลอย่่างชััดแจ้้ง โดยผลของการวิิจััยนี้้�สร้้างสรรค์์
ถ่่ายเทความร้้อนและการไหลภายในเนื้้�อเยื่�่อในระหว่่าง องค์์ความรู้�้พื้�นฐานและความเข้้าใจเกี่�่ยวกัับปััจจััยต่่าง ๆ ที่่�
กระบวนการรัักษา โดยผลงานวิิจััยสามารถพััฒนาและ มีีผลกระทบและเกี่่�ยวข้้องกัับประสิิทธิิภาพของการรัักษา
ประยุุกต์์ต่่อยอด สามารถนำไปใช้้เพื่่�อช่่วยออกแบบหรืือ ด้้วยเทคนิิคไมโครเวฟได้้ (Microwave ablation) รวมไป
พััฒนาเครื่่�องมืือทางการแพทย์์ อุุตสาหกรรมอาหาร ถึึงปรากฏการณ์์การกระจายตััวของคลื่่�นแม่่เหล็็กไฟฟ้้าใน
เนื้้อ� เยื่�่อชีีวภาพ และการถ่่ายเทความร้อ้ นภายใต้้การถ่่ายเท
ความร้้อนในเนื้้�อเยื่�่อชีีวภาพดั้�งเดิิม (Bioheat) และภายใต้้
ทฤษฎีีวััสดุุพรุนุ (Porous media theory)

356 รางวัลการวจิ ัยแหง่ ชาติ : รางวลั วิทยานพิ นธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

10. ข้อ้ เสนอแนะเชิิงนโยบายที่่�เสนอแนะให้้ โครงการวิิจััยนี้้�เป็็นโครงการที่�่สร้้างสรรค์์องค์์ความรู้�้
แก่่รััฐบาล/กระทรวงต่่าง ๆ และภาคเอกชน พื้้น� ฐานและความเข้า้ ใจเกี่�ย่ วกับั ปัจั จััยต่่าง ๆ ที่่�มีีผลกระทบ
เพื่อ�่ นำำไปใช้ว้ างนโยบาย พัฒั นา หรืือแก้ไ้ ขปัญั หา และเกี่�่ยวข้้องกัับประสิิทธิิภาพของการรัักษาด้้วยเทคนิิค
ไมโครเวฟได้้ (Microwave ablation) รวมไปถึงึ ปรากฏการณ์์
เป็็นที่่�รัับรู้้�กัันในวงกว้้างว่่าประเทศไทยนั้้�นติิดกัับดััก การกระจายตััวของคลื่่�นแม่่เหล็็กไฟฟ้้าในเนื้้�อเยื่่�อชีีวภาพ
ประเทศรายได้้ปานกลางเป็็นเวลานาน มีีความพยายามมา และการถ่่ายเทความร้้อนภายใต้้การถ่่ายเทความร้้อนใน
หลายต่่อหลายรััฐบาลในการพาประเทศไทยจากประเทศที่�่ เนื้้�อเยื่่�อชีีวภาพ ซึ่�งถืือเป็็นโครงฐานพื้้�นฐานที่่�สำคััญต่่อ
มีีรายได้้ปานกลางให้้กลายเป็็นประเทศที่�่มีีรายได้้สููง แต่ก่ ็็ยังั การพััฒนาอุุตสาหกรรมใหม่่ทางด้้านการแพทย์์ ซึ่�งมีีความ
ไม่ม่ ีีรัฐั บาลใดทำสำเร็จ็ เพราะการพาประเทศจากประเทศที่่� เป็น็ ได้้ที่จ�่ ะกลาย New S-curve ของประเทศไทยต่อ่ ไปใน
มีีรายได้ป้ านกลางเป็น็ ประเทศที่่ม� ีีรายได้้สููง รายได้ต้ ่อ่ หัวั ต่่อ อนาคตได้้ เมื่่�อได้้รัับการสนัับสนุุนมากพอ ความรู้้�พื้�นฐาน
ประชากรโดยเฉลี่่�ยต้้องมากกว่่า 12,696 us dollar ต่่อปีี จากโครงการวิิจััยต่่าง ๆ จะช่่วยส่่งเสริิมให้้เทคโนโลยีีทาง
ซึ่ �งเทีียบรายได้้โดยเฉลี่่�ยของประชากรในประเทศไทยถืือว่่า ด้้านการแพทย์์เติิบโตได้้ง่่าย สร้้างบุุคลากรที่่�มีีความรู้้�ความ
ยังั ต่อ่ พัฒั นาอีีกมาก โดยต้อ้ งเพิ่่ม� ทั้้ง� เกมส์บ์ ุกุ และเกมส์ร์ ับั คืือ สามารถเพิ่่�มขึ้�น ซึ่�งทั้้�งสองปััจจััยนี้้�จะช่่วยสร้้างจุุดแข็็งใหม่่
การเพิ่่ม� รายได้โ้ ดยรวมของประเทศ และการลดความเหลื่อ่� มล้้ำ ให้้กัับประเทศและผู้�้ที่่�จะมาลงทุุนโดยไม่่ต้้องให้้สิิทธิิทาง
ซึ่ �งเป็็นปััญหาเชิิงโครงสร้้างที่�่ต้้องแก้้ด้้วยแผนระยะยาว ภาษีีที่่�มาก หรืือ ลดค่่าแรง ซึ่ง� เป็น็ ประโยชน์์ต่่อการพัฒั นา
สิ่ง� สำคััญ คืือ การพัฒั นาอุตุ สาหกรรมใหม่่ (New S-curve) ของประเทศมากกว่า่
ซึ่ง� เป็น็ การเพิ่่ม� รายได้ใ้ ห้ก้ ับั ประเทศ และเป็น็ กระจายรายได้้
ผ่่านการจ้้างงานในอุุตสาหกรรมใหม่่ให้้กัับประชากรใน ดังั นั้้น� ถ้า้ รัฐั บาลอยากเห็น็ อุตุ สาหกรรมใหม่ท่ างด้า้ น
ประเทศ ถืือว่่าเป็็นการยิิงปืืนนัดั เดีียวได้น้ กถึงึ สองตัวั การแพทย์์ให้้กลายเป็็น New S-curve ของประเทศไทย
ควรเริ่ �มจากการสนัับสนุุนโครงการวิิจััยทางด้้านการแพทย์์
อย่่างไรก็็ตามเป็็นที่่�รู้้�กัันว่่า ปััจจุุบััน เศรษฐกิิจใน หรืือวิิศวกรรมทางการแพทย์์ เพื่่อ� เป็็นรากฐานให้้เทคโนโลยีี
ประเทศขึ้�นกับั อยู่่�กัับภาคอุุตสาหกรรมหลักั ๆ ไม่่กี่�ป่ ระเภท ที่ก�่ ารแพทย์ส์ ำคัญั เกิิดขึ้้�นในประเทศไทยได้้
ได้แ้ ก่่ น้้ำมันั ปิิโตรเคมีี ชิ้�นส่่วนอิเิ ล็ก็ ทรอนิกิ ส์์ และรถยนต์์
ซึ่ �งอุุตสาหกรรมที่�่มีีความสำคััญมากในการพาประเทศมา
จนถึึงจุุดนี้้� อย่่างไรก็็อุุตสาหกรรมที่่�พาประเทศมาถึึงจุุดนี้้�
ไม่่อาจพาประเทศเราไปไกลกว่่านี้้�ได้้ ด้้วยเพราะแนวโน้้ม
ที่่�เปลี่�่ยนแปลงไปของอุุตสาหกรรมโลก เช่่น อุุตสาหกรรม
รถยนต์ส์ ันั ดาปภายใน อุตุ สาหกรรมหนึ่่ง� ในหลักั ของประเทศ
ที่�่มีีแนวโน้้มซบเซาลงเนื่�่องจากกระแสการพััฒนารถยนต์์
ไฟฟ้้า รวมถึึงความแข่่งขัันของประเทศอื่น�่ ๆ ที่่�สููงขึ้น� เช่่น
เวีียดนามที่่�มีีต้้นทุุนทางด้้านค่่าแรงที่�่ถููกกว่่า และสิิทธิิทาง
ภาษีีที่ม�่ ากกว่า่ เป็น็ ต้น้ จากเหตุผุ ลดังั กล่า่ ว มีีเพีียงการพัฒั นา
อุุตสาหกรรมใหม่่ (New S-curve) เท่่านั้้�นที่�่เป็็นทางออก
ไม่่ใช่่เพีียงแค่่พาไทยก้้าวไปข้้างหน้้า แต่่ยัังช่่วยไม่่ให้้เราถููก
ทิ้้ง� ไว้ข้ ้า้ งหลัังด้้วย

รางวลั การวจิ ยั แหง่ ชาติ : รางวลั วทิ ยานพิ นธ์ ประจำ�ปงี บประมาณ 2565 357

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

เกีียรติคิ ุุณประกาศ

รางวัลั การวิจิ ััยแห่่งชาติิ : รางวัลั วิิทยานิพิ นธ์์
ประจำำปีงี บประมาณ 2565

รางวัลั ระดัับดีี

สาขาวิิทยาศาสตร์ก์ ายภาพและคณิิตศาสตร์์

เรื่่อ� ง
ดวงจัันทร์น์ อกระบบสุุริยิ ะสู่่�โครงสร้า้ งกาแล็็กซีี
การศึึกษาด้้วยความแม่่นยำำสููงด้ว้ ยเทคนิิคไมโครเลนส์์และการผ่า่ นหน้้า
Exomoons to Galactic Structure: High Precision Studies with
the Microlensing and Transit Methods

โดย
ดร.ศุุภชััย อาวิิพันั ธุ์์�

สำนักั งานการวิจิ ัยั แห่ง่ ชาติิ (วช.) ได้พ้ ิจิ ารณาเห็น็ ว่า่ วิทิ ยานิพิ นธ์์ เรื่อ่� ง “ดวงจันั ทร์น์ อกระบบสุรุ ิยิ ะสู่�โครงสร้า้ ง
กาแล็็กซีี การศึึกษาด้้วยความแม่่นยำสููง ด้ว้ ยเทคนิิคไมโครเลนส์์ และการผ่่านหน้้า” โดย ดร.ศุภุ ชััย อาวิิพัันธุ์�
สำเร็็จการศึึกษาจาก University of Manchester, สหราชอาณาจัักร เป็็นวิิทยานิิพนธ์์ที่่�มีีคุุณภาพในระดัับดีี
เป็น็ งานวิทิ ยานิพิ นธ์ส์ าขาดาราศาสตร์์ เพื่อ่� ค้น้ หาดาวเคราะห์น์ อกระบบสุรุ ิยิ ะ การศึกึ ษาบรรยากาศของดาวเคราะห์์
นอกระบบสุรุ ิยิ ะ และการค้น้ หาและศึกึ ษาดวงจันั ทร์น์ อกระบบสุรุ ิยิ ะ โดยใช้เ้ ทคนิคิ การสังั เกตการณ์ค์ วามละเอีียดสููง
ด้ว้ ยเทคนิิคไมโครเลนส์์ (Micro-lensing Technique) และเทคนิิคการผ่่านหน้้าดาว (Transit technique) สามารถ
ค้้นหาดวงจันั ทร์น์ อกระบบที่่�โคจรรอบดาวเคราะห์ผ์ ่า่ นหน้้าดาวฤกษ์์ โดยศึึกษาการเปลี่ย�่ นแปลงเวลาและระยะเวลา
ผ่่านหน้้าดาว ทำให้้เกิิดองค์์ความรู้้�ใหม่่ทางด้้านดาวเคราะห์์และดวงจัันทร์์นอกระบบสุุริิยะโดยเทคนิิคไมโครเลนส์์
และการบัังดาวฤกษ์์ ซึ่�งได้้รัับการยอมรัับและตีีพิิมพ์์เป็็นหนัังสืือ Textbook เรื่�่อง “Exomoons to Galactic
Structure: High Precision Studies with the Microlensing and Transit Methods” เมื่�่อปีี พ.ศ. 2561 และ
ได้ร้ ัับการตีีพิิมพ์เ์ ผยแพร่่ในวารสาร MNRAS และได้ร้ ัับการอ้้างอิงิ เป็็นจำนวนมาก

วช. จึงึ มีมี ติใิ ห้ว้ ิทิ ยานิพิ นธ์เ์ รื่�องนี้� ได้ร้ ับั รางวัลั การวิจิ ัยั แห่ง่ ชาติิ : รางวัลั วิทิ ยานิพิ นธ์์ ประจำปีงี บประมาณ
2565 รางวััลระดับั ดีี สาขาวิิทยาศาสตร์์กายภาพและคณิติ ศาสตร์์

358 รางวลั การวิจยั แหง่ ชาติ : รางวัลวทิ ยานพิ นธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

1. ประวััติสิ ่่วนตััว นำการศึึกษาด้้วยความแม่่นยำสููงจากทั้้�งการสัังเกตการณ์์
ด้้วยกล้้องโทรทรรศน์์ และการสร้้างแบบจำลองของ
ชื่่�อ – นามสกุุล ดร.ศุุภชัยั อาวิพิ ัันธุ์์� เทคนิิคทั้้�งสองมาใช้้ในการค้้นหาดวงจัันทร์์นอกระบบสุุริิยะ
ตำำแหน่่งทางวิชิ าการ - ศึึกษาสมบััติิทางกายภาพต่่าง ๆ รวมไปถึึงชั้�นบรรยากาศ
อายุุ 33 ปีี ของดาวเคราะห์์ สร้้างแบบจำลองสำหรัับการค้้นหาดาว
อาชีีพ นัักวิิจััย เคราะห์น์ อกระบบสุรุ ิยิ ะใหม่ด่ ้ว้ ยกล้อ้ งโทรทรรศน์์ เพื่อ่� ใช้ผ้ ล
นัักวิจิ ัยั ที่ไ่� ด้ท้ ั้้�งหมดในการอธิิบายต้น้ กำเนิดิ และสมบััติติ ่า่ ง ๆ ของ
ตำำแหน่ง่ ดาวเคราะห์์นอกระบบสุรุ ิยิ ะต่อ่ ไป

หน่ว่ ยงานที่่ส� ัังกัดั สถาบัันวิิจััยดาราศาสตร์แ์ ห่่งชาติิ 4. วััตถุปุ ระสงค์ข์ องการทำำวิทิ ยานิพิ นธ์์
(องค์์การมหาชน) 1. เพื่อ่� คำนวณความสามารถในการค้น้ หาดวงจันั ทร์์
0 5312 1267 ต่อ่ 552
โทรศััพท์ ์ นอกระบบสุรุ ิิยะ
2. เพื่อ�่ สร้้างแบบจำลองอััตราการเกิิดปรากฏการณ์์
โทรสาร -
[email protected] ไมโครเลนส์์
E–mail: 3. เพื่�่อศึึกษาการเปลี่่�ยนแปลงเวลาการผ่่านหน้้า

2. ชื่�่อ และที่่อ� ยู่ข�่ องอาจารย์์ที่่�ปรึกึ ษาหลักั และชั้�นบรรยากาศของดาวเคราะห์์นอกระบบสุรุ ิยิ ะ
ชื่�่อ – นามสกุุล Dr.Eamonn Kerins
ตำำแหน่่งทางวิชิ าการ - 5. ระยะเวลาในการทำำการวิจิ ัยั
ที่่�อยู่่� Jodrell Bank Centre for 3 ปีี 10 เดืือน ตั้�งแต่ว่ ัันที่่� 17 กันั ยายน 2555 ถึึง
Astrophysics, Department of วันั ที่�่ 16 กรกฎาคม 2559
Physics and Astronomy,
University of Manchester, 6. สรุุปผลวิิทยานิพิ นธ์์
United Kingdom การค้น้ หาดวงจัันทร์น์ อกระบบสุุริยิ ะ

3. ความสำำคััญและที่่ม� าของวิทิ ยานิพิ นธ์์ กล้้องโทรทรรศน์์อวกาศเคปเลอร์์ หรืือกล้้อง
ในช่่วงเวลาสองทศวรรษที่่�ผ่่านมาการค้้นหาและ โทรทรรศน์์ที่่�มีีศัักยภาพใกล้้เคีียงมีีความสามารถในการ
ค้้นหาดวงจัันทร์์ของดาวเคราะห์์นอกระบบสุุริิยะในระบบ
ศึึกษาดาวเคราะห์์นอกระบบสุุริิยะเป็็นสาขาที่�่ได้้รัับความ ที่่�ประกอบด้้วยมวลของดาวเคราะห์์น้้อยกว่่า 25 เท่่าของ
สนใจอย่า่ งมากทางด้า้ นดาราศาสตร์์ เนื่อ่� งจากการศึกึ ษาดาว มวลโลก และมวลดวงจัันทร์์ 8-10 ของมวลโลก ด้้วยการ
เคราะห์์นอกระบบสุุริิยะสามารถตอบคำถามเกี่่�ยวกัับการมีี ตรวจวััดสััญญาณการเปลี่�่ยนแปลงเวลาการผ่่านหน้้า และ
อยู่�ของสิ่�งมีีชีีวิิต และต้้นกำเนิิดของดาวเคราะห์์ในปััจจุุบััน การเปลี่่�ยนแปลงระยะเวลาการผ่่านหน้้าได้้แต่่ผลของ
ดาวได้้มีีการค้้นพบดาวเคราะห์์นอกระบบสุุริิยะมากกว่่า สััญญาณรบกวนจากดาวฤกษ์์ประเภทดาวแคระที่่�มีีชนิิด
3,300 ดวง ด้้วยหลากหลายเทคนิิค รวมทั้้ง� เทคนิิคการผ่่าน สเปคตรััม M จะลดความสามารถในการค้้นหาลงประมาณ
หน้้า (Transit) ซึ่�งเป็็นเทคนิิคที่�่ประสบความสำเร็็จมาที่่�สุุด 0.0-0.2 ด้ว้ ยค่า่ มััธยฐาน 0.1 นอกจากนี้้� ในงานวิิจััยนี้้�ได้้มีี
ได้้มีีการค้้นพบดาวเคราะห์์นอกระบบสุุริิยะด้้วยเทคนิิค การค้้นพบว่่าสััญญาณการเปลี่�่ยนแปลงเวลาการผ่่านหน้้า
การผ่่านหน้้ามากกว่่า 2,000 ดวง และเทคนิิคไมโครเลนส์์ และการเปลี่�่ยนแปลงระยะเวลาการผ่่านหน้้าสามารถนำมา
(Microlensing) ซึ่ง� เป็น็ เทคนิคิ ที่ส่� ามารถใช้ใ้ นการค้น้ หาดาว ใช้ใ้ นการหามวลของดวงจันั ทร์์ได้้โดยตรงได้้
เคราะห์์หินิ ขนาดเล็็ก ที่อ�่ ยู่�ห่่างจากดาวฤกษ์ไ์ ด้้

ในการค้้นหาและศึึกษาดาวเคราะห์์นอกระบบสุุริิยะ
ด้้วยเทคนิิคทั้้�งสองจำเป็็นที่�่จะต้้องอาศััยการสัังเกตการณ์์
ที่่�มีีความแม่่นยำสููง จึึงทำให้้เกิิดวิิทยานิิพนธ์์นี้้�ขึ้�นเพื่่�อ

รางวัลการวจิ ยั แหง่ ชาติ : รางวลั วิทยานพิ นธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565 359

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

รูปู ที่่� 1 กล้้องโทรทรรศน์ข์ นาดเส้น้ ผ่่านศููนย์ก์ ลาง 2.4 เมตร ณ หอดูดู าวแห่ง่ ชาติิ ที่่ใ� ช้้เก็็บข้้อมููลงานวิจิ ััย

แบบจำำลองอััตราการเกิดิ ปรากฏการณ์์ 7. ประโยชน์ท์ ี่่�ได้ร้ ัับจากการวิจิ ััย
ไมโครเลนส์์ งานวิิจััยนี้้�ได้้แสดงการศึึกษาดาวเคราะห์์นอกระบบ
สุุริิยะด้้วยเทคนิิคการผ่่านหน้้า และไมโครเลนส์์ แสดงให้้
สามารถสร้า้ งแบบจำลองอัตั ราการเกิดิ ปรากฏการณ์์ เห็็นว่่าเทคนิิคทั้้�งสองมีีความสามารถในการศึึกษาสมบััติิ
ไมโครเลนส์์จากแบบจำลองประชากรดาวฤกษ์์ Besancon และชั้�นบรรยากาศดาวเคราะห์์นอกระบบสุุริิยะ หรืือวััตถุุ
นับั เป็น็ แบบจำลองที่ส�่ ามารถจำลองอัตั ราการเกิดิ ปรากฏการณ์์ อื่�่นที่�่เกี่�่ยวข้้องกัับดาวเคราะห์์นอกระบบสุุริิยะ ตั้�งแต่่วััตถุุ
ไมโครเลนส์ใ์ นหลายแผ่น่ กรองแสงได้้ โดยเมื่อ�่ นำแบบจำลอง ขนาดเล็ก็ อย่า่ งดวงจันั ทร์บ์ ริวิ าร จนถึงึ โครงสร้า้ งของกาแล็ก็ ซีี
ไปเทีียบกับั ข้อ้ มููลการสังั เกตการณ์ป์ รากฏการณ์ไ์ มโครเลนส์์ กาแลคซีีที่่�ดาวเคราะห์์นั้้�นอยู่�ได้้ โดยในการศึึกษาในครั้�งนี้้�
ภายใต้้โครงการ MOA-II พบว่่าแบบจำลองสามารถจำลอง ได้้มีีการศึึกษาทั้้�งในรููปแบบของการสัังเกตการณ์์ และ
ผลได้้สอดคล้้องกัับข้้อมููลการสัังเกตการณ์์ และนอกจากนี้้� การสร้้างแบบจำลอง ในส่่วนของการสัังเกตการณ์์นั้้�นได้้มีี
ยัังพบว่่าในบริิเวณดุุมกาแล็็กซีีทางช้้างเผืือกประกอบด้้วย การใช้ก้ ล้อ้ งโทรทรรศน์ข์ องสถาบันั วิจิ ัยั ดาราศาสตร์แ์ ห่ง่ ชาติิ
ดาวเคราะห์น์ ้้ำตาลที่ม�่ ีีความชันั ของฟังั ก์ช์ ันั มวลเท่า่ กับั -0.4 (องค์์การมหาชน) ในการสัังเกตการณ์์ ซึ่�งแสดงให้้เห็็น
ซึ่ง� สอดคล้้องกับั ผลของการสังั เกตการณ์์ ถึึงศัักยภาพของกล้้องโทรทรรศน์์ไทยในการทำวิิจััยใน
ระดัับนานาชาติิ ในหััวข้้อที่่�นัักวิิทยาศาสตร์์ทั่่�วโลกกำลัังให้้
ความสนใจได้้

รููปที่�่ 2 อััตราการเกิิดปรากฏการณ์์ไมโครเลนส์์จากแบบจำลอง 8. ศักั ยภาพในการพัฒั นาไปสู่�ก่ ารใช้้ประโยชน์์
ประชากรดาวฤกษ์์ Besancon ในเชิิงสังั คม และ/หรืือ เชิงิ พาณิิชย์์
การศึึกษาดาวเคราะห์์นอกระบบเป็็นการสร้้าง
การเปลี่่�ยนแปลงเวลาการผ่า่ นหน้า้ และ
ชั้้น� บรรยากาศของดาวเคราะห์์นอกระบบสุรุ ิยิ ะ องค์์ความรู้้�ทางด้้านฟิิสิิกส์์และดาราศาสตร์์พื้้�นฐาน
ผลการศึึกษาดัังกล่่าวได้้สร้้างองค์์ความรู้้�พื้ �นฐานทางด้้าน
จากการศึึกษาการเปลี่�่ยนแปลงเวลาการผ่่านหน้้า ดาวเคราะห์์นอกระบบทั้้�งในและต่่างประเทศ นอกจากนี้้�
ของดาวเคราะห์์ GJ3470b ไม่่มีีดาวเคราะห์์ดวงอื่่�นใน การศึึกษาในวิิทยานิิพนธ์์นี้้�ได้้อาศััยเทคนิิคอุุปกรณ์์และ
ระบบที่่�มีีมวลมากกว่่าดาวพฤหััสบดีีที่�่มีีคาบน้้อยกว่่า 10 เทคโนโลยีีที่่�มีีความแม่่นยำสููง ซึ่�งการศึึกษานี้้�จะนำไปสู่�
วััน หรืือมีีคาบระหว่่าง 2.5 ถึึง 4.0 วััน ในส่่วนของชั้�น การพััฒนาเทคโนโลยีีขั้้�นสููงทั้้�งทางด้้านการคำนวณโดยใช้้
บรรยากาศของดาวเคราะห์์ GJ3470b ประกอบด้ว้ ยท้อ้ งฟ้า้ คอมพิิวเตอร์์สมรรถนะสููง เทคโนโลยีีกล้้องโทรทรรศน์์
ที่�่เป็็นสีีฟ้้า เนื่่�องจากการกระเจิิงแสงในชั้้�นบรรยากาศ
โดยชั้น� บรรยากาศมีีลักั ษณะเป็น็ ฟ้า้ หลัวั ที่ป่� ระกอบด้ว้ ยก๊า๊ ซ
ไฮโดรเจนหรืือฮีีเลีียม และมีีเทนเป็น็ องค์ป์ ระกอบสำคัญั

360 รางวัลการวจิ ัยแห่งชาติ : รางวลั วทิ ยานพิ นธ์ ประจำ�ปงี บประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

รูปู ที่�่ 3 กราฟแสดงการผ่า่ นหน้้าของดาวเคราะห์น์ อกระบบ GJ3470b ที่ไ่� ด้้จากการสัังเกตการณ์์

ซึ่ � ง ป ร ะ ก อ บ ด้้ ว ย ร ะ บ บ ทัั ศ น ศ า ส ต ร์์ จ ำ นวน ม า ก 9. การนำำผลงานไปใช้้ประโยชน์ใ์ นมิติ ิติ ่า่ ง ๆ
เทคโนโลยีีกล้้องบัันทึึกภาพความไวและความละเอีียดสููง  เชิิงชุมุ ชน/สัังคม
เป็น็ ต้น้ ซึ่่ง� การพัฒั นาเทคโนโลยีีขั้้น� สููงดังั กล่า่ วสามารถนำไป  เชิงิ พาณิิชย์์
ใช้้ในเชิงิ พาณิิชย์์ได้ต้ ่อ่ ไปในอนาคต  เชิงิ วิชิ าการ
 เชิิงพื้้�นที่�่
วิทิ ยานิพิ นธ์น์ี้้ไ� ด้ส้ ร้า้ งองค์ค์ วามรู้�้พื้น� ฐานทางด้า้ นดาว

เคราะห์น์ อกระบบ ซึ่ง� บุคุ ลากรสายวิชิ าการที่ท่� ำวิจิ ัยั ด้า้ นนี้้ท�ั้้ง�
ในและต่า่ งประเทศสามารถนำความรู้ไ้� ปอ้า้ งอิงิ และต่อ่ ยอด
หรืือร่ว่ มมืือกันั ทำวิจิ ัยั ซึ่ง� จะนำไปสู่�การผลิติ บุคุ ลากร STEM
จากองค์ค์ วามรู้้�และผลิิตผลงานวิชิ าการจากวิทิ ยานิพิ นธ์์นี้้�

รููปที่�่ 4 วิทิ ยานิิพนธ์ท์ ี่�ไ่ ด้ร้ ัับการตีีพิมิ พ์์จากสำนัักพิิมพ์์ Springer 10. ข้อ้ เสนอแนะเชิงิ นโยบายที่่�เสนอแนะให้้
แก่ร่ ัฐั บาล/กระทรวงต่่าง ๆ และภาคเอกชน
เพื่อ�่ นำำไปใช้ว้ างนโยบาย พัฒั นา หรืือแก้ไ้ ขปัญั หา

การศึึกษาทางด้้านดาราศาสตร์์นัับเป็็นสิ่่�งหนึ่่�งที่่�
สร้้างนำมาใช้้ในการพััฒนาบุุคลากร STEM ในประเทศได้้
เนื่อ่� งจากดาราศาสตร์เ์ ป็น็ สิ่่ง� ที่ป่� ระชาชนทั่่ว� ไปให้ค้ วามสนใจ
จึงึ สามารถเป็น็ สื่อ่� ที่ท่� ำให้ป้ ระชาชนทั่่ว� ไปสนใจวิทิ ยาศาสตร์ไ์ ด้้
และนอกจากนี้้�ดาราศาสตร์์ยัังใช้้เทคโนโลยีีขั้้�นสููงในการ
ทำงานวิิจััย จึึงทำให้้การศึึกษาทางด้้านดาราศาสตร์์เป็็น
พัฒั นาวิทิ ยาศาสตร์พ์ ื้้น� ฐาน และเทคโนโลยีีชั้้น� สููงควบคู่่�กันั ไป

รางวัลการวจิ ยั แหง่ ชาติ : รางวลั วิทยานพิ นธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565 361

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

เกียี รติิคุุณประกาศ

รางวัลั การวิิจััยแห่ง่ ชาติิ : รางวััลวิทิ ยานิิพนธ์์
ประจำำปีงี บประมาณ 2565

รางวััลระดับั ดีี

สาขาวิิทยาศาสตร์์กายภาพและคณิิตศาสตร์์

เรื่อ�่ ง
การประดิษิ ฐ์์ การศึึกษาลักั ษณะเฉพาะและการตอบสนองทางแม่เ่ หล็็ก

ของวััสดุุไฮบริดิ เส้้นใยจากแบคทีเี รีีย
Fabrication, Characterization and Properties of Magneto-Responsive

Hybrid Materials Based on Bacterial Cellulose
โดย

ดร.นิภิ าพร ศรีีพลาย

สำนัักงานการวิิจััยแห่่งชาติิ (วช.) ได้้พิิจารณาเห็็นว่่าวิิทยานิิพนธ์์ เรื่่�อง “การประดิิษฐ์์ การศึึกษาลัักษณะ
เฉพาะและการตอบสนองทางแม่่เหล็็กของวััสดุุไฮบริิดเส้้นใยจากแบคทีีเรีีย” โดย ดร.นิิภาพร ศรีีพลาย
สำเร็็จการศึึกษาจาก มหาวิิทยาลััยขอนแก่่น เป็็นวิิทยานิิพนธ์์ ที่่�มีีคุุณภาพในระดัับดีี โดยการประดิิษฐ์์และการ
ศึึกษาที่่�ได้้จากวิิทยานิิพนธ์์นี้้� ทำให้้ได้้วััสดุุใหม่่ที่่�มีีสมบััติิทางไฟฟ้้า สมบััติิทางเพีียโซอิิเล็็กทริิก สมบััติิทางแม่่เหล็็ก
สมบััติกิ ารดููดซัับ สมบัตั ิิเชิงิ กล และยัังเพิ่่ม� ความยืืดหยุ่่�นให้้แก่่วััสดุุ นอกจากนี้้�ยัังสามารถเพิ่่�มมููลค่่าให้้กัับผลิิตภััณฑ์์
อาหารของ “วุ้้�นมะพร้้าว” หรืือชื่�่อเรีียกในงานวิิจััยนี้้�คืือ “เส้้นใยจากแบคทีีเรีีย” ให้้สามารถนำมาประยุุกต์์ใช้้งาน
ทางด้้านวััสดุุศาสตร์์ ซึ่�งเป็็นประโยชน์์ต่่อภาคอุุตสาหกรรมผลิิตวุ้้�นมะพร้้าวในการขยายผลผลิิต สู่่�อุุตสาหกรรมทาง
วัสั ดุุ งานวิิจััยนี้้�ได้ร้ ัับการตีีพิิมพ์์ในวารสารวิชิ าการระดับั นานาชาติิโดยเป็น็ First Author 7 เรื่�อ่ ง และมีี Citation
ที่�เ่ กี่�ย่ วข้อ้ งอีีกเป็็นจำนวนมาก

วช. จึงึ มีมี ติใิ ห้ว้ ิทิ ยานิพิ นธ์เ์ รื่�องนี้� ได้ร้ ับั รางวัลั การวิจิ ัยั แห่ง่ ชาติิ : รางวัลั วิทิ ยานิพิ นธ์์ ประจำปีงี บประมาณ
2565 รางวััลระดับั ดีี สาขาวิิทยาศาสตร์ก์ ายภาพและคณิติ ศาสตร์์

362 รางวัลการวิจยั แหง่ ชาติ : รางวัลวทิ ยานิพนธ์ ประจำ�ปงี บประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

1. ประวัตั ิสิ ่่วนตััว ด้้วยคุุณสมบััติิข้้างต้้น BC จึึงเป็็นวััสดุุที่่�น่่าสนใจ
สำหรัับต่่อยอดในงานวิิจััยทางวััสดุุศาสตร์์ โดยเฉพาะการ
ชื่่�อ – นามสกุุล ดร.นิภิ าพร ศรีีพลาย ศึึกษาวิิจััยวััสดุุคอมโพสิิต BC กัับอนุุภาคนาโนแม่่เหล็็ก
ตำำแหน่่งทางวิิชาการ - (Magnetic nanoparticles; MNPs) ปััจจุุบัันมีีการศึึกษา
อายุุ 29 ปีี เกี่ย�่ วกับั วัสั ดุคุ อมโพสิติ BC/MNPs โดยมุ่�งเน้น้ ที่ก�่ ารปรับั ปรุงุ
อาชีพี นักั วิจิ ัยั และเสนอวิิธีีการเตรีียมวัสั ดุุคอมโพสิิตวิิธีีใหม่่ไม่ซ่ ัับซ้้อน ลด
นักั วิจิ ัยั หลังั ปริญิ ญาเอก (Postdoc) เวลาและต้้นทุุนการผลิิต อีีกทั้้�งยัังเติิมสารอื่่�น เพื่�่อช่่วยแก้้
ตำำแหน่ง่ ปััญหาหรืือปรัับปรุุงกระบวนการเตรีียมให้้ดีีขึ้้�น เพื่�่อช่่วย
ลดการเกาะกลุ่�มกัันของ MNPs ในโครงสร้้าง BC ทั้้�งนี้้�ยััง
หน่่วยงานที่่�สังั กััด ทีีมวิจิ ัยั เทคโนโลยีีเชื้ อ� เพลิิงสะอาด ปรับั ปรุงุ ให้ส้ ามารถเข้า้ กับั สิ่ง� มีีชีีวิติ ได้้ สำหรับั ศึกึ ษาทางการ
และเคมีีขั้้�นสููงศููนย์์เทคโนโลยีี แพทย์์เพื่�่อใช้้เป็็นเนื้้อ� เยื่่อ� ทดแทน หลอดเลืือดเทีียม เป็น็ ต้้น
พลังั งานแห่่งชาติสิ ำนัักงานพัฒั นา นอกจากนี้้ย� ัังมีีการเติมิ สารอื่น่� ๆ เพื่่�อช่่วยเพิ่่ม� การประยุุกต์์
วิทิ ยาศาสตร์แ์ ละเทคโนโลยีีแห่ง่ ชาติิ การใช้ง้ านให้เ้ หมาะสมและเฉพาะเจาะจงมากขึ้�น เช่น่ การ
(สวทช.) เติมิ อนุุภาคเงิินในวััสดุคุ อมโพสิิต BC/Fe3O4 เพื่�่อใช้้งานเป็็น
0 2564 6500 ต่อ่ 75033 สารยับั ยั้ง� แบคทีีเรีีย การเติมิ สารที่ม่� ีีหมู่่�ฟังั ก์ช์ ันั อะมิโิ นเข้า้ ไป
โทรศััพท์ ์ เพื่�อ่ ช่ว่ ยดููดซัับไอออนของโลหะหนัักในแหล่่งน้้ำเสีียเป็็นต้้น

โทรสาร - เพื่อ่� ตอบโจทย์ก์ ารศึึกษาวิิจัยั เกี่�ย่ วกัับวัสั ดุคุ อมโพสิติ
BC/MNPs ในปัจั จุบุ ันั ดังั นั้้น� วิทิ ยานิพิ นธ์น์ ี้้จ� ึงึ มีีวัตั ถุปุ ระสงค์์
E–mail: [email protected] ในการมุ่�งเน้้นศึึกษาเกี่�่ยวกัับ MNPs และวััสดุุคอมโพสิิต
BC/MNPs โดยแบ่่งเป็็นงานวิิจััยทั้้�งหมด 6 หััวข้้อ คืือ
2. ชื่อ�่ และที่่�อยู่ข�่ องอาจารย์์ที่่�ปรึึกษาหลััก (1) พฤติิกรรมแม่่เหล็็กของอนุุภาคนาโนของโลหะอััลลอย
ชื่อ�่ – นามสกุุล ดร.สุปุ รีีดิ์์� พินิ ิจิ สุุนทร Co1-xFexPt เฟส L10 (2) แผ่น่ เมมเบรน BC ที่ม่� ีีการตอบสนอง
ตำำแหน่ง่ ทางวิิชาการ รองศาสตราจารย์์ ต่่อความเป็็นแม่่เหล็็กและความยืืดหยุ่่�น (3) วััสดุุแม่่เหล็็ก
ที่่อ� ยู่่� อาคารวิทิ ยวิภิ าส ชั้ �น 3 แอโรเจล จาก BC และเส้น้ ใยคาร์บ์ อนนาโนไฟเบอร์์ (Carbon
สาขาวิชิ าฟิสิ ิกิ ส์์ คณะวิทิ ยาศาสตร์์ nanofibers; CNF) ที่่�เตรีียมโดยกระบวนการจุ่�มอย่่างง่่าย
มหาวิทิ ยาลััยขอนแก่น่ จ.ขอนแก่น่ และกระบวนการไพโรไลซิิส (4) การสัังเคราะห์์และสมบััติิ
แม่เ่ หล็ก็ ของวัสั ดุคุ อมโพสิติ ระหว่า่ ง BC และอนุภุ าคแม่เ่ หล็ก็
3. ความสำำคััญและที่่ม� าของวิิทยานิพิ นธ์์ เฟอไรต์์ (MFe2O4 โดยที่�่ M คืืออนุุภาคของ Mn Co Ni Cu)
เส้น้ ใยจากแบคทีีเรีีย (Bacterial cellulose; BC) เป็น็ ด้้วยวิิธีีการตกตะกอนร่่วม (5) กระดาษแม่่เหล็็กสีีขาวจาก
วัสั ดุุคอมโพสิติ BC/CoFe2O4 (6) การปรับั ปรุงุ สมบััติเิ พีียโซ
เส้น้ ใยธรรมชาติทิ ี่ผ่� ลิติ ขึ้น� จากการเลี้ย� งเชื้อ� แบคทีีเรีีย มีีสมบัตั ิิ อิิเล็็กทริิกของแผ่น่ ฟิิล์์ม BC/ MnFe2O4
ที่่�น่่าสนใจ คืือ เล็ก็ ละเอีียด ขนาดเส้น้ ผ่่านศููนย์ก์ ลาง ≤100
nm มีีรููพรุุนและพื้้�นที่่�ผิิวสััมผัสั สููง (ดัังรููป) อีีกทั้้ง� ยัังมีีความ
เป็น็ ผลึกึ และยืืดหยุ่่�นสููง ส่ง่ ผลให้ม้ ีีสมบัตั ิเิ ชิงิ กลที่ด่� ีี นอกจากนี้้�
ยังั เป็น็ มิติ รต่อ่ สิ่ง� แดล้อ้ ม เข้า้ กับั สิ่ง� มีีชีีวิติ ได้้ กระบวนการผลิติ
ที่�ไ่ ม่่ซัับซ้้อน และมีีกำลังั การผลิติ ที่�ส่ ููง

รางวลั การวจิ ัยแหง่ ชาติ : รางวัลวิทยานพิ นธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565 363

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

4. วััตถุปุ ระสงค์ข์ องการทำำวิทิ ยานิิพนธ์์ ซึ่�งส่่งผลต่่อ การเปลี่�่ยนแปลงอัันตรกิิริิยาการแลกเปลี่่�ยน
ในการศึึกษาวิจิ ััยครั้�งนี้้� มีีวัตั ถุุประสงค์ห์ ลััก คืือ และแอนไอโซโทรปีีแม่่เหล็็กผลึึก ภายในโครงสร้้างของสาร
(1) เพื่อ่� เตรีียม MNPs และวัสั ดุคุ อมโพสิติ BC/MNPs นอกจากนี้้�ผลของการโพลาไรเซชััน ที่ส่� ููงขึ้�นและการเพิ่่�มขึ้น�
ของค่า่ โมเมนต์์แม่่เหล็็ก ของอะตอม Fe เชื่อ�่ ว่า่ เป็น็ ผลให้ค้ ่า่
นั่่น� คืือ อนุุภาคนาโน Co1-xFexPt ด้้วยกระบวนการโพลีีออล Ms ในอนุุภาค Co(Fe)Pt เปลี่ย�่ นแปลงไป
BC/Fe3O4 โดยวิธิ ีีการจุ่�มอย่่างง่า่ ย เตรีียม CNF/Fe3O4 ด้ว้ ย
กระบวนการเผาไพโรไลซิสิ เตรีียม BC/MFe2O4 ด้้วยวิิธีีการ การเตรีียมแผ่่นเมมเบรน BC ที่่�ตอบสนองต่่อสนาม
ตกตะกอนร่ว่ ม ดังั รููป แม่่เหล็็กและมีีความยืืดหยุ่่�น โดยพบเฟสของ Fe3O4
กระจายตัวั อย่า่ งสม่่ำเสมอในโครงสร้า้ ง BC เทมเพลทแบบ
(2) เพื่อ่� ใช้เ้ ทคนิคิ และเครื่อ�่ งมืือวิเิ คราะห์พ์ ื้้น� ฐานทาง เปียี ก (BC-N) ความเข้้มข้้นของอนุภุ าคนาโน Fe3O4 และค่่า
วััสดุศุ าสตร์์ในปัจั จุบุ ันั เช่่น FTIR TG XRD SEM HR-TEM Ms ของสารตััวอย่า่ ง BC-N มีีค่่าสููงกว่า่ แผ่่น BC เทมเพลท
EDS และ Tensile Test ในการอธิิบายลัักษณะและสมบัตั ิิ แบบแห้้ง (BC-F) อย่่างไรก็็ตามการทดสอบสมบััติิเชิิงกล
ทั่่�วไปของวัสั ดุุ การเปลี่ย่� นแปลงและความแตกต่า่ งของวัสั ดุุ แสดงให้้เห็็นว่่าตััวอย่่าง BC-F ให้้ค่่าความแข็็งแรง และ
ที่เ�่ ตรีียมขึ้�น ค่่ามอดููลััสที่�่สููงกว่่า เป็็นผลจากการอััดแน่่นของโครงสร้้าง
นาโนที่ม�่ ากกว่่าเมื่�่อเทีียบกัับตััวอย่า่ ง BC-N
(3) เพื่่�อใช้้เทคนิิคและเครื่่�องมืือเฉพาะในการศึึกษา
ลัักษณะและสมบััติิของวััสดุุ ในการประเมิินประสิิทธิิภาพ ยิ่ง� ไปกว่า่ นั้้น� BC/Fe3O4 ยังั สามารถเปลี่ย่� นเป็น็ แอโรเจล
เบื้้�องต้้นสำหรัับการนำไปประยุุกต์์ใช้้งาน เช่่น VSM XAS CNF/Fe3O4 โดยกระบวนการไพโรไลซิสิ ซึ่ง� สามารถใช้้เป็็น
การทดสอบค่่าความขาว UV-VIS Tear index และสมบัตั ิิ ตัวั ดููดซับั สิ่ง� ปนเปื้้อ� น เพื่อ่� การบำบัดั น้้ำเสีีย โดยจะดููดซับั สีีย้อ้ ม
ทางเพีียโซอิเิ ล็็กทริกิ ได้้อย่่างมีีประสิิทธิิภาพ และแอโรเจลนี้้�ยัังสามารถกำจััด
ออกได้้ง่่ายโดยใช้้แท่่งแม่่เหล็็กดููด และยัังสามารถนำกลัับ
5. ระยะเวลาในการทำำการวิจิ ััย มาใช้้ใหม่ไ่ ด้้
4 ปีี 11 เดืือน ตั้ง� แต่่เดืือน มีีนาคม พ.ศ. 2558 ถึงึ
เดืือน กุุมภาพัันธ์์ พ.ศ. 2563 ในการสัังเคราะห์์วััสดุุนาโนคอมโพสิิตแม่่เหล็็ก BC
และอนุุภาคนาโนเฟอไรต์์ (MFe2O4 โดยที่่� M แทนอะตอม
6. สรุปุ ผลวิทิ ยานิพิ นธ์์ ของ Mn Co Ni และ and Cu) เตรีียมด้้วยวิิธีีการตก
งานวิจิ ัยั นี้้ไ� ด้ศ้ ึกึ ษาเกี่ย่� วกับั MNPs และวัสั ดุคุ อมโพสิติ ตะกอนร่่วม ซึ่�งใช้้เส้้นใยนาโนแบบ BC-N และ BC-F
ระหว่่าง BC และ MNPs โดย ศึึกษาผลของความเข้้มข้้น เป็็นเทมเพลท แล้้วทำแห้้งแบบฟรีีซดราย หรืือแบบอบ
ของ Co และ Fe ต่่อการเปลี่่�ยนเฟส โครงสร้้าง สััณฐาน ผลการทดลองยืืนยันั ด้้วยเทคนิคิ XRD และ FTIR แสดงให้้
วิทิ ยา และสมบัตั ิทิ างแม่เ่ หล็ก็ หลังั จากผ่า่ นกระบวนการอบ เห็็นว่่ามีีเพีียงอนุุภาคนาโนของ MnFe2O4 และ CoFe2O4
อ่่อน สารตัวั อย่า่ งทุุกเงื่อ� นไขแสดงเฟส L10 พร้อ้ มกับั ขนาด สามารถรวมอยู่�ในโครงสร้้าง BC ได้ส้ ำเร็จ็
อนุภุ าคที่ใ่� หญ่ข่ึ้น� อย่า่ งไรก็ต็ ามขนาดและการกระจายตัวั ของ
อนุภุ าคนาโนไม่ข่ึ้น� กับั ความเข้ม้ ข้น้ ของ Co(Fe) อนุภุ าคนาโน จากผลของงานวิิจััยดัังกล่่าวนำไปสู่ �การประดิิษฐ์์
CoPt และ FePt ให้้ค่่า Hc ที่�่สููง ในขณะที่�่อนุุภาคนาโน กระดาษแม่่เหล็็กสีีขาว ซึ่�งขึ้�นรููปเป็็นชั้้�นลัักษณะเแซนวิิช
Co0.5Fe0.5Pt ให้้ค่า่ ค่า่ Ms สููงขึ้น� โดยการเปลี่่ย� นแปลงของ ZBC/MBC/ZBC โดยที่�่ CBC คืือแผ่่นฟิิล์์มคอมโพสิิต BC
ค่่า Hc เป็็นผลของค่า่ แลตทิซิ พารามิิเตอร์ท์ ี่�่เปลี่ย�่ นแปลงไป และอนุภุ าค CoFe2O4 และ ZBC คืือ แผ่่นฟิิล์์มคอมโพสิติ
BC และอนุภุ าค ZnO โดยเทคนิิค XRD ยืืนยัันถึงึ การฟอร์์ม
ตััวของอนุภุ าค CoFe2O4 และ ZnO ในโครงสร้้าง BC ทั้้ง� นี้้�
ภาพ SEM ยัังแสดงการกระจายตััวอย่่างสม่่ำเสมอของ
อนุภุ าคดังั กล่า่ วบนพื้้น� ผิวิ เส้น้ ใย สมบัตั ิทิ างแม่เ่ หล็ก็ สููงถึงึ 20
emu/g สามารถตอบสนองต่อ่ แรงทางแม่่เหล็ก็ ได้ด้ ีี ในส่ว่ น
ของลักั ษณะภายนอกเหมืือนกับั กระดาษสีีขาวทั่่ว� ไป และให้้
ค่่าความขาวสููงถึงึ 85% นอกจากนี้้ย� ัังสามารถแสดงให้้เห็็น
ถึงึ สมบัตั ิเิ ชิงิ กลที่ด�่ ีี นั่่น� คืือ สามารถยืืดหยุ่่�น ดัดั งอ พับั ม้ว้ นได้้
โดยข้้อดีีดัังกล่่าวนี้้�สามารถนำไปประยุุกต์์ใช้้เป็็นกระดาษ
ป้้องกันั การปลอม หรืือการป้้องกันั สินิ ค้้าปลอม

364 รางวัลการวิจยั แหง่ ชาติ : รางวลั วิทยานิพนธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

แผ่่นฟิิล์์มคอมโพสิิต BC/MnFe2O4 แสดงศัักยภาพ BC (เทคนิคิ SEM TEM และ AFM) ที่�่ส่่งผลต่อ่ สมบััติิเชิงิ กล
ในการใช้เ้ ป็น็ เซ็น็ เซอร์เ์ พีียโซอิเิ ล็ก็ ทริกิ ยืืดหยุ่่�น ราคาไม่แ่ พง ความแข็ง็ แรง และความยืืดหยุ่่�นของวัสั ดุุ (เทคนิคิ Tensile
และมีีค่่าการตอบสนองสููง ในโหมดปกติิฟิลิ ์์ม BC ให้้ค่่าการ test และ Tear test) สมบััติิแม่่เหล็็กของวััสดุุคอมโพสิิต
ตอบสนอง 5 pC/N ขณะที่่�แผ่่นฟิิล์์มคอมโพสิติ ให้้ค่า่ เพิ่่�มขึ้น� (เทคนิิค VSM) ซึ่�งนำไปสู่�การปรัับปรุุงประสิิทธิิภาพให้้
เป็น็ 23 pC/N ในโหมดการดัดั งอ ค่่าการตอบสนองทางเพีีย เหมาะสมต่อ่ การประยุกุ ต์ใ์ ช้้งานทางด้า้ นวัสั ดุุ เช่่น แผ่่นเมม
โซอิเิ ล็ก็ ทริกิ เพิ่่ม� ขึ้น� เป็น็ 25 และ 57 pC/N สำหรับั แผ่น่ ฟิลิ ์ม์ เบรนแม่่เหล็็ก กระดาษแม่่เหล็็กสีีขาว แผ่่นฟิิล์์มเพีีย
BC และแผ่่นฟิิล์์มคอมโพสิิต โดยเป็็นผลของ interfacial โซอิเิ ล็็กทริิก วััสดุดุ ููดซับั สีีย้้อมจากแหล่่งน้้ำเสีีย เป็น็ ต้น้
interactions ที่�เ่ พิ่่�มขึ้�นระหว่า่ งอนุภุ าคนาโนและโครงสร้า้ ง
BC ยิ่ง� ไปกว่า่ นั้้น� ค่า่ การตอบสนองนี้้�ได้้รัับการปรับั ปรุงุ อย่า่ ง วิิทยานิิพนธ์์นี้้� ยังั ได้้รวบรวมข้้อมููลผลงานการตีีพิมิ พ์์
มีีนัยั สำคััญเมื่�่อใช้ข้ั้�วเทปคาร์บ์ อนที่่�ติิดกับั ฟิลิ ์ม์ โดยตรง เผยแพร่่ในปััจจุุบััน เกี่่�ยวข้้องกัับวััสดุุคอมโพสิิตระหว่่าง
เส้น้ ใยจากแบคทีีเรีียและอนุภุ าคนาโนแม่เ่ หล็ก็ ซึ่ง� ครอบคลุมุ
7. ประโยชน์์ที่่�ได้ร้ ัับจากการวิจิ ััย หััวข้้อวิิทยานิิพนธ์์ ทั้้�งข้้อมููลกระบวนการผลิิต โครงสร้้าง
การศึึกษาวิิทยานิิพนธ์์นี้้� สามารถเพิ่่�มมููลค่่าให้้ สมบััติิและการประยุุกต์์ใช้้งานทั่่�วไปของ BC กระบวนการ
กัับผลิิตภััณฑ์์อาหารของ “วุ้้�นมะพร้้าว” หรืือชื่่�อเรีียกใน สังั เคราะห์ว์ ัสั ดุคุ อมโพสิติ ระหว่า่ ง BC และ MNPs ชนิดิ ต่า่ ง ๆ
วิิทยานิิพนธ์์นี้้�คืือ “เส้้นใยจากแบคทีีเรีีย” ให้้สามารถนำ การปรัับปรุุงและพััฒนากระบวนการเตรีียม การเพิ่่�ม
มาประยุุกต์์ใช้้งานทางด้้านวััสดุุศาสตร์์ ซึ่�งเป็็นประโยชน์์ หรืือเติิมสารอื่่�นร่่วม ตลอดจนการนำวััสดุุดัังกล่่าวไป
ต่่อภาคอุุตสาหกรรมผลิิตวุ้้�นมะพร้้าวในการขยายผลผลิิตสู่ � ประยุกุ ต์ใ์ ช้ง้ าน โดยได้ร้ วบรวมไว้ใ้ นหัวั ข้อ้ เรื่อ่� งว่า่ Bacterial
อุุตสาหกรรมทางวัสั ดุุต่่อไป วิิทยานิพิ นธ์์นี้้ย� ัังสามารถผนวก Cellulose-based Magnetic Nanocomposites: A Review
องค์์ความรู้�้ พื้ �นฐานทางวิิทยาศาสตร์์มาใช้้ในการศึึกษา ซึ่�งได้้รัับการตีีพิิมพ์์เผยแพร่่ในวารสาร Carbohydrate
วิิเคราะห์ผ์ ล ซึ่ง� สามารถอธิิบายได้้โดยสัังเขป ดังั นี้้� Polymers
(1) สามารถนำความรู้ค้� วามเข้า้ ในทางจุลุ ชีีววิทิ ยาใน
การเข้า้ ใจสภาวะการเจริญิ เติบิ โตของเชื้อ� แบคทีีเรีีย การผลิติ 8. ศักั ยภาพในการพััฒนาไปสู่ก่� ารใช้ป้ ระโยชน์์
BC ด้้วยขั้�นตอนและกระบวนการการเตรีียมในห้้องปฏิิบััติิ ในเชิิงสัังคม และ/หรืือ เชิงิ พาณิชิ ย์์
การอย่่างเป็็นระบบ เข้้าใจง่่าย และสามารถควบคุุมขนาด -
ความหนา และลัักษณะของผลิิตภัณั ฑ์ต์ ามต้้องการได้้
(2) สามารถใช้ค้ วามรู้�้ ทางเคมีี ในการเข้า้ ใจโครงสร้า้ ง 9. การนำำผลงานไปใช้ป้ ระโยชน์์ในมิติ ิิต่า่ ง ๆ
พื้้�นฐานของ BC หมู่่�ฟัังก์์ชัันต่่อการเข้้ากัันได้้ระหว่่าง  เชิงิ ชุุมชน/สัังคม
โครงสร้้าง BC กัับ MNPs (เทคนิิค FTIR) กระบวนการ  เชิงิ พาณิิชย์์
สัังเคราะห์์ด้้วยการก่่อตััวของอนุุภาคแม่่เหล็็กเฟอไรต์์ใน  เชิิงวิชิ าการ
โครงสร้้าง BC ผ่่านกระบวนการตกตะกอนร่่วม การแพร่่  เชิงิ พื้้�นที่�่
และการกระจายตััวของ MNPs ในโครงสร้้าง BC ผ่่าน โปรดระบุุ -
กระบวนการจุ่�มอย่่างง่่าย สมบััติิทางความร้้อนและการ
เปลี่ย�่ นแปลงโครงสร้้าง BC เป็็น CNF ที่�่ยัังคงคอมโพสิิตกับั 10. ข้อ้ เสนอแนะเชิงิ นโยบายที่่�เสนอแนะให้้
MNPs ด้้วยการเผาที่�อ่ ุณุ หภููมิิ 600 °C (เทคนิิค TG/DTA) แก่ร่ ััฐบาล/กระทรวงต่่าง ๆ และภาคเอกชน
(3) สามารถใช้้ความรู้�้ ทางวััสดุุศาสตร์์และนาโน เพื่อ่� นำำไปใช้ว้ างนโยบาย พัฒั นา หรืือแก้ไ้ ขปัญั หา
ในการอธิิบายผลของโครงสร้้าง BC (เทคนิิค XRD)
การกระจายตัวั และความหนาแน่น่ ของ MNPs ในโครงสร้า้ ง -

รางวลั การวจิ ยั แหง่ ชาติ : รางวัลวทิ ยานพิ นธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565 365

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

เกีียรติคิ ุุณประกาศ

รางวััลการวิจิ ัยั แห่่งชาติิ : รางวััลวิทิ ยานิิพนธ์์
ประจำำปีีงบประมาณ 2565

รางวััลระดับั ดีี

สาขาวิิทยาศาสตร์์การแพทย์์

เรื่อ�่ ง
การผลิติ แอนติิบอดีจี ิ๋๋�วซึ่่�งโมเลกุุลถูกู สัังเคราะห์์ให้เ้ หมืือนกับั โมเลกุุลแอนติิบอดีีของมนุุษย์์

และแอนติิบอดีสี ายเดี่่ย� วของมนุุษย์์ที่่�สามารถลบล้้างหน้า้ ที่่ข� องโปรตีนี เอนเอส 4 บีี
และเอนเอส 5 เอ ของไวรัสั ตับั อัักเสบซีี

Production of Cell Penetrable Humanized-Nanobodies and Human Single
Chain Antibodies that Neutralize Hepatitis C Virus NS4B And NS5A Functions

โดย
ดร.กิติ ติิรััฐ กลับั อำำไพ

สำนักั งานการวิจิ ัยั แห่ง่ ชาติิ (วช.) ได้พ้ ิจิ ารณาเห็น็ ว่า่ วิทิ ยานิพิ นธ์์ เรื่อ่� ง “การผลิติ แอนติบิ อดีจีิ๋ว� ซึ่่�งโมเลกุลุ ถูกู
สังั เคราะห์ใ์ ห้เ้ หมือื นกับั โมเลกุลุ แอนติบิ อดีขี องมนุษุ ย์แ์ ละแอนติบิ อดีสี ายเดี่�ยวของมนุษุ ย์ท์ี่�สามารถลบล้า้ งหน้า้ ที่�
ของโปรตีนี เอนเอส 4 บีี และเอนเอส 5 เอ ของไวรััสตับั อักั เสบซี”ี โดย ดร.กิิตติริ ัฐั กลับั อำไพ สำเร็จ็ การศึกึ ษา
จาก มหาวิิทยาลััยมหิิดล วิิทยานิิพนธ์์นี้้� ผลิิต Transbodies ที่�่สามารถยัับยั้�งการทำงานของโปรตีีน NS4B และ
NS5A ของไวรััสตัับอัักเสบซีีได้้โดยตรง ซึ่�งส่่งผลในการยัับยั้�งการเพิ่่�มจำนวนของไวรััสตัับอัักเสบซีีได้้ ดัังนั้้�น
Transbodies จึงึ มีีความคุ้�มค่า่ ที่จ่� ะนํําไปพัฒั นาและผลิติ ในระดับั อุตุ สาหกรรม (GMP) เพื่อ่� ใช้เ้ ป็น็ ยาที่ม่� ีีความจํําเพาะ
ต่อ่ โปรตีีนของไวรััสตัับอักั เสบซีีที่่�มีีความปลอดภััย ไม่่จำเป็น็ ต้อ้ งใช้้การรัักษาร่่วมกับั interferon และมีีประสิิทธิภิ าพ
อย่่างมาก ไม่่ว่่าจะเป็็นการรัักษาแบบเดี่่�ยวหรืือใช้้ร่่วมกัับยาตััวอื่่�น ๆ ซึ่�งถ้้า Transbodies เหล่่านี้้�ถููกผลัักดััน
ให้ม้ ีีการผลิติ ในระดับั อุตุ สาหกรรมจะส่ง่ ผลดีีต่อ่ ทั้้ง� ผู้้�ติดิ เชื้อ� (Transbodies เหล่า่ นี้้ค� ่อ่ นข้า้ งปลอดภัยั ) และประเทศได้้
เนื่อ่� งจากเราสามารถผลิิตได้เ้ องภายในประเทศ ทำให้ส้ ามารถลดต้้นทุนุ ในการนำเข้้ายา และยัังช่ว่ ยให้ม้ ีียาที่ส่� ามารถ
รัักษาผู้�้ ติิดเชื้อ� ไวรัสั ตับั อัักเสบซีีเป็น็ ของประเทศไทยเองได้ด้ ้ว้ ย

วช. จึงึ มีมี ติใิ ห้ว้ ิทิ ยานิพิ นธ์เ์ รื่�องนี้� ได้ร้ ับั รางวัลั การวิจิ ัยั แห่ง่ ชาติิ : รางวัลั วิทิ ยานิพิ นธ์์ ประจำปีงี บประมาณ
2565 รางวััลระดัับดีี สาขาวิิทยาศาสตร์์การแพทย์์

366 รางวัลการวจิ ัยแห่งชาติ : รางวลั วทิ ยานพิ นธ์ ประจำ�ปงี บประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

1. ประวัตั ิสิ ่่วนตัวั เป็็นพัังผืืดที่่�ตัับแบบน้้อย ๆ จนกระทั่่�งเป็็นพัังผืืดทั้้�งตัับ
(ตับั แข็ง็ )/หรืือมะเร็ง็ ตับั ก่อ่ น พ.ศ. 2554 การรักั ษาผู้�้ ป่่วยติดิ เชื้อ�
ชื่่�อ – นามสกุุล ดร.กิติ ติิรััฐ กลับั อำไพ ไวรััสตัับอีีกเสบซีีนั้้�นทำได้้เพีียงแค่่การฉีีดอิินเตอร์์เฟีียรอน
ตำำแหน่่งทางวิชิ าการ - สััปดาห์์ละครั้ �งควบคู่่�กัับการทานยาไรบาวิิริินเป็็นประจำ
อายุุ 34 ปีี ทุุกวััน โดยเรีียกการรัักษานี้้�ว่่าเป็็นการรัักษาแบบมาตรฐาน
อาชีีพ นักั วิจิ ััย (Standard of care, SOC) หรืือการรัักษาแบบควบคู่�
นักั วิิจััย ซึ่ � ง ก า ร รัั ก ษ า แ บ บ นี้้� ใ ห้้ ผ ล ก า ร ต อ บ ส น อ ง ต่่ อ ก า ร รัั ก ษ า
ตำำแหน่ง่ ประมาณร้้อยละ 50 เท่่านั้้�น การรัักษาแบบนี้้�นอกจาก
จะเป็็นการรัักษาที่�่เข้้มงวดและใช้้ระยะเวลาในการรัักษา
หน่่วยงานที่่ส� ังั กัดั ศููนย์์วิิจััยเป็็นเลิิศด้้านโปรตีีนรัักษา ยาวนาน (25 ถึงึ 48 สัปั ดาห์)์ แล้ว้ นั้้น� ยังั ก่อ่ ให้เ้ กิดิ ผลข้า้ งเคีียง
และพัันธุุวิิศกวกรรมแอนติิบอดีี ที่ร�่ ้า้ ยแรงต่อ่ ผู้ท�้ ี่เ�่ ข้า้ รับั การรักั ษาอีีกด้ว้ ย หลังั จากนั้้น� จึงึ มีีการ
คณะแพทยศาสตร์์ศิิริิราชพยาบาล ผลิิตสารที่�่สามารถยัับยั้ �งการทำงานของโปรตีีนของไวรััสตัับ
มหาวิทิ ยาลัยั มหิิดล อัักเสบซีี โดยตรง (Direct acting agent, DAA) ซึ่�งถูกู นำ
08 7670 9766 มาใช้ร้ ัักษาผู้้�ป่่วยทั้้ง� แบบร่่วมรักั ษากับั SOC หรืือแบบรัักษา
โทรศััพท์์ ร่่วมกัันเองในกลุ่�ม DAA แม้้ว่่าสารเหล่่านี้้�จะเพิ่่�มอััตราการ
ตอบสนองต่่อการรัักษาและกำจััดอาการข้้างเคีียงที่่�เกิิดขึ้้�น
โทรสาร - จากการรักั ษาแบบSOCได้้แต่ก่ ารใช้ส้ ารเหล่า่ นี้้ย� ังั คงมีีข้อ้ ห้า้ ม
ใช้้ในผู้้�ป่่วยบางกลุ่�มและยัังก่่อให้้เกิิดปััญหาการดื้ �อยาข้้าม
E–mail: [email protected] ชนิิดของไวรััสอีีกด้้วย ดัังนั้้�นการหาสารหรืือผลิิตภััณฑ์์ที่่�มีี
ความปลอดภัยั ไม่จ่ ำเป็น็ ต้อ้ งใช้ร้ ่ว่ มกับั อินิ เตอร์เ์ ฟียี รอน และ
2. ชื่�่อ และที่่อ� ยู่ข�่ องอาจารย์์ที่่�ปรึกึ ษาหลักั มีีประสิิทธิิภาพในการรัักษาผู้้�ป่่วย ติิดเชื้�อไวรััสตัับอัักเสบซีี
ชื่่อ� – นามสกุุล ดร.วันั เพ็็ญ ชััยคำภา ยังั คงต้้องดำเนินิ ต่อ่ ไป
ตำำแหน่ง่ ทางวิิชาการ ศาสตราจารย์เ์ กีียรติิคุณุ
ที่่อ� ยู่่� ศููนย์์วิจิ ัยั เป็น็ เลิศิ ด้า้ นโปรตีีนรักั ษา การศึึกษาครั้ �งนี้้�มุ่ �งผลิิตแอนติิบอดีีที่�่เป็็นโดเมนเดี่่�ยว
และพันั ธุวุ ิศิ วกรรมแอนติิบอดีี (นาโนบอดีี, วีีเอชวีีเอชเอช) ของอููฐที่โ�่ มเลกุุลถูกู สังั เคราะห์์
คณะแพทยศาสตร์์ศิิริริ าชพยาบาล ให้้เหมืือนกัับโมเลกุุลแอนติิบอดีีของมนุุษย์์และแอนติิบอดีี
มหาวิทิ ยาลััยมหิดิ ล เลขที่�่ 2 สายเดี่ย่� วของมนุษุ ย์์ (เอสซีีเอฟวีี) ที่ส�่ ามารถยับั ยั้ง� การทำงาน
ถนนวัังหลััง ศิิริริ าช บางกอกน้้อย ของโปรตีีนเอนเอส 4 บีี และ เอนเอส 5 เอ ตามลำดัับ
กรุงุ เทพมหานคร 10700 จาก คลัังฟาจดิสิ เพลย์แ์ อนติบิ อดีีชนิดิ วีีเอช/วีีเอชเอช และ
คลังั ฟาจดิิสเพลย์์แอนติบิ อดีีชนิิดเอสซีีเอฟวีี ซึ่ง� โปรตีีนทั้้ง� 2
3. ความสำำคัญั และที่่�มาของวิทิ ยานิิพนธ์์
ก า ร ติิ ด เชื้ � อ ไวรัั ส ตัั บ อัั ก เ ส บ ซีีซึ่่� ง เ ป็็ น ส า เ หตุุ ข อ ง

โรคตัับอัักเสบเป็็นปััญหาด้้านสาธารณสุุขทั่่�วโลกในปััจจุุบััน
โดยส่ว่ นใหญ่จ่ ะก่อ่ ให้เ้ กิดิ ตับั อักั เสบชนิดิ เรื้อ� รังั ซึ่ง� มักั จะกลาย

รางวลั การวิจยั แหง่ ชาติ : รางวัลวิทยานพิ นธ์ ประจำ�ปงี บประมาณ 2565 367

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

ชนิิดนี้้�มีีความสำคััญต่่อการเพิ่่�มจำนวนของไวรััสและการ โคโลนีีอีีโคไลไปวิิเคราะห์์หายีีนของวีีเอชวีีเอชเอช และ
ดำเนิินโรคเป็็นอย่่างมาก โดยการยัับยั้�งการทำงานของ เอสซีีเอฟวีี ด้้วยวิิธีีการพีีซีีอาร์์ พบว่่ามีีอีีโคไลจำนวน 23
โปรตีีนทั้้�ง 2 ชนิิดนี้้�จะส่่งผลให้้ลดการเพิ่่�มจำนวนของไวรััส โคโลนีีที่่�มีียีีนวีีเอชวีีเอชเอช และ 122 โคโลนีีที่�่มีียีีน
ตัับอัักเสบซีีและเพิ่่�มการตอบสนองแบบไม่่จํําเพาะเจาะจง เอสซีีเอฟวีี เมื่่�อนำอีีโคไลเหล่่านี้้�ไปเหนี่�่ยวนำให้้ผลิิตนาโน
(อิินเนท) ซึ่�งจะเป็็นโอกาสที่่�ดีีในการใช้้รัักษาผู้�้ ป่่วยที่�่ติิดเชื้�อ บอดีีและแอนติิบอดีีสายเดี่่�ยวพบว่่ามีี อีีโคไล 12 โคโลนีีที่่�
ไวรััสตับั อัักเสบซีี สามารถผลิิตนาโนบอดีีที่�่จัับกัับโปรตีีนเอนเอส 4 บีี และ
อีีโคไล 5 โคโลนีีที่ส�่ ามารถผลิิตแอนติบิ อดีีสายเดี่ย�่ วที่�่จับั กับั
4. วััตถุุประสงค์ข์ องการทำำวิทิ ยานิิพนธ์์ โปรตีีนเอนเอส 5 เอ เมื่�่อนำยีีนวีีเอชวีีเอชเอชจากอีีโคไล
ผลิติ แอนติบิ อดีีจิ๋๋ว� ซึ่่ง� โมเลกุลุ ถูกู สังั เคราะห์ใ์ ห้เ้ หมืือน ทั้้ง� 12 โคโลนีีไปวิิเคราะห์ล์ ำดัับนิวิ คลีีโอไทด์แ์ ละลำดัับกรด
อะมิิโนพบว่่า ยีีนวีีเอชวีีเอชเอชจากอีีโคไลทุุกโคลน
กับั โมเลกุลุ แอนติบิ อดีีของมนุษุ ย์์ (นาโนบอดีี, วีีเอชวีีเอชเอช) มีีลำดัับกรดอะมิิโรครบถ้้วนสมบููรณ์์และมีีความแตกต่่างกััน
และแอนติิบอดีีสายเดี่่�ยวของมนุุษย์์ (เอสซีีเอฟวีี) ที่�่เข้้า (ประกอบด้ว้ ย Complementary-determining regions
เซลล์์ได้้ (ทรานซบอดีี) ซึ่�งจัับกัับโปรตีีนเอนเอส 4 บีี และ (CDRs) 1-3 และ immunoglobulin framework regions
เอนเอส 5 เอ ของไวรัสั ตับั อีีกเสบซีี เพื่่อ� ขัดั ขวางการทำงาน (FRs) 1-4) นอกจากนี้้�พบว่่ามีีอีีโคไลจำนวน 4 โคลน คืือ
ของโปรตีีนเหล่า่ นี้้� และนำไปสู่�การยับั ยั้ง� การเพิ่่ม� จำนวนของ VHH6, VHH7, VHH9 และ VHH11 มีี sequences coding
ไวรััสตัับอัักเสบซีี เพื่่�อนํําไปพััฒนาต่่อไปในอนาคตเพื่�่อใช้้ for hallmark amino acid tetrad ของวีีเอชเอชของอููฐ
เป็็นยาที่่�มีีความจํําเพาะต่่อโปรตีีนของไวรััสตัับอัักเสบซีีที่่�มีี (F/Y37, E44, R45, and G/F47) ใน FR2 และในส่่วนของ
ความปลอดภััย และมีีประสิทิ ธิิภาพ ยีีนเอสซีีเอฟวีีจากอีีโคไลทั้้�ง 5 โคลนมีีลำดัับนิิวคลีีโอไทด์์
และลำดัับกรดอะมิิโนที่่�ถููกต้้องสมบููรณ์์และแตกต่่างกัันเช่่น
5. ระยะเวลาในการทำำการวิิจัยั เดีียวกััน จากนั้้�นยีีนวีีเอชวีีเอชเอชและเอสซีีเอฟวีีถููกนำไป
4 ปีี 4 เดืือน เข้้าสู่ �พลาสมิิดเพื่่�อทำให้้เป็็นแอนติิบอดีีที่่�สามารถเข้้าเซลล์์
ได้้โดยเชื่อ่� มต่อ่ กัับ penetratin (PEN) และ nonaarginine
6. สรุปุ ผลวิิทยานิิพนธ์์ (R9) ตามลำดัับ พบว่่ามีีวีีเอชวีีเอชเอชทั้้�งหมด 7 โคลน
โปรตีีนเอนเอส 4 บีี และ เอนเอส 5 เอ ของไวรััสตับั คืือ PEN-VH5, PEN-VHH7, PEN-VHH9, PEN-VH22, PEN-
อัักเสบซีีถููกผลิิตขึ้ �นและนำไปใช้้เป็็นโปรตีีนเป้้าหมายใน VH29, PEN-VH33 และ PEN-VH43 และ เอสซีีเอฟวีีทั้้ง� หมด
การคััดเลืือกฟาจที่�่มีีแอนติิบอดีีชนิิดวีีเอช/วีีเอชเอช และ 5 โคลน คืือ R9-HuscFv5, R9-HuscFv9, R9-HuscFv16,
เอสซีีเอฟวีีซึ่่�งปรากฏบนผิิวของฟาจ ที่่�สามารถจัับกัับ R9-HuscFv19, and R9-HuscFv99 ที่ผ�่ ลิติ ให้เ้ ป็น็ แอนติบิ อดีี
โปรตีีนเอนเอส 4 บีี และเอนเอส 5 เอ ตามลำดัับด้้วย ที่�่สามารถเข้้าเซลล์์ได้้และมีีความบริิสุุทธิ์์�ได้้สำเร็็จ จากนั้้�น
การทำฟาจไบโอแพนนิ่่�ง ซึ่�งฟาจที่่�สามารถจัับกัับโปรตีีน แอนติิบอดีีทั้้�งหมดถููกนำไปทดสอบความสามารถในการเข้า้
เป้้าหมายจะถููกนำไปเข้้าสู่�แบคทีีเรีียอีีโคไล จากนั้้�นนำ เซลล์์และความเป็น็ พิษิ ต่อ่ เซลล์ม์ ะเร็็งตับั ชนิิด Huh7 พบว่า่
ทั้้ง� หมดสามารถเข้า้ เซลล์ไ์ ด้แ้ ละไม่ม่ ีีความเป็น็ พิษิ ต่อ่ เซลล์ต์ ับั
จึงึ เรีียกแอนติบิ อดีีเหล่า่ นั้้�นว่่าทรานซบอดีี นอกจากนี้้�ยัังพบ
ว่่าทรานซบอดีีเหล่่านี้้�สามารถจัับกัับโปรตีีนเป้้าหมายชนิิด
native ในเซลล์์ Huh7 ที่ต�่ ิิดเชื้อ� ไวรััสตัับอัักเสบซีี

วีีเอชวีีเอชเอชทรานซบอดีี (PEN-VHH7, PEN-VHH9,
PEN-VH33และPEN-VH43)และเอชยููเอสซีีเอฟวีีทรานซบอดีี
(R9-HuscFv5, R9-HuscFv9, R9-HuscFv16, R9-Husc-
cFv19 และ R9-HuscFv99) สามารถยัับยั้ง� การเพิ่่�มจำนวน
ของไวรัสั ตับั อักั เสบซีีได้ใ้ นเซลล์์ Huh7 ที่ม�่ ีีการติดิ เชื้อ� ไวรัสั ตับั
อักั เสบซีี และสามารถเพิ่่ม� กู้้�คืืนยีีนของระบบภููมิิคุ้�มกัันแบบ
ไม่จ่ ํําเพาะเจาะจง (อินิ เนท) ที่�่ทํําหน้า้ ที่�เ่ กี่่ย� วข้้องกัับการต่อ่
ต้้านไวรััสที่่�เกิิดจากการติิดเชื้�อไวรััสตัับอัักเสบซีี นอกจากนี้้�
การใช้ค้ อมพิวิ เตอร์ใ์ นการจํําลองการจับั กันั ของทรานซบอดีี

368 รางวัลการวจิ ยั แหง่ ชาติ : รางวลั วิทยานิพนธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

และโปรตีีนเป้้าหมาย พบว่่า ทรานซบอดีี เหล่่านี้้�มีีการจัับ 9. การนำำผลงานไปใช้้ประโยชน์์ในมิติ ิติ ่่าง ๆ
กับั กรดอะมิโิ นตำแหน่ง่ ต่า่ ง ๆ ที่ม�่ ีีความสํําคัญั อย่า่ งมากของ  เชิงิ ชุุมชน/สัังคม
โปรตีีนเป้้าหมาย ซึ่�งส่่งผลให้้เกิิดการยัับยั้�งการเพิ่่�มจำนวน  เชิงิ พาณิชิ ย์์
ของไวรััสตัับเองเสบได้้  เชิิงวิิชาการ
 เชิงิ พื้้น� ที่่�
7. ประโยชน์ท์ ี่่�ได้้รัับจากการวิจิ ัยั ผลที่�่ได้้จากการศึึกษา “การผลิิตแอนติิบอดีีจิ๋๋�วซึ่่�ง
ทรานซบอดีีที่�่ถููกผลิิตขึ้ �นในการศึึกษาครั้ �งนี้้�สามารถ
ยัับยั้ง� การทำงานของโปรตีีนเอนเอส 4 บีี และ เอนเอส 5 เอ โมเลกุุลถููกสัังเคราะห์์ให้้เหมืือนกัับโมเลกุุลแอนติิบอดีีของ
ของไวรัสั ตับั อักั เสบซีีได้โ้ ดยตรง ซึ่ง� ส่ง่ ผลในการยับั ยั้ง� การเพิ่่ม� มนุุษย์์และแอนติิบอดีีสายเดี่่�ยวของมนุุษย์์ที่�่สามารถลบล้้าง
จำนวนของไวรััสตัับอัักเสบซีีได้้ ดัังนั้้�นทรานซบอดีีเหล่่านี้้� หน้้าที่�่ของโปรตีีนเอนเอส 4 บีี และเอนเอส 5 เอ ของ
จึึงมีีความคุ้ �มค่่าที่�่จะนํําไปพััฒนาและผลิิตเพื่�่อใช้้เป็็นยา ไวรััสตัับอัักเสบซีี” สามารถผลิิตต้้นแบบยาชีีววััตถุุใหม่่ที่่�
ที่่�มีีความจํําเพาะต่่อโปรตีีนของไวรััสตัับอัักเสบซีีที่�่มีี ใช้้สามารถใช้้ในการรัักษาผู้้�ติิดเชื้�อไวรััสตัับอัักเสบซีี โดย
ความปลอดภััย ไม่่จำเป็็นต้้องใช้้การรัักษาร่่วมกัับ องค์์ความรู้�้ที่่�เกิิดขึ้้�นได้้ถููกเผยแพร่่ในวารสารนานาชาติิ 2
อิินเตอร์์เฟีียรอนและมีีประสิิทธิิภาพอย่่างมากไม่่ว่่าจะ ฉบัับ คืือ Biochemical and Biophysical Research
เป็็นการรัักษาแบบเดี่�ย่ วหรืือใช้ร้ ่ว่ มกับั ยาตััวอื่่�น ๆ Communications (BBRC) และ Scientific Reports
นอกจากนี้้� โครงการนี้้�สามารถผลิิตบุุคลากรทางด้้าน
8. ศักั ยภาพในการพัฒั นาไปสู่�ก่ ารใช้้ประโยชน์์ วิิทยาศาสตร์แ์ ละเทคโนโลยีีของประเทศ
ในเชิงิ สังั คม และ/หรืือ เชิงิ พาณิิชย์์
ทรานซบอดีีที่่�ถููกผลิิตขึ้ �นในการศึึกษาครั้ �งนี้้�สามารถ 10. ข้อ้ เสนอแนะเชิงิ นโยบายที่่เ� สนอแนะให้้
แก่่รััฐบาล/กระทรวงต่่าง ๆ และภาคเอกชน
นำไปใช้้เป็็นต้้นแบบของยาชีีววััตถุุใหม่่และมีีความคุ้ �มค่่าที่�่ เพื่อ่� นำำไปใช้ว้ างนโยบาย พัฒั นา หรืือแก้ไ้ ขปัญั หา
จะนํําไปพััฒนาและผลิิตในระดัับอุุตสาหกรรม (จีีเอ็็มพีี)
เพื่อ�่ ใช้เ้ ป็น็ ยาที่ม�่ ีีความจํําเพาะต่อ่ โปรตีีนของไวรัสั ตับั อักั เสบซีี อยากให้้รััฐบาลเห็็นความสำคััญของงานวิิจััยของ
ที่ม่� ีีความปลอดภัยั ไม่จ่ ำเป็น็ ต้อ้ งใช้ก้ ารรักั ษาร่ว่ มกับั อินิ เตอร์์ นัักวิิจััยไทยและสนัับสนุุนให้้เกิิดการนำไปใช้้ได้้จริิง ซึ่�งจะ
เฟียี รอน และมีีประสิทิ ธิภิ าพอย่า่ งมากไม่ว่ ่า่ จะเป็น็ การรักั ษา เป็็นประโยชน์ท์ ั้้�งต่่อประชาชนเองและต่อ่ ประเทศด้้วย
แบบเดี่ย่� วหรืือใช้ร้ ่ว่ มกับั ยาตัวั อื่น่� ๆ ซึ่ง� ถ้า้ ทรานซบอดีีเหล่า่ นี้้�
ถููกผลัักดัันให้้มีีการผลิิตในระดัับอุุตสาหกรรมจะส่่งผลดีีต่่อ
ทั้้�งผู้้�ติิดเชื้�อ (ทรานซบอดีีเหล่่านี้้�ค่่อนข้้างปลอดภััย) และ
ประเทศได้้เนื่�่องจากเราสามารถผลิิตได้้เองภายในประเทศ
ทำให้้สามารถลดต้้นทุุนในการนำเข้้ายา และยัังช่่วยให้้
เรามีียาที่�่สามารถรัักษาผู้้�ติิดเชื้ �อไวรััสตัับอัักเสบซีีเป็็นของ
ประเทศไทยเอง

รางวลั การวจิ ัยแหง่ ชาติ : รางวลั วิทยานิพนธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565 369

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

เกียี รติคิ ุุณประกาศ

รางวัลั การวิิจัยั แห่ง่ ชาติิ : รางวัลั วิทิ ยานิพิ นธ์์
ประจำำปีงี บประมาณ 2565

รางวััลระดับั ดีี

สาขาวิิทยาศาสตร์์การแพทย์์

เรื่อ่� ง
ความแตกต่า่ งระหว่า่ งเพศในการควบคุุมการทำำงานของเนื้้�อเยื่อ�่ ไขมััน
Sex Differences in the Control of Adipose Tissue Function

โดย
ดร. นายแพทย์์กษิิดิ์์�ภััค ไก่แ่ ก้ว้

สำนัักงานการวิิจััยแห่่งชาติิ (วช.) ได้้พิิจารณาเห็็นว่่าวิิทยานิิพนธ์์ เรื่่�อง “ความแตกต่่างระหว่่างเพศ
ในการควบคุมุ การทำงานของเนื้�อเยื่�อไขมันั ” โดย ดร. นายแพทย์ก์ ษิดิ ิ์์�ภัคั ไก่แ่ ก้้ว สำเร็็จการศึึกษาจาก Erasmus
University Rotterdam, ราชอาณาจักั รเนเธอร์แ์ ลนด์์ วิทิ ยานิพิ นธ์น์ ี้้� มีีวัตั ถุปุ ระสงค์เ์ พื่อ่� ศึกึ ษาปัจั จัยั ที่ม่� ีีผลต่อ่ การ
ทำงานของเนื้้�อเยื่�อ่ ไขมัันในอาสาสมััครและหนููไมซ์์เพศผู้้�และเพศเมีีย โดยใช้้วิิธีีวิิจััยที่ห�่ ลากหลายทั้้�งในระดัับโมเลกุลุ
ระดัับเซลล์์ ระดัับเนื้้�อเยื่�่อ ไปจนถึึงระดัับการทำงานของร่่างกายในภาพรวม และได้้ค้้นพบปััจจััยที่�่ส่่งผลต่่อการ
ทำงานของเนื้้�อเยื่่�อไขมัันที่่�แตกต่่างกัันระหว่่างเพศหลายประการ ซึ่�งความแตกต่่างระหว่่างเพศในการรัับรู้้�อุุณหภููมิิ
นี้้�เป็็นปััจจััยหนึ่่�งที่�่ส่่งผลให้้เนื้้�อเยื่�่อไขมัันสีีน้้ำตาลในหนููไมซ์์เพศเมีียหรืืออาสาสมััครเพศหญิิงถููกกระตุ้้�นได้้เร็็วกว่่า
ซึ่ง� สนับั สนุนุ ทฤษฎีีที่ว�่ ่า่ เนื้้อ� เยื่อ่� ไขมันั ในมนุษุ ย์แ์ ละหนููไมซ์เ์ พศผู้แ�้ ละเพศเมีียมีีกลไกการควบคุมุ การทำงานที่แ่� ตกต่า่ งกันั
นอกจากนี้้� ยัังเป็็นความรู้�้พื้�นฐานที่�่สำคััญสำหรัับการพััฒนาแนวทางการรัักษาโรคและกลุ่�มอาการที่่�มีีความเสี่่�ยงต่่อ
โรคความผิิดปกติิทางเมแทบอลิกิ ต่า่ ง ๆ รวมไปถึงึ การพััฒนาแนวทางการวิินิจิ ฉััยและรักั ษาโรคเหล่า่ นี้้อ� ย่่างจำเพาะ
กัับผู้�้ ป่่วยแต่ล่ ะกลุ่�มและแต่ล่ ะบุคุ คลได้ด้ ีียิ่่ง� ขึ้น�

วช. จึงึ มีมี ติใิ ห้ว้ ิทิ ยานิพิ นธ์เ์ รื่�องนี้� ได้ร้ ับั รางวัลั การวิจิ ัยั แห่ง่ ชาติิ : รางวัลั วิทิ ยานิพิ นธ์์ ประจำปีงี บประมาณ
2565 รางวััลระดัับดีี สาขาวิทิ ยาศาสตร์ก์ ารแพทย์์

370 รางวัลการวิจัยแหง่ ชาติ : รางวัลวทิ ยานิพนธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

1. ประวัตั ิิส่่วนตัวั กลไกทางสรีีรวิิทยาที่่�มีีบทบาทมากที่�่สุุดและสำคััญที่�่สุุด
ในการกระตุ้้�นการทำงานของเนื้้�อเยื่่�อไขมัันสีีน้้ำตาล คืือ
ชื่อ�่ – นามสกุุล ดร.นายแพทย์์กษิิดิ์ �ภัคั ไก่แ่ ก้ว้ การสััมผััสกัับความเย็็นหรืืออาศััยอยู่ �ในสภาพแวดล้้อมที่�่มีี
ตำำแหน่ง่ ทางวิิชาการ - อุณุ หภููมิติ ่่ำ อย่า่ งไรก็ต็ ามกลไกทางสรีีรวิทิ ยาและปัจั จัยั ทาง
อายุุ 33 ปีี ชีีวภาพที่่�ส่่งผลโดยตรงให้้เนื้้�อเยื่่�อไขมัันโดยเฉพาะเนื้้�อเยื่่�อ
อาชีีพ พนัักงานมหาวิทิ ยาลัยั ไขมัันสีีน้้ำตาลมีีระดัับการทำงานที่�่แตกต่่างกัันระหว่่าง
อาจารย์์ เพศในสภาวะปกติิทั้้�งในมนุุษย์์และหนููไมซ์์ยัังคงต้้องการ
ตำำแหน่ง่ การศึึกษาวิิจััยเพิ่่�มเติิมต่่อไป ทั้้�งนี้้�เพื่่�อพััฒนาองค์์ความรู้�้
ทางวิิทยาศาสตร์์การแพทย์์ให้้ดีียิ่่�งขึ้�น และเป็็นแนวทาง
หน่ว่ ยงานที่่�สัังกััด ภาควิชิ าสรีีรวิทิ ยา สำหรัับการพััฒนาและคิิดค้้นวิิธีีการรัักษาโดยจำเพาะที่�่มีี
คณะแพทยศาสตร์์จุุฬาลงกรณ์์ ประสิิทธิิภาพสำหรัับรัักษาโรคอ้้วนและโรคความผิิดปกติิ
มหาวิทิ ยาลัยั ทางเมแทบอลิิกอื่่�น ๆ ที่�ก่ ำลังั เพิ่่ม� สููงขึ้น� อย่่างต่่อเนื่่�องต่อ่ ไป
0 2256 4267
โทรศัพั ท์์ 4. วัตั ถุปุ ระสงค์ข์ องการทำำวิิทยานิิพนธ์์
1) เพื่�่อศึึกษาปััจจััยทางอณููชีีววิิทยาที่่�มีีผลต่่อ
โทรสาร -
ความแตกต่า่ งระหว่า่ งเพศในการควบคุมุ การทำงานของเนื้้อ� เยื่อ�่
E–mail: [email protected] ไขมััน โดยเฉพาะเนื้้�อเยื่�่อไขมัันสีีน้้ำตาลในหนููไมซ์์เพศผู้้�
และเพศเมีีย ด้้วยวิิธีีวิิจััยที่�่หลากหลายทั้้�งในระดัับโมเลกุุล
2. ชื่่อ� และที่่อ� ยู่่�ของอาจารย์ท์ ี่่ป� รึึกษาหลััก ระดัับเซลล์์ และระดัับเนื้้�อเยื่่�อ และศึึกษาผลของฮอร์์โมน
ชื่่�อ – นามสกุุล Dr.Aart Jan van der Lelij โปรเจสเตอโรน (ฮอร์์โมนเพศหญิิงชนิิดหนึ่่�งที่�่มีีการศึึกษา
ตำำแหน่่งทางวิชิ าการ Professor วิิจััยไม่่แพร่่หลาย) ต่่อการควบคุุมการทำงานของเซลล์์และ
ที่่อ� ยู่่� Erasmus MC University Medical เนื้้อ� เยื่่อ� ไขมันั สีีน้้ำตาล
Center Rotterdam P.O. Box 2040,
3000 CA Rotterdam, The 2) เพื่่�อศึึกษาผลของฮอร์์โมนกลุ่�มกลููโคคอร์์ติิคอยด์์
Netherlands (ฮอร์โ์ มนจากต่อ่ มหมวกไตส่ว่ นนอกที่ห่� ลั่่ง� เมื่อ�่ ร่า่ งกายมีีภาวะ
เครีียด) ต่่อเซลล์์และเนื้้�อเยื่�่อไขมัันสีีขาวและสีีน้้ำตาลของ
3. ความสำำคััญและที่่ม� าของวิิทยานิิพนธ์์ หนููไมซ์์เพศผู้�้และเพศเมีีย และผลต่่อร่่างกายโดยภาพรวม
ผลการวิิจััยที่่�ผ่่านมาล้้วนบ่่งชี้�ว่่า ผู้้�ชายและผู้้�หญิิงมีี รวมถึึงการปรัับตััวของเนื้้�อเยื่่�อไขมัันว่่ามีีความแตกต่่างกััน
ระหว่่างเพศหรืือไม่่
ลัักษณะการดำเนิินโรคและความเสี่�่ยงต่่อการเกิิดโรคความ
ผิดิ ปกติทิ างเมแทบอลิกิ (metabolic diseases) และมีีกลไก 3) เพื่อ่� ศึกึ ษาความไวต่อ่ การรับั ความรู้้�สึกึ เย็น็ ระหว่า่ ง
ทางพยาธิิสรีีรวิิทยาของการเกิิดโรคแตกต่่างกััน ตััวอย่่างที่�่ อาสาสมััครเพศชายและเพศหญิิง และหนููไมซ์์เพศผู้้�และ
เห็น็ ได้้ชัดั คืือ ผู้้ช� ายมีีความชุกุ ของภาวะอ้ว้ นลงพุุง (metab- เพศเมีียด้้วยตััวเปรีียบเทีียบเชิิงปริิมาณและเชิิงคุุณภาพที่่�
bolic syndrome) และมีีการสะสมไขมันั ในบริเิ วณช่อ่ งท้อ้ ง ชััดเจนและได้้มาตรฐาน และศึึกษาว่่าปััจจััยทางชีีวภาพ
ในสัดั ส่ว่ นที่ม�่ ากกว่า่ ผู้�้ หญิงิ และความแตกต่า่ งระหว่า่ งเพศนี้้� ใดบ้้างที่่�เกี่�่ยวเนื่�่องกัับการรัับรู้้�อุุณหภููมิิที่่�แตกต่่างกัันนั้้�น
จะลดลงเมื่อ่� ผู้�้ หญิงิ เข้า้ สู่่�วัยั หมดประจำเดืือน โดยสาเหตุขุ อง เนื่�่องจากความไวในการตอบสนองต่่ออากาศเย็็นอาจเป็็น
การเปลี่่�ยนแปลงนี้้�เกิิดจากการลดลงของระดัับฮอร์์โมน ปััจจััยหนึ่่�งที่�่ส่่งผลให้้เกิิดการกระตุ้้�นการทำงานของเนื้้�อเยื่�่อ
เอสโตรเจน (ฮอร์โ์ มนเพศหญิงิ ) หลังั วััยหมดประจำเดืือน ไขมันั สีีน้้ำตาลที่่แ� ตกต่า่ งกันั ระหว่่างเพศได้้

ในช่ว่ งไม่ก่ ี่ป่� ีที ี่ผ่� ่า่ นมา เนื้้อ� เยื่อ่� ไขมันั สีีน้้ำตาล (brown 5. ระยะเวลาในการทำำการวิิจััย
adipose tissue) ได้้รัับความสนใจในวงการวิิจััยมากขึ้�น 4 ปีี 10 เดืือน (เมษายน 2558 – มกราคม 2563)
เนื่่�องจากคุุณสมบััติิพิิเศษของเนื้้�อเยื่�่อไขมัันสีีน้้ำตาล
ที่ส่� ามารถเผาผลาญไขมันั ในร่า่ งกายเพื่อ�่ สร้า้ งเป็น็ ความร้อ้ น
และการกระตุ้้�นการทำงานของเนื้้อ� เยื่อ่� ไขมันั สีีน้้ำตาลอาจเป็น็
วิิธีีหนึ่่ง� ที่่�จะช่่วยลดปัจั จััยเสี่�ย่ งต่อ่ การเกิิดโรคอ้ว้ น โรคความ
ผิิดปกติิทางเมแทบอลิิก และโรคหััวใจและหลอดเลืือดได้้

รางวัลการวิจัยแห่งชาติ : รางวลั วทิ ยานพิ นธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565 371

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

6. สรุุปผลวิทิ ยานิพิ นธ์์ ไมซ์เ์ พศผู้้� และพบว่า่ กลไกหนึ่่�งที่ช�่ ่่วยป้อ้ งกัันความเสี่ย�่ งทาง
1) เนื้้�อเยื่่�อไขมัันสีีน้้ำตาลของหนููไมซ์์เพศผู้้�และ เมแทบอลิิกในหนููไมซ์์เพศเมีีย คืือ การปรัับตััวที่�่ดีีกว่่าของ
เพศเมีียมีีแบบแผนการถอดรหััสของยีีนที่่�แตกต่่างกััน เนื้้�อเยื่่�อไขมัันสีีขาวและสีีน้้ำตาล โดยตรวจพบได้้จากการ
โดยพบว่่ามีียีีน 295 ชนิิดที่่�แสดงออกแตกต่่างกัันมากกว่่า ขยายขนาดของเนื้้�อเยื่่�อไขมัันสีีขาวด้้วยวิิธีีการเพิ่่�มจำนวน
2 เท่า่ ซึ่ง� การวิิเคราะห์ด์ ้ว้ ยฐานข้้อมููลทางอิิเล็ก็ ทรอนิิกส์์พบ ของเซลล์์ (hyperplasia) มากกว่่าการขยายขนาดของ
ว่า่ ส่ว่ นใหญ่เ่ ป็น็ ยีีนที่ส�่ ังั เคราะห์โ์ ปรตีีนที่ม�่ ีีหน้า้ ที่เ่� กี่ย�่ วกับั การ เซลล์์ (hypertrophy) และมีีการสร้้างและหลั่่�งฮอร์์โมน
สื่�่อสารระหว่่างเซลล์์ หรืือเป็็นโครงสร้้างค้้ำจุุนและยึึดเกาะ adiponectin ชนิิดมวลโมเลกุุลสููงในปริิมาณที่่�มากกว่่า
ของเซลล์ใ์ นเนื้้อ� เยื่่อ� โดยระดับั การแสดงออกของยีีนเหล่่านี้้� กล่่าวโดยสรุุป งานวิิจััยนี้้�บ่่งชี้�ว่่าภาวะดื้�อต่่ออิินซููลิินและ
จะลดลงอย่่างมีีนััยสำคััญเมื่่�อหนููถููกผ่่าตััดรัังไข่่ออก ความเสี่่�ยงทางเมแทบอลิิกที่่�เกิิดจากการได้้รัับฮอร์์โมน
แสดงว่่าฮอร์์โมนเพศหญิิงเป็็นหนึ่่�งในปััจจััยทางชีีวภาพ คอร์์ติิโคสเตอโรนในลัักษณะเทีียบเคีียงได้้กัับกลุ่ �มอาการ
ที่่�สำคััญต่่อความแตกต่่างระหว่่างเพศในการถอดรหััส คุุชชิงิ (Cushing syndrome) นั้้�น มีีความรุุนแรงในหนููไมซ์์
ของยีีนในเนื้้�อเยื่�่อไขมัันสีีน้้ำตาลของหนููไมซ์์ (รููปที่�่ 1) เพศผู้�้มากกว่่าในเพศเมีีย ซึ่�งควบคุุมด้้วยกลไกการปรัับตััว
นอกจากนี้้ผ� ลการวิเิ คราะห์ด์ ้ว้ ยฐานข้อ้ มููลอิเิ ล็ก็ ทรอนิกิ ส์ท์ าง ของเนื้้�อเยื่่�อไขมัันในร่่างกาย และงานวิิจััยนี้้�เป็็นองค์์ความรู้้�
อณููพัันธุุศาสตร์์และผลการศึึกษาในห้้องปฏิิบััติิการล้้วน พื้้�นฐานที่�่สำคััญที่�่อาจนำไปสู่ �การพััฒนาแนวทางรัักษาโรคที่�่
บ่่งชี้ �ว่่าฮอร์์โมนโปรเจสเตอโรนมีีส่่วนสำคััญในการควบคุุม จำเพาะในผู้้�ป่่วยแต่ล่ ะเพศต่อ่ ไปได้้
การทำงานของเซลล์์ไขมัันสีีน้้ำตาล โดยฮอร์์โมนโปร
เจสเตอโรนจัับกัับตััวรัับในเซลล์์ไขมัันสีีน้้ำตาลชนิิดตััวรัับ 3) เมื่�่อศึึกษาเปรีียบเทีียบการเลืือกอยู่�อาศััย
กลููโคคอร์์ติิคอยด์์ และโครงการนี้้�เป็็นงานวิิจััยชิ้�นแรกที่�่ ในช่่วงอุุณหภููมิิที่�่มีีพลัังงานความร้้อนสมดุุลทางทฤษฎีี
ศึึกษาเปรีียบเทีียบแบบแผนการถอดรหััสของยีีนในเนื้้�อเยื่่�อ (thermoneutral zone) หนููไมซ์์เพศเมีียเลืือกที่�่จะอาศััย
ไขมัันสีีน้้ำตาลของหนููไมซ์เ์ พศผู้้�และเพศเมีียที่่เ� ลี้ย� งในสภาพ ในสิ่่�งแวดล้้อมที่่�มีีอุุณหภููมิิสููงกว่่าหนููเพศผู้�้ โดยเฉพาะใน
แวดล้อ้ มมาตรฐานของศููนย์ป์ ฏิิบัตั ิกิ ารสัตั ว์ท์ ดลอง ช่่วงเวลาที่�่ร่่างกายมีีการใช้้พลัังงานต่่ำ (inactive phase)
แต่่ความแตกต่่างระหว่่างเพศในการเลืือกที่�่อยู่ �อาศััยนี้้�ไม่่
เปลี่ย�่ นแปลงไปแม้ม้ ีีการผ่า่ ตัดั รังั ไข่ห่ รืืออัณั ฑะออก (รููปที่�่ 2)
แสดงว่า่ ฮอร์โ์ มนเพศน่า่ จะไม่ใ่ ช่ป่ ัจั จัยั โดยตรงในการควบคุมุ
การรับั รู้�้ อุณุ หภููมิใิ นหนููไมซ์ว์ ัยั ผู้ใ้� หญ่่ หรืือการรับั รู้�้ อุณุ หภููมิถิ ูกู
กำหนดด้ว้ ยปัจั จัยั ทางชีีวภาพอื่น่� หรืือถููกกำหนดตั้้ง� แต่่ก่่อน
หนููไมซ์์เข้้าสู่่�วัยั เจริิญพัันธุ์์�

รูปู ที่�่ 1 รููปที่�่ 2

2) เมื่่�อถููกกระตุ้้�นด้้วยฮอร์์โมนคอร์์ติิโคสเตอโรน 4) เมื่�่อต้้องสััมผััสกัับความหนาวเย็็นโดยใช้้วิิธีีการ
ขนาดสููง หนููไมซ์์ทั้้�งเพศผู้�้และเพศเมีียมีีระดัับฮอร์์โมน ซึ่ �งเป็็นที่่�นิิยมสำหรัับการวิิจััยเรื่�่องเนื้้�อเยื่�่อไขมัันสีีน้้ำตาลใน
อิินซููลิินในเลืือดสููงขึ้ �นและระดัับน้้ำตาลกลููโคสในเลืือดเมื่่�อ มนุุษย์์ ทั้้�งตััววััดเชิิงปริิมาณและเชิิงคุุณภาพล้้วนบ่่งชี้�ว่่า
งดอาหารยังั อยู่�ในเกณฑ์ป์ กติิ แต่่พบว่า่ ระดับั น้้ำตาลกลููโคส อาสาสมััครเพศหญิิงรู้้�สึึกหนาวเย็็นและมีีการสร้้างพลัังงาน
ในเลืือดเมื่อ่� ไม่ง่ ดอาหารมีีระดับั สููงขึ้น� อย่า่ งมากเฉพาะในหนูู ความร้อ้ นทดแทนในร่า่ งกายก่อ่ นอาสาสมัคั รเพศชาย(รููปที่่�3)
และผลการวิเิ คราะห์ท์ างสถิติ ิพิ บว่า่ ปัจั จัยั ทางชีีวภาพที่ส�่ ่ง่ ผล
ต่อ่ ความไวในการถูกู กระตุ้้�นให้เ้ กิดิ การสั่น� ของกล้า้ มเนื้้อ� เมื่อ�่
ถูกู กระตุ้้�นด้้วยความเย็็น ได้แ้ ก่่ เพศของอาสาสมััคร สััดส่ว่ น

372 รางวัลการวจิ ัยแหง่ ชาติ : รางวัลวทิ ยานิพนธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

พื้้�นที่่�ผิิวต่่อมวลของร่่างกาย และความรู้้�สึึกหนาวเย็็นต่่อ 3) ได้้พััฒนาองค์์ความรู้้�ทางสรีีรวิิทยาเกี่�่ยวกัับการ
อุุณหภููมิิห้้องในสภาวะปกติิก่่อนเริ่�มการทดลอง ซึ่�งผลงาน ตอบสนองของร่่างกายเมื่่�ออยู่ �ในสภาพแวดล้้อมที่�่มีีอุุณหภููมิิ
วิิจััยนี้้�เป็็นข้้อมููลความรู้้�พื้ �นฐานที่่�สำคััญสำหรัับการพััฒนา ต่่ำกว่่าระดัับที่�่ร่่างกายต้้องการ โดยความรู้้�นี้�เป็็นประโยชน์์
แนวทางการตรวจทางรัังสีีวิิทยาเพื่�่อตรวจระดัับการทำงาน สำหรัับการนำไปพััฒนาต่่อยอดเพื่่�อใช้้ในการป้้องกัันและ
ของเนื้้�อเยื่อ่� ไขมัันสีีน้้ำตาลในประชากรต่อ่ ไป ลดความเสี่�่ยงทางเมแทบอลิิกในประชากรที่�่อาจเกิิดขึ้้�นได้้
จากการใช้้ชีีวิิตประจำวันั ตามปกติิ

8. ศัักยภาพในการพัฒั นาไปสู่ก่� ารใช้ป้ ระโยชน์์
ในเชิิงสัังคม และ/หรืือ เชิิงพาณิชิ ย์์
องค์์ความรู้�้ที่�่ได้้จากโครงการวิิจััยในวิิทยานิิพนธ์์นี้้�

สามารถนำไปศึึกษาเพิ่่�มเติิมเพื่�่อพััฒนาแนวทางการวิินิิจฉััย
และรัักษาโรคความผิิดปกติิทางเมแทบอลิิกต่่าง ๆ ใน
ประชากรให้้มีีประสิทิ ธิภิ าพดีียิ่่ง� ขึ้�น

รููปที่่� 3 9. การนำำผลงานไปใช้ป้ ระโยชน์์ในมิิติติ ่่าง ๆ
 เชิิงชุุมชน/สังั คม
7. ประโยชน์ท์ ี่่ไ� ด้้รัับจากการวิิจััย  เชิงิ พาณิิชย์์
1) ได้้พััฒนาองค์์ความรู้�้วิิทยาศาสตร์์ทางการ  เชิงิ วิชิ าการ
แพทย์์เกี่�่ยวกัับสรีีรวิิทยาการทำงานของเนื้้�อเยื่่�อไขมัันว่่ามีี  เชิงิ พื้้�นที่�่
ความแตกต่่างกัันระหว่่างเพศชายและเพศหญิิงทั้้�งในด้้าน การวิิจััยในวิิทยานิิพนธ์์นี้้� ได้้รัับการตีีพิิมพ์์เผยแพร่่
สรีีรวิิทยาและอณููชีีววิิทยา ซึ่�งเป็็นความรู้้�พื้�นฐานที่�่สำคััญ
สำหรัับการพัฒั นาแนวทางการรัักษาโรคและกลุ่�มอาการที่ม�่ ีี เป็็นบทความวิิชาการในวารสารระดัับนานาชาติิคุุณภาพสููง
ความเสี่ย่� งต่อ่ โรคความผิดิ ปกติทิ างเมแทบอลิกิ ต่า่ ง ๆ รวมไป (ควอไทล์์ที่่� 1) จำนวน 5 ฉบัับ และได้้รัับการอ้้างอิิง
ถึงึ การพัฒั นาแนวทางการวินิ ิจิ ฉัยั และรักั ษาโรคเหล่า่ นี้้อ� ย่า่ ง (citation) จากบทความวิิชาการอื่่�น ๆ จำนวน 53 ครั้�ง
จำเพาะกับั ผู้�้ ป่่วยแต่ล่ ะกลุ่�มและแต่ล่ ะบุุคคลได้ด้ ีียิ่่ง� ขึ้�น (ข้อ้ มููลจากฐานข้้อมููล Scopus สืืบค้้นเมื่อ่� วันั ที่่� 15 ธันั วาคม
2) ได้้พััฒนาองค์์ความรู้้�วิิทยาศาสตร์์ทางการแพทย์์ พ.ศ. 2564)
เพิ่่�มเติิมเกี่่�ยวกัับกลไกการควบคุุมการทำงานของเนื้้�อ
เยื่�่อไขมัันสีีน้้ำตาล เนื่�่องจากการกระตุ้้�นการทำงานของ 10. ข้้อเสนอแนะเชิิงนโยบายที่่เ� สนอแนะให้้
เนื้้�อเยื่�่อไขมัันสีีน้้ำตาลในร่่างกายมนุุษย์์นี้้�เป็็นหนึ่่�งใน แก่ร่ ัฐั บาล/กระทรวงต่่าง ๆ และภาคเอกชน
โอกาสพััฒนาวิิธีีการรัักษาใหม่่สำหรัับโรคความผิิดปกติิ เพื่อ�่ นำำไปใช้ว้ างนโยบาย พัฒั นา หรืือแก้ไ้ ขปัญั หา
ทางเมแทบอลิิกต่่าง ๆ เช่่น โรคอ้้วน โรคเบาหวาน ภาวะ
อ้ว้ นลงพุุง กลุ่�มอาการคุชุ ชิิงเป็น็ ต้้น การกำหนดนโยบายทางสาธารณสุขุ เกี่ย่� วกับั แนวทาง
การวิินิิจฉััยและการรัักษาโรคความผิิดปกติิทางเมแทบอลิิก
ต่า่ ง ๆ เช่่น โรคอ้ว้ น โรคเบาหวาน ภาวะอ้้วนลงพุุง และกลุ่�ม
อาการคุุชชิิง หน่่วยงานทางสาธารณสุุขควรสนัับสนุุนให้้มีี
พัฒั นาองค์ค์ วามรู้เ�้ กี่ย่� วกับั วิธิ ีีการวินิ ิจิ ฉัยั หรืือรักั ษาที่จ�่ ำเพาะ
ต่อ่ เพศของผู้้�ป่่วยด้ว้ ย เนื่อ�่ งจากเนื้้�อเยื่อ�่ ไขมันั ของผู้ช้� ายและ
ผู้้�หญิิงมีีคุณุ สมบััติิทางชีีววิิทยาที่่แ� ตกต่่างกันั

รางวัลการวจิ ัยแหง่ ชาติ : รางวัลวิทยานิพนธ์ ประจำ�ปงี บประมาณ 2565 373

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

เกียี รติิคุณุ ประกาศ

รางวััลการวิิจััยแห่่งชาติิ : รางวัลั วิทิ ยานิิพนธ์์
ประจำำปีงี บประมาณ 2565

รางวัลั ระดับั ดีี

สาขาวิิทยาศาสตร์์เคมีีและเภสัชั

เรื่อ่� ง
การค้้นพบรีีเซปเตอร์์ของไข้ห้ วััดใหญ่ค่ ้า้ งคาวโดยใช้เ้ ทคโนโลยีี CRISPR-Cas9 Screening :

ท้้าทายกลไกการติดิ เชื้้อ� ไข้้หวััดใหญ่่ทั่่�วไป
CRISPR-Cas9 Screening Uncovers Bat Influenza
A Virus Receptor: Challenging the Influenza Dogma

โดย
ดร.ทิพิ ย์ร์ ำำไพ ธรรมมงกุุฎ

สำนักั งานการวิิจัยั แห่ง่ ชาติิ (วช.) ได้พ้ ิจิ ารณาเห็น็ ว่่าวิทิ ยานิพิ ธ์์ เรื่อ่� ง “การค้้นพบรีีเซปเตอร์์ของไข้ห้ วััดใหญ่่
ค้้างคาวโดยใช้้เทคโนโลยีี CRISPR-Cas9 Screening : ท้้าทายกลไกการติิดเชื้�อไข้้หวััดใหญ่่ทั่่�วไป” โดย
ดร.ทิิพย์์รำไพ ธรรมมงกุุฎ สำเร็็จการศึึกษาจาก University of Freiburg, สหพัันธ์์สาธารณรััฐเยอรมนีี
เป็็นวิิทยานิิพนธ์์ที่�่นำไปสู่�การค้้นพบองค์์ความรู้�้แล้้วและได้้แสดงให้้เห็็นว่่า เทคนิิค CRISPR-Cas9 screening
เป็น็ เทคโนโลยีีที่ม�่ ีีศักั ยภาพและประสิทิ ธิภิ าพสููงในการค้น้ หายีีนที่ม่� ีีความสำคัญั ในการเข้า้ สู่�เซลล์์ และการเจริญิ เติบิ โต
ของไวรััสหลายชนิดิ การนำเทคนิิคนี้้ม� าประยุกุ ต์์ใช้้ค้น้ หาโปรตีีนตััวรัับและยีีนอื่�่น ๆ ที่�่สำคััญ ต่อ่ เชื้อ� โรคอื่�น่ ๆ จะเป็็น
ประโยชน์์อย่่างยิ่�งในการเตรีียมรัับมืือต่่อการระบาดของเชื้�อโรคใหม่่ ๆ ที่�่อาจให้้เกิิดโรคอุุบััติิใหม่่ในอนาคต ซึ่�งเป็็น
ประโยชน์อ์ ย่่างยิ่ง� ในการศึึกษาด้้านไวรัสั วิิทยา

วช. จึงึ มีมี ติใิ ห้ว้ ิทิ ยานิพิ นธ์เ์ รื่�องนี้� ได้ร้ ับั รางวัลั การวิจิ ัยั แห่ง่ ชาติิ : รางวัลั วิทิ ยานิพิ นธ์์ ประจำปีงี บประมาณ
2565 รางวััลระดับั ดีี สาขาวิทิ ยาศาสตร์์เคมีแี ละเภสััช

374 รางวัลการวิจยั แหง่ ชาติ : รางวัลวิทยานิพนธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

1. ประวัตั ิิส่ว่ นตััว ได้้แก่่ H17N10 และ H18N11 ตามลำดัับจากการผลการ
วิเิ คราะห์ล์ ำดับั สารพันั ธุกุ รรมของไข้ห้ วัดั ใหญ่ค่ ้า้ งคาวพบกว่า่
ชื่อ�่ – นามสกุุล ดร.ทิิพย์ร์ ำไพ ธรรมมงกุุฎ ไกลโคโปรตีีน ไวรััสทั้้�งสองนี้้�มีีความใกล้้เคีียงกัับไวรััส
ตำำแหน่ง่ ทางวิิชาการ - ไข้ห้ วััดใหญ่ส่ ายพัันธุ์์� A เป็็นอย่่างมาก หากแต่ไ่ กลโคโปรตีีน
อายุุ 33 ปีี บนผิิวของไวรััสทั้้�งสองนี้้�มีีคุุณสมบััติิแตกต่่างไปจากไกล
อาชีีพ นักั วิิจัยั โคโปรตีีนของไวรัสั ไข้้หวััดใหญ่่ที่�เ่ คยถููกค้้นพบทั่่ว� ไป
ตำำแหน่่ง นัักวิจิ ััย 1
หน่ว่ ยงานที่่�สังั กัดั ศููนย์พ์ ันั ธุุวิิศวกรรมและ โดย H1-16 จะจัับกัับกรดไซอะลิิกเพื่่�อเข้้าสู่�เซลล์์
เทคโนโลยีีชีีวภาพแห่ง่ ชาติิ สำหรัับ H17-18 นั้้�นมีีรายงานว่่าไม่่มีีบริิเวณที่�่จัับกัับกรด
โทรศัพั ท์์ 09 6070 3063 ไซอะลิิกหรืือไกลแคนชนิิดอื่�่น ๆ แต่่ H17-H18 ยัังคงทำ
- หน้้าที่�่สำคััญสำหรัับไวรััสในการเข้้าสู่�เซลล์์ ข้้อมููลเหล่่านี้้�
โทรสาร [email protected] ทำให้้เราตั้ �งสมมติิฐานว่่าไข้้หวััดใหญ่่ค้้างคาวอาจมีีกลไก
ในการเข้้าและออกจากเซลล์์แตกต่่างจากไข้้หวััดใหญ่่ทั่่�วไป
E–mail: ดังั นั้้�นคำถามหลักั ในงานวิจิ ัยั นี้้� คืือ ไวรััสไข้ห้ วัดั ใหญ่ค่ ้้างคาว
ใช้้รีีเซปเตอร์์ใดในการเข้้าสู่�เซลล์์ การค้้นหารีีเซปเตอร์์ที่่�
2. ชื่�่อ และที่่�อยู่่�ของอาจารย์ท์ ี่่ป� รึกึ ษาหลักั ไข้ห้ วัดั ใหญ่ค่ ้า้ งคาวใช้ใ้ นการเข้า้ สู่�เซลล์จ์ ึงึ เป็น็ กุญุ แจสำคัญั ที่�่
ชื่่�อ – นามสกุุล Dr.Martin Schwemmle จะนำไปสู่�ความเข้า้ ใจกลไกการติดิ เชื้อ� และการคาดการณ์ว์ ่า่
ตำำแหน่ง่ ทางวิิชาการ Professor ไข้้หวัดั ใหญ่ใ่ นค้้างคาวสามารถแพร่ไ่ ปสู่่�สัตั ว์ช์ นิดิ อื่น่� ๆ รวม
ที่่อ� ยู่่� Institute of Virology, Medical ไปถึึงแพร่่มาสู่�คนและทำให้้เกิดิ การระบาดได้้หรืือไม่่
Center, University Freiburg,
Hermann-Herder-Str. 11, Freiburg, 4. วััตถุปุ ระสงค์ข์ องการทำำวิทิ ยานิิพนธ์์
GERMANY 79104 เพื่อ�่ ค้น้ หารีีเซปเตอร์ข์ องไข้ห้ วัดั ใหญ่ค่ ้า้ งคาวโดยการ

3. ความสำำคัญั และที่่�มาของวิทิ ยานิิพนธ์์ ประยุุกต์์ใช้้เทคโนโลยีี CRISPR-Cas9 screening ในการ
ไข้ห้ วัดั ใหญ่เ่ ป็น็ โรคติดิ ต่อ่ ของระบบทางเดินิ หายใจที่�่ ค้น้ หายีีนที่่�มีีความสำคัญั ในการเข้้าสู่�เซลล์์ของไวรัสั จากนั้้น�
ตรวจสอบความสำคััญของกลุ่ �มยีีนที่่�ได้้จากการค้้นหาด้้วย
เกิดิ จากเชื้อ� ไวรัสั ไข้ห้ วัดั ใหญ่่ และยังั คงเป็น็ ปัญั หาสำคัญั ทาง CRISPR-Cas9 screening นอกจากนี้้� ยัังศึึกษากลไกของ
ด้า้ นสาธารณสุขุ สังั คมและเศรษฐกิจิ ในหลายๆประเทศทั่่ว� โลก รีีเซปเตอร์ท์ ี่ไ่� วรัสั ใช้ใ้ นการเข้า้ สู่�เซลล์โ์ ดยศึกึ ษาการจับั กันั ของ
ตั้�งแต่่อดีีตจนถึึงปััจจุุบััน องค์์การอนามััยโลกรายงานว่่า รีีเซปเตอร์ก์ ับั ไกลโคโปรตีีนของไวรัสั ไข้ห้ วัดั ใหญ่ค่ ้า้ งคาวด้ว้ ย
ในแต่ล่ ะปีมี ีีผู้้�ติิดเชื้อ� ไวรััสไข้้หวััดใหญ่่มากถึึงหนึ่่ง� พันั ล้า้ นคน วิธิ ีีการทางชีีวเคมีี รวมไปถึงึ ศึกึ ษาความสำคัญั ของโปรตีีนตัวั
การติิดเชื้�อในมนุุษย์์พบได้้ 3 สายพัันธุ์์� ได้้แก่่ สายพัันธุ์์� A รัับในกลไกการติิดไวรััสไข้้หวััดใหญ่่ค้้างคาวในสััตว์์ทดลอง
B และ C ทั้้ง� นี้้�สายพันั ธุ์์� A มีีความรุนุ แรงและอันั ตรายมาก เพื่อ่� ความเข้า้ ใจกลไกการติดิ เชื้อ� และคาดการณ์ค์ วามสามารถ
ที่�่สุุด ไวรััสไข้้หวััดใหญ่่สายพัันธุ์์� A สามารถจำแนกได้้จาก ในการแพร่่ของไวรัสั ไข้้หวััดใหญ่่ค้้างคาวไปสู่่�สัตั ว์ช์ นิิดอื่�น่ ๆ
ไกลโคโปรตีีน 2 ชนิิด ได้้แก่่ hemagglutinin (HA) และ รวมไปถึงึ แพร่่มาสู่�คน
neuraminidase (HA) ไกลโคโปรตีีนทั้้�งสองนี้้ม� ีีความสำคัญั
อย่่างยิ่�งกระบวนการเข้้าและออกของไวรััส ในที่�่นี้้� HA
ทำหน้้าที่จ่� ัับกัับ รีีเซปเตอร์์ซึ่�งคืือกรดไซอะลิิกเพื่�่อเข้้าสู่�เซลล์์
ส่่วน NA ทำหน้้าที่่�ในการย่อ่ ยกรดไซอะลิิกที่่�ผิวิ เซลล์ช์ ่่วยให้้
ไวรัสั หลุดุ ออกจากเซลล์แ์ ละแพร่ก่ ระจายได้้ เชื่อ�่ กันั ว่า่ สัตั ว์ป์ ีกี
จำพวกนกน้้ำเป็น็ พาหะ (reservoir host) ของไวรััสไข้้หวัดั
ใหญ่่สายพัันธุ์์� A (H1-16) และ (N1-9) โดยไวรััสสามารถ
ระบาดข้้ามจากสััตว์์ปีีกมาสู่่�สััตว์์มีีกระดููกสัันหลัังชนิิดอื่่�น ๆ
เช่่น ไก่่ นก สุุกร ม้้า สุุนัขั วาฬ แมวน้้ำ ฯลฯ แต่ก่ ระนั้้น�
ความท้้าทายในวงการวิิจััยด้้านไข้้หวััดใหญ่่ได้้อุุบััติิขึ้ �นหลััง
จากที่�่มีีการค้้นพบสารพัันธุุกรรม RNA ของไข้้หวััดใหญ่่
ในค้้างคาวผลไม้้แถบอเมริิกาใต้้สองชนิิดในปีี 2012 และ
2013 ไวรััสทั้้�งสองนี้้�ได้้รัับการจำแนกเป็็นสายพัันธุ์์�ใหม่่

รางวลั การวจิ ยั แห่งชาติ : รางวัลวทิ ยานพิ นธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565 375

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

5. ระยะเวลาในการทำำการวิจิ ััย ฮ่อ่ งกง ฯลฯ ส่ง่ ผลให้ม้ ีีผู้เ�้ สีียชีีวิติ เป็น็ จำนวนมาก นอกจากการ
3 ปีี 7 เดืือน ตั้�งแต่ว่ ัันที่่� 1 เดืือน มกราคม พ.ศ. 2559 ระบาดของไข้้หวััดใหญ่่ในคนแล้้วการระบาดของไข้้หวััดนก
ถึงึ วัันที่่� 29 เดืือน กรกฎาคม พ.ศ. 2563 ซึ่�งเป็็นไวรััสที่่�มีีโปรตีีนที่่�ผิิวอนุุภาคชนิิด H5 หรืือ
H7 ก็็ได้้สร้้างความสููญเสีียอย่่างมหาศาลด้้านเศรษฐกิิจ
6. สรุุปผลวิิทยานิิพนธ์์ และสัังคมอีีกด้้วย ดัังนั้้�นการค้้นพบว่่าไวรััสไข้้หวััดใหญ่่
ทีีมวิิจััย ได้้ค้้นพบว่่า major histocompatibility ค้้างคาวใช้้ MHC-II เป็็นโปรตีีนตััวรัับประเภทโปรตีีน
complex class II (MHC-II) human leukocyte antigen ในการเข้้าสู่�เซลล์์นั้้�นเป็็นความท้้าทายอย่่างยิ่�ง เนื่่�องจาก
DR isotype (HLA-DR) เป็็นรีีเซปเตอร์์ที่�่ไวรััสไข้้หวััดใหญ่่ ลบล้้างความเชื่่�อเดิิมที่�่ว่่าไข้้หวััดใหญ่่โดยทั่่�วไปใช้้กรด
ค้้างคาวใช้้ในการเข้้าสู่�เซลล์์ ทีีมวิิจััยได้้ทำการตรวจสอบ ไซอะลิิก ซึ่�งเป็็นโปรตีีนตััวรัับประเภทไกลแคนเป็็นโปรตีีน
โดยการสร้า้ งเซลล์์ไม่ม่ ีีการแสดงออกของ MHC-II HLA-DR ตััวรัับหลัักในการเข้้าสู่�เซลล์์ และด้้วยเหตุุที่่� MHC-II เป็็น
พบว่่าไวรััสไข้้หวััดใหญ่่ค้้างคาวไม่่สามารถติิดเซลล์์ชนิิด โปรตีีนที่ม่� ีีอยู่�ทั่ว� ไปในสัตั ว์ห์ ลายชนิิด และถึึงแม้ว้ ่่า MHC-II
ดังั กล่า่ วได้เ้ ลย ในทางตรงกันั ข้า้ มไวรัสั ชนิดิ อื่น�่ ๆ สามารถติดิ ของสััตว์์แต่่ละชนิิดจะมีีความแตกต่่างกััน ก็็ไม่่ได้้เป็็น
เซลล์์นี้้�ได้้ตามปกติิ ทีีมวิิจััยยัังแสดงให้้เห็็นว่่าเมื่�่อนำยีีน อุุปสรรคสำหรัับไวรััสไข้้หวััดใหญ่่ค้้างคาวที่่�จะใช้้เป็็นโปรตีีน
HLA-DR จากค้้างคาว สุุกร และไก่่มาแสดงอออกในเซลล์์ ตััวรัับในการเข้้าสู่�เซลล์์ การศึึกษานี้้�ได้้แสดงให้้เห็็นว่่า
คนที่�่ไม่่สามารถติิดไวรััสไข้้หวััดใหญ่่ในค้้างคาวได้้ สามารถ ไวรััสไข้้หวััดใหญ่่ค้้างคาวสามารถใช้้ MHC-II ของคน
เปลี่่�ยนคุุณสมบััติิของเซลล์์นั้้�นให้้ติิดไข้้หวััดใหญ่่ค้้างคาวได้้ รวมไปถึงึ สัตั ว์เ์ ศรษฐกิจิ เช่น่ ไก่่ และ หมููในการเข้า้ สู่�เซลล์์
อีีกด้ว้ ย นอกจากนี้้�ยังั สามารถยืืนยัันว่า่ H18 และ MHC-II ได้้ทำให้้คนและสััตว์์เหล่่านี้้�อาจเป็็นพาหะของไวรััส
สามารถจับั กันั ได้จ้ ริงิ ระหว่า่ งที่ไ�่ วรัสั เข้า้ สู่�เซลล์์ และที่�ส่ ำคััญ ไข้ห้ วััดใหญ่ค่ ้้างคาว
การศึึกษาในหนููทดลองแสดงให้้เห็็นว่่าไวรััส H18N11
สามารถเจริญิ เติบิ โตได้ด้ ีีบริเิ วณระบบทางเดินิ หายใจส่ว่ นบน 8. ศักั ยภาพในการพัฒั นาไปสู่่ก� ารใช้ป้ ระโยชน์์
(upper airways) ในทางตรงกัันข้า้ มพบว่่าไวรัสั H18N11 ในเชิิงสัังคม และ/หรืือ เชิิงพาณิิชย์์
ไม่่สามารถติิดและเจริิญเติิบโตได้้เลยในหนููทดลองที่�่ไม่่การ สามารถนำองค์ค์ วามรู้�ท้ ี่�่ได้จ้ ากการค้้นพบรีีเซปเตอร์์
แสดงออกของ MHC-II (MHC-II-/-) ได้้เลย ผลการทดลอง
ทั้้�งหมดแสดงให้้เห็็นว่่า MHC-II เป็็นโปรตีีนตััวรัับที่่�มีีความ ของไวรััสไข้้หวััดใหญ่่ค้้างคาวไปประยุุกต์์ใช้้เพื่่�อหาวิิธีียัับยั้ �ง
สำคััญอย่่างยิ่ �งในกลไกการติิดเชื้ �อไวรััสไข้้หวััดใหญ่่ค้้างคาว การจัับกัันของ MHC-II กัับ H17 หรืือ H18 ไม่่ว่่าจะเป็็น
และแสดงให้้เห็็นว่่าไวรััสไข้้หวััดใหญ่่ค้้างคาวมีีความเสี่่�ยงที่่� ในส่่วนของการวิิจััยด้้านยาเพื่่�อใช้้รัักษา หรืือการค้้นหา
จะแพร่่ไปสู่�คนและสัตั ว์์ชนิดิ อื่่�น ๆ ได้้ neutralizing antibody รวมไปถึึงการศึึกษาพยาธิิสภาพ
ในโมเดลต่า่ ง ๆ ในกลไกการติิดเชื้�อ และเนื่่อ� งจาก MHC-II
7. ประโยชน์ท์ ี่่�ได้้รับั จากการวิิจััย มีีหน้้ า ที่่� หลัั ก ใ น ก า ร ท ำ ง า น ที่�่ เ กี่่� ย ว ข อ ง กัั บ ร ะ บ บ ภููมิิ คุ้ � ม
ผลงานวิิจััยชิ้ �นนี้้�นำไปสู่ �การค้้นพบองค์์ความรู้�้ใหม่่ การต่อ่ ยอดศึกึ ษาผลกระทบที่จ่� ะเกิดิ กับั ระบบภููมิคิุ้�มกันั จาก
ที่�่สำคััญในทางการแพทย์์ รวมไปถึึงวิิทยาศาสตร์์ในด้้าน การติิดไข้ห้ วััดใหญ่ค่ ้า้ งคาวจะเป็็นประโยชน์ไ์ ม่่มากก็็น้้อย
ชีีววิทิ ยาโมเลกุลุ และชีีวเคมีี ซึ่ง� เป็น็ ประโยชน์อ์ ย่า่ งยิ่ง� ในสาขา
ไวรััสวิิทยา เนื่่�องด้้วยไข้้หวััดใหญ่่เคยก่่อให้้เกิิดโรคระบาด 9. การนำำผลงานไปใช้้ประโยชน์ใ์ นมิติ ิติ ่า่ ง ๆ
ครั้�งยิ่�งใหญ่่ เช่่น ไข้้หวััดสเปน ไข้้หวััดเอเชีีย ไข้้หวััดใหญ่่  เชิงิ ชุุมชน/สัังคม
 เชิิงพาณิชิ ย์์
 เชิิงวิิชาการ
 เชิงิ พื้้�นที่�่
เทคนิิค CRISPR-Cas9 screening เป็็นเทคโนโลยีี

ที่่�มีีศัักยภาพและประสิิทธิิภาพสููงในการค้้นหายีีนที่่�มีีความ
สำคััญในการเข้้าสู่ �เซลล์์และการเจริิญเติิบโตของไวรััสหลาย
ชนิิด การนำเทคนิคิ นี้้�มาประยุุกต์์ใช้้ค้้นหา โปรตีีนตััวรัับและ
ยีีนอื่่�น ๆ ที่่ส� ำคัญั ต่่อเชื้อ� โรคอื่น่� ๆ จะเป็น็ ประโยชน์อ์ ย่า่ งยิ่ง�
ในการเตรีียมรัับมืือต่อ่ การระบาดของเชื้�อโรคใหม่่ ๆ ที่อ�่ าจ
เกิดิ เป็็นโรคอุบุ ััติใิ หม่ใ่ นอนาคต

376 รางวลั การวจิ ัยแห่งชาติ : รางวัลวิทยานิพนธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

ของ SARS-CoV ในปีี 2003 ทำให้้ทราบว่า่ รีีเซปเตอร์ข์ อง
ไวรัสั SARS-CoV-2 คืือ ACE2 องค์ค์ วามรู้้�นี้ม� ีีประโยชน์อ์ ย่า่ ง
มากทำให้ก้ ารศึกึ ษาวิจิ ัยั เกี่ย่� ว SARS-CoV-2 ในเชิงิ ไวรัสั วิทิ ยา
ก้้าวไปได้้อย่่างรวดเร็็ว ทั้้�งในด้้านระบาดวิิทยา การคิิดค้้น
วัคั ซีีน รวมไปถึงึ การคิดิ ค้น้ และค้น้ หายามายับั ยั้ง� การติดิ ไวรัสั
จะเห็น็ ได้ช้ ัดั ว่า่ องค์ค์ วามรู้แ�้ ละความเข้า้ ใจเกี่ย�่ วกับั รีีเซปเตอร์์
และกลไกการเข้้าสู่�เซลล์ข์ องไวรััสชนิิดต่า่ ง ๆ มีีความสำคัญั
อย่า่ งยิ่ง� ต่อ่ การเตรีียมรับั มืือป้อ้ งกันั หากการระบาดของไวรัสั
อาจจะอุบุ ัตั ิขิึ้�นใหม่่ในอนาคต

10. ข้้อเสนอแนะเชิงิ นโยบายที่่�เสนอแนะให้้
แก่ร่ ัฐั บาล/กระทรวงต่่าง ๆ และภาคเอกชน
เพื่อ่� นำำไปใช้ว้ างนโยบาย พัฒั นา หรืือแก้ไ้ ขปัญั หา

เราไม่่อาจมองข้้ามความเสี่�่ยงที่่�ไวรััสไข้้หวััดใหญ่่
ค้้างคาวจะแพร่่จากค้้างคาวไปสู่่�สััตว์์ชนิิดอื่่�น ๆ และคน
ซึ่ �งการแพร่่ข้้ามสายพัันธุ์์�นี้้�อาจจะมีีโอกาสที่่�นำไปสู่ �การ
ระบาดครั้�งยิ่�งใหญ่่ดัังเช่่นการระบาดของโรค COVID-19
ซึ่�งเกิิดจากไวรััส SARS-CoV-2 ที่่�มีีค้้างคาวเป็็นพาหะ
การระบาดของ COVID-19 สร้้างความเสีียหายให้้แก่่มวล
มนุุษยชาติิเป็็นอย่่างมาก แต่่ด้้วยองค์์ความรู้้�จากการอุุบััติิ

รางวัลการวิจัยแห่งชาติ : รางวัลวิทยานพิ นธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565 377

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

เกียี รติิคุุณประกาศ

รางวัลั การวิิจััยแห่่งชาติิ : รางวััลวิิทยานิิพนธ์์
ประจำำปีีงบประมาณ 2565

รางวัลั ระดัับดีี

สาขาวิทิ ยาศาสตร์์เคมีีและเภสััช

เรื่อ�่ ง
การออกแบบเชิิงโครงสร้้างและการปรับั ปรุุงคุุณสมบััติฟิ ิลิ ์์มบางของวััสดุุรููพรุุน โครงผลึกึ ผสมโลหะ
และสารอิินทรีีย์์ จากการสร้า้ งองค์ค์ วามรู้้�พื้้�นฐานเชิิงลึึกสู่่�การพััฒนา เพื่่อ� การประยุุกต์์ใช้ป้ ระโยชน์จ์ ริิง

Structural Design and Modification of Surface Anchored Metal-Organic
Frameworks: From Fundamental Study Towards Applications
โดย
ดร.สุุทธิพิ งษ์์ วรรณไพบูลู ย์์

สำนัักงานการวิจิ ัยั แห่่งชาติิ (วช.) ได้้พิจิ ารณาเห็น็ ว่่าวิทิ ยานิิพธ์์ เรื่�อ่ ง “การออกแบบ เชิงิ โครงสร้้างและการ
ปรับั ปรุงุ คุณุ สมบัตั ิฟิ ิลิ ์ม์ บางของวัสั ดุรุ ูพู รุนุ โครงผลึกึ ผสมโลหะและสารอินิ ทรียี ์์ จากการสร้า้ งองค์ค์ วามรู้�พื้�นฐาน
เชิงิ ลึกึ สู่�การพัฒั นาเพื่�อการประยุกุ ต์ใ์ ช้ป้ ระโยชน์จ์ ริงิ ” โดย ดร.สุทุ ธิพิ งษ์์ วรรณไพบูลู ย์์ สำเร็จ็ การศึกึ ษาจาก Technical
University of Munich (TUM), สหพัันธ์์สาธารณรััฐเยอรมนีี เป็็นวิิทยานิิพนธ์์ที่�่สร้้างองค์์ความรู้้�ใหม่่ใน
การศึกึ ษา ขั้น� พื้้น� ฐานสู่่�การประยุกุ ต์ใ์ ช้ง้ านจริงิ ในภาคอุตุ สาหกรรม โดยมีีการศึกึ ษาในเชิงิ ลึกึ ถึงึ การควบคุมุ คุณุ ลักั ษณะ
ของวััสดุุ และการควบคุุมกระบวนการขึ้�นรููปวััสดุุแบบฟิิล์์มบาง ยึึดเกาะบนพื้้�นผิิวของชิ้�นงานให้้มีีประสิิทธิิภาพสููง
ตั้�งแต่่กระบวนการเกิิดผลึึกการควบคุุมตำแหน่่งในการขึ้�นรููปฟิิล์์มบาง และการปรัับเปลี่่�ยนคุุณสมบััติิของวััสดุุให้้มีี
ประสิิทธิิภาพสููงขึ้น� สามารถนำไป ต่่อยอดและพััฒนาสู่� การใช้ป้ ระโยชน์์จริงิ และยกระดัับการผลิิตนาโนเทคโนโลยีี
ในอนาคตได้้ในการประยุุกต์์ใช้้ในการตรวจวิิเคราะห์์สารบ่่งชี้ �ทางชีีวภาพที่่�สนใจในตััวอย่่างของเหลวทางชีีวภาพใน
เซรั่�มมนุุษย์ไ์ ด้้จริงิ

วช. จึงึ มีมี ติใิ ห้ว้ ิทิ ยานิพิ นธ์เ์ รื่�องนี้� ได้ร้ ับั รางวัลั การวิจิ ัยั แห่ง่ ชาติิ : รางวัลั วิทิ ยานิพิ นธ์์ ประจำปีงี บประมาณ
2565 รางวัลั ระดับั ดีี สาขาวิิทยาศาสตร์์เคมีแี ละเภสััช

378 รางวัลการวจิ ยั แหง่ ชาติ : รางวัลวทิ ยานพิ นธ์ ประจำ�ปงี บประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

1. ประวัตั ิิส่่วนตััว ทั้้�งนี้้�การควบคุุมกระบวนการขึ้ �นรููปวััสดุุแบบฟิิล์์ม
บางยึึดเกาะบนพื้้�นผิิวของชิ้ �นงานให้้มีีประสิิทธิิภาพสููง
ชื่�่อ – นามสกุุล ดร.สุุทธิพิ งษ์์ วรรณไพบููลย์์ ตั้�งแต่่กระบวนการเกิิดผลึึก การควบคุุมตำแหน่่งในการขึ้�น
ตำำแหน่่งทางวิชิ าการ - รููปฟิิล์์มบาง และการปรัับเปลี่่�ยนคุุณสมบััติิของวััสดุุให้้มีี
อายุุ 34 ปีี ประสิิทธิิภาพสููงขึ้ �นผ่่านกระบวนการขึ้ �นรููปแบบโครงสร้้าง
อาชีีพ นัักวิิจัยั ผลึึกผสม (heterostructures) จะสามารถใช้้เป็็นวิิธีี
นักั วิทิ ยาศาสตร์ร์ ะบบลำเลีียงแสง ต้้นแบบในการพััฒนาสู่ �กระบวนการใช้้งานจริิงได้้อย่่างมีี
ตำำแหน่่ง ประสิิทธิิภาพ นอกจากนี้้�เทคนิิคการวิิเคราะห์์คุุณลัักษณะ
ของฟิิล์์มบางที่�่มีีประสิิทธิิภาพสููง และมีีความจำเพาะต่่อ
หน่่วยงานที่่ส� ัังกััด สถาบันั วิจิ ัยั แสงซินิ โครตรอน การวิิเคราะห์์คุุณลัักษณะของวััสดุุที่่�พื้้�นผิิว นัับเป็็นปััจจััย
(องค์์การมหาชน) สำคััญอีีกประการหนึ่่�งในการพััฒนาเทคโนโลยีีอุุปกรณ์์
09 1859 1767 อิเิ ล็็กทรอนิกิ ส์์ที่่�มีี MOFs เป็็นส่่วนประกอบ เพื่�อ่ การใช้ง้ าน
โทรศััพท์ ์ เป็น็ วััสดุขุั้�นสููงและวััสดุุตรวจวัดั อัจั ฉริิยะต่่อไปได้้ในอนาคต

โทรสาร 0 4421 7047 4. วััตถุุประสงค์ข์ องการทำำวิิทยานิพิ นธ์์
[email protected] 1) มุ่่� ง เ น้้ น ก า ร ศึึ ก ษ า เ ชิิ ง ลึึ ก แ ล ะ ก า ร พัั ฒ น า
E–mail:
กระบวนการควบคุุมคุุณสมบััติิและเพิ่่�มเสถีียรภาพของ
2. ชื่อ่� และที่่อ� ยู่�่ของอาจารย์ท์ ี่่ป� รึกึ ษาหลักั MOFs ให้้เหมาะสมสำหรัับประยุุกต์์ใช้้งานเป็็นวััสดุุตรวจ
ชื่�่อ – นามสกุุล Dr.Roland A. Fischer วัดั อัจั ฉริยิ ะที่ม�่ ีีประสิทิ ธิภิ าพ และตอบสนองการกระตุ้้�นจาก
ตำำแหน่ง่ ทางวิชิ าการ Professor สภาวะภายนอกที่ม่� ีีความจำเพาะสููง
ที่่�อยู่่� Chair of Inorganic and Metal-
Organic Chemistry, Technical 2) ศึึกษากลไกการเกิิดปฏิิกิิริิยาเพื่�่อขึ้�นรููป MOFs
University of Munich, เป็น็ ฟิลิ ์ม์ บางบนวัสั ดุรุ องรับั พัฒั นาและปรับั ปรุงุ กระบวนการ
Lichtenbergstr. 4, 85748, ขึ้�นรููปให้้ได้้ฟิิล์์มบางที่�่มีีคุุณภาพสููง เพื่�่อต่่อยอดสู่่�การผลิิต
Garching bei München, Germany ต้น้ แบบชุดุ อุุปกรณ์์หัวั ตรวจวัดั เพื่อ�่ ใช้ป้ ระโยชน์จ์ ริิง

3. ความสำำคัญั และที่่�มาของวิิทยานิิพนธ์์ 5. ระยะเวลาในการทำำการวิิจัยั
ความต้อ้ งการวัสั ดุรุ ููพรุนุ ที่ม�่ ีีความจำเพาะเจาะจงทาง 4 ปีี 2 เดืือน

เคมีีสููงและสามารถปรัับเปลี่่�ยนคุุณสมบััติิทางเคมีีและทาง
กายภาพให้้สอดคล้้องกัับความต้้องการในการใช้้ประโยชน์์
ทำให้้เกิิดแรงขัับเคลื่่�อนในการค้้นคว้้าและสัังเคราะห์์วััสดุุ
รููพรุุนชนิิดใหม่่ขึ้�น กล่่าวคืือ วััสดุุรููพรุุนโครงผลึึกผสมโลหะ
และสารอิินทรีีย์์ (MOFs) และด้้วยความหลากหลายของ
องค์์ประกอบที่่�ใช้้ในการเตรีียม MOFs ทำให้้สามารถ
ออกแบบและปรับั เปลี่ย่� นโครงสร้า้ งผลึกึ ได้้ ซึ่ง� ทำให้ส้ ามารถ
ควบคุมุ และปรับั เปลี่ย่� นขนาดและความจำเพาะต่อ่ ปฏิกิ ิริ ิยิ า
เคมีีของรููพรุุนภายในโครงสร้้าง ส่่งผลให้้สามารถควบคุุม
คุณุ ลักั ษณะทางกายภาพและทางเคมีีของวัสั ดุใุ ห้เ้ หมาะสมได้้

ทั้้�งนี้้�ปััจจััยสำคััญที่�่นำไปสู่ �การต่่อยอดใช้้ประโยชน์์
ได้้จริิงนั้้�น มีีความจำเป็็นต้้องศึึกษาเพื่�่อออกแบบและ
ควบคุมุ คุณุ ลักั ษณะของวัสั ดุุ ตั้ง� แต่ร่ ะดับั โครงสร้า้ งผลึกึ และ
องค์์ประกอบ คุุณสมบััติิทางกายภาพและทางเคมีีของสาร
รวมไปถึึงการควบคุุมประสิิทธิิภาพของกระบวนการขึ้ �นรููป
วััสดุุดัังกล่่าวนี้้�เพื่่�อเป็็นส่่วนหนึ่่�งของอุุปกรณ์์ที่่�นำไปใช้้จริิง
โดยยังั คงคุณุ ลัักษณะของ MOFs ไว้้

รางวลั การวิจยั แหง่ ชาติ : รางวลั วิทยานิพนธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565 379

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

6. สรุปุ ผลวิทิ ยานิิพนธ์์ เพื่่�อช่่วยป้้องกัันกระบวนการสลายตััวของโครงสร้้างผลึึก
ก า ร พัั ฒ น า วัั ส ดุุ ขั้ � นสูู ง ที่่� มีีคุุ ณ ส ม บัั ติิ ส อ ด ค ล้้ อ ง ทำให้้สามารถจััดเก็็บวััสดุุในสภาวะบรรยากาศปกติิได้้
กัับความต้้องการในการใช้้ประโยชน์์ และการพััฒนา และขยายผลสู่�การสร้้าง flexible MOFs ที่่�แสดงผลการ
กระบวนการขึ้ �นรููปวััสดุุดัังกล่่าวให้้เป็็นส่่วนหนึ่่�งของชิ้ �นงาน เปลี่่�ยนแปลงโครงสร้้างผลึึกเมื่่�อได้้รัับการกระตุ้้�นจากสิ่ �งเร้้า
ทางเทคโนโลยีีโดยยัังคงไว้้ซึ่ �งประสิิทธิิภาพและคุุณลัักษณะ ภายนอกที่จ่� ำเพาะได้้
เฉพาะของวััสดุุนั้้�น ถืือได้้ว่่าเป็็นปััจจััยสำคััญในการพััฒนา
เทคโนโลยีีแห่ง่ อนาคต วิทิ ยานิพิ นธ์น์ ี้้ม�ุ่�งเน้น้ การศึกึ ษาตั้ง� แต่่ งานวิิจััยนี้้�ยัังทำการพััฒนาประสิิทธิิภาพของ
การสร้้างองค์์ความรู้้�พื้ �นฐานในการออกแบบเชิิงโครงสร้้าง กระบวนการขึ้�นรููปฟิิล์์มบางของ MOFs ด้้วยวิิธีีการทำ
ระดับั ผลึกึ ของวัสั ดุรุููพรุนุ โครงผลึกึ ผสมโลหะและสารอินิ ทรีีย์์ ปฏิกิ ิริ ิยิ าทีีละขั้น� ตอนในสภาวะสารละลาย ให้ส้ ามารถเตรีียม
หรืือเรีียกโดยย่่อว่า่ “มอฟ” (MOFs) โดยการคัดั เลืือกองค์์ ฟิิล์์มบางของ MOFs ที่�่มีีความเป็็นผลึึกสููงใช้้อุุณหภููมิิต่่ำ
ประกอบระดับั โมเลกุลุ และโครงสร้า้ งผลึกึ ควบคุมุ คุณุ สมบัตั ิิ ในการสัังเคราะห์์ และระบบตััวทำละลายที่่�เป็็นมิิตรต่่อ
ทางกายภาพและทางเคมีี และเพิ่่ม� เสถีียรภาพในสภาวะการ สิ่ง� แวดล้อ้ ม และยังั ประยุกุ ต์ใ์ ช้ส้ ารควบคุมุ การเกิดิ นิวิ คลีีเอชันั
ใช้ง้ านจริิง ควบคู่�ไปกับั การพััฒนาและควบคุมุ ประสิิทธิิภาพ มาช่่วยชะลออััตราการเกิิดนิิวเคลีียสใหม่่และเพิ่่�มความ
ของกระบวนการขึ้�นรููป MOFs เป็็นฟิิล์์มบางยึดึ เกาะบนพื้้น� สมบููรณ์์ของผลึึก ส่่งผลให้้สามารถควบคุุมทิิศทางการจััด
ผิิวที่�่มีีความเป็็นระเบีียบของการจััดเรีียงโครงผลึึกสููง และ เรีียงตัวั ของโครงผลึกึ ได้้ จึงึ ช่ว่ ยปรับั ปรุงุ ประสิทิ ธิภิ าพในการ
แสดงสมบััติิการเลืือกดููดซัับที่่�จำเพาะได้้ เพื่อ�่ นำไปประยุกุ ต์์ ดููดซัับแก๊๊สและไอระเหยสารอิินทรีีย์์ได้้ดีีขึ้้�น นอกจากนี้้�การ
ใช้้งานเป็็นวััสดุุตรวจวััดอััจฉริิยะที่่�มีีประสิิทธิิภาพ และการ สร้า้ งฟิลิ ์์มบางของ MOFs แบบโครงผลึกึ ผสม ซึ่ง� ประกอบ
ใช้ง้ านเป็น็ วัสั ดุตุ อบสนองที่ม่� ีีความจำเพาะสููงต่อ่ การกระตุ้้�น ด้้วย MOF ที่่�มีีรููพรุุนขนาดเล็็กและมีีหมู่่�ฟัังก์์ชัันที่�่จำเพาะ
จากสภาวะภายนอกในการแสดงผลของอุุปกรณ์์ทาง อยู่�ด้้านนอกทำหน้้าที่่�เป็็นส่่วนคััดกรอง และมีี MOF ที่�่มีีรูู
อิิเล็็กทรอนิิกส์์ เพื่�่อต่่อยอดสู่่�การผลิิตชิ้�นงานและอุุปกรณ์์ พรุุนขนาดใหญ่่ที่�่มีีศัักยภาพในการดููดซัับสููงอยู่ �ภายในทำ
ตรวจวััดเพื่อ่� นำไปใช้ป้ ระโยชน์์จริิง หน้า้ ที่เ่� ป็น็ ส่ว่ นกักั เก็บ็ และการเตรีียมฟิลิ ์ม์ บางของ flexible
ในการพััฒนาและปรัับปรุุงคุุณสมบััติิของ MOFs MOFs ทำให้้ค้้นพบปััจจััยในการควบคุุมการตอบสนองการ
ผู้�้วิิจััยได้้พััฒนาโครงสร้้างของ MOFs ให้้มีีความเสถีียรต่่อ ดููดซัับที่่�จำเพาะจากการปรัับเปลี่่�ยนขนาดความหนาของ
ความชื้ �นและทนต่่อการใช้้งานที่�่อุุณหภููมิิสููงได้้ดีีโดยทำการ ฟิิล์์ม และทิิศทางการจััดเรีียงตััวของโครงผลึึกให้้เหมาะสม
ปรับั เปลี่�ย่ นองค์์ประกอบสารอินิ ทรีีย์ท์ ี่ใ�่ ช้ต้ ่อ่ เชื่่อ� มโครงสร้้าง ทำให้ส้ ามารถพัฒั นาต่อ่ ยอดสู่่�การใช้ป้ ระโยชน์์ เป็น็ วัสั ดุตุ รวจ
วััดอัจั ฉริยิ ะในชิ้้น� ส่ว่ นอิเิ ล็็กทรอนิิกส์ไ์ ด้้

380 รางวัลการวิจัยแห่งชาติ : รางวัลวทิ ยานพิ นธ์ ประจำ�ปงี บประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

7. ประโยชน์ท์ ี่่�ได้ร้ ัับจากการวิจิ ััย 9. การนำำผลงานไปใช้ป้ ระโยชน์ใ์ นมิติ ิิต่า่ ง ๆ
1) องค์์ความรู้�้พื้�นฐานและกระบวนการพััฒนา  เชิิงชุุมชน/สัังคม
และปรัับปรุุงคุุณสมบััติิของ MOFs โดยการควบคุุมตั้�งแต่่  เชิิงพาณิิชย์์
ระดัับองค์์ประกอบทางเคมีีในการสร้้างโครงผลึึก เพื่่�อเพิ่่�ม  เชิงิ วิชิ าการ
ความเสถีียรทางกายภาพและทางเคมีีของวัสั ดุุ ทำให้ส้ ะดวก  เชิงิ พื้้น� ที่่�
ในการจััดเก็็บและการใช้้งาน มีีความเหมาะสมในการ งานวิิจััยนี้้�ส่่งผลกระทบเชิิงบวกตั้ �งแต่่ระดัับวิิชาการ
ยกระดัับการผลิิตสู่�ระดับั ต้น้ แบบอุตุ สาหกรรม
2) กระบวนการขึ้น� รููปฟิลิ ์ม์ บางของ MOFs บนพื้้น� ผิวิ ในการสร้้างองค์์ความรู้้�ใหม่่ทางเคมีีวััสดุุและการต่่อยอดใน
อุุปกรณ์์ตรวจวััดทางอิิเล็็กทรอนิิกส์์ ที่�่มีีประสิิทธิิภาพสููง การนำองค์ค์ วามรู้�้พื้น� ฐานไปใช้เ้ พื่อ�่ สร้า้ งนวัตั กรรมที่ส่� ามารถ
ในการควบคุุมความเป็็นผลึึกและการจััดเรีียงตััวอย่่างเป็็น นำไปประยุุกต์์ใช้้งานได้้จริิง แสดงให้้เห็็นความสำคััญของ
ระเบีียบของระนาบผลึึกในฟิิล์์มบาง โดยใช้้สภาวะในการ การพััฒนางานวิิจััยพื้้�นฐานของประเทศให้้มีีคุุณภาพสููง
สัังเคราะห์์และขึ้ �นรููปฟิิล์์มบางที่�่ใช้้ทรััพยากรและพลัังงาน เพิ่่�มขีีดความสามารถในการใช้้ประโยชน์์วััสดุุรููพรุุน MOFs
อย่่างคุ้�มค่่า ลดการเกิิดของเสีียทางเคมีี และเป็็นมิิตรต่่อ ในการพััฒนาเป็็นอุุปกรณ์์ตรวจวััดและวััสดุุสำคััญทั้้�งในการ
สิ่ง� แวดล้อ้ ม นำไปสู่�การสร้า้ งวัสั ดุตุ รวจวัดั อัจั ฉริยิ ะในชิ้้น� ส่ว่ น ใช้ป้ ระโยชน์ด์ ้า้ นสิ่่ง� แวดล้อ้ ม ด้า้ นอุตุ สาหกรรมเคมีี และด้า้ น
อิเิ ล็ก็ ทรอนิิกส์จ์ าก MOFs ที่�แ่ สดงผลการตรวจวัดั และการ การเกษตร และความสำเร็็จในการต่่อยอดการใช้้ประโยชน์์
เลืือกกัักเก็็บสารอิินทรีีย์์เป้า้ หมาย และการตอบสนองต่อ่ สิ่ง� ดังั กล่า่ วนี้้จ� ะส่ง่ ผลต่อ่ การสร้า้ งความยั่ง� ยืืนทางเศรษฐกิจิ และ
เร้า้ ภายนอกอย่่างจำเพาะ สังั คมในภาพรวมได้้
3) การใช้ป้ ระโยชน์จ์ ากเครื่อ่� งกำเนิดิ แสงซินิ โครตรอน
ที่่�มีีประสิิทธิิภาพสููงในต่่างประเทศ สามารถนำมาปรัับใช้้ 10. ข้อ้ เสนอแนะเชิิงนโยบายที่่เ� สนอแนะให้้
เพื่อ่� เพิ่่ม� ศักั ยภาพของสถาบันั วิจิ ัยั แสงซินิ โครตรอน (องค์ก์ าร แก่ร่ ััฐบาล/กระทรวงต่า่ ง ๆ และภาคเอกชน
มหาชน) ประเทศไทย ให้ม้ ีีประสิทิ ธิภิ าพสููงขึ้น� และสอดคล้อ้ ง เพื่อ�่ นำำไปใช้ว้ างนโยบาย พัฒั นา หรืือแก้ไ้ ขปัญั หา
กับั การใช้้ประโยชน์์
การให้้ความสำคััญกัับการพััฒนางานวิิจััยพื้้�นฐาน
8. ศักั ยภาพในการพััฒนาไปสู่่�การใช้ป้ ระโยชน์์ ที่่�สร้้างองค์์ความรู้�้ใหม่่ เป็็นหนึ่่�งในรากฐานสำคััญในการ
ในเชิงิ สัังคม และ/หรืือ เชิงิ พาณิิชย์์ พััฒนาต่่อยอดสู่่�การประยุุกต์์ใช้้ประโยชน์์จริิงและการสร้้าง
การพััฒนาต่่อยอดองค์์ความรู้�้ที่่�ได้้รัับ สู่�การสร้้าง เทคโนโลยีีและนวััตกรรมของประเทศอย่า่ งมั่่�นคงและยั่ง� ยืืน
ดัังนั้้�นรััฐบาลควรส่่งเสริิมและให้้การสนัับสนุุนการวิิจััย
นวััตกรรมเพื่่�อตอบสนองแนวทางการขัับเคลื่�่อนเศรษฐกิิจ พื้้น� ฐานที่ส่� ่ง่ ผลกระทบโดยตรงต่อ่ การพัฒั นาขีีดความสามารถ
ด้้วย BCG model เพื่่�อการใช้้ประโยชน์์เชิิงสัังคมและเชิิง ในการแข่่งขัันและเทคโนโลยีีของประเทศในหลากหลาย
พาณิชิ ย์์ โดยการพัฒั นาเป็น็ ชุดุ อุปุ กรณ์เ์ ซนเซอร์ต์ รวจวัดั จาก มิิติิให้้มากยิ่ �งขึ้ �นและต่่อเนื่�่องเพื่่�อประโยชน์์ในการสร้้างองค์์
วัสั ดุุ MOFs ภายในโรงเรืือนอัจั ฉริยิ ะเพื่อ่� ควบคุมุ และติดิ ตาม ความรู้้�ใหม่่ที่�่เป็็นของประเทศโดยตรง นอกจากนี้้�ควรมีี
ปัจั จััยในการเพาะปลููกภายในโรงเรืือน เช่่น แก๊ส๊ ชนิดิ ต่่าง ๆ นโยบายที่่�ส่่งเสริิมการบููรณาการการนำองค์์ความรู้�้ จากการ
และไอระเหยสารอิินทรีีย์์ เป็็นต้้น และการประยุุกต์์ใช้้งาน วิิจััยไปสู่ �การต่่อยอดใช้้ประโยชน์์จริิงโดยภาคอุุตสาหกรรม
วัสั ดุรุููพรุนุ MOFs เป็น็ วัสั ดุดุ ักั จับั สารพิษิ และของเสีียปนเปื้้อ� น และภาคเอกชน เพื่่�อกระตุ้้�นการพัฒั นาเศรษฐกิิจและสังั คม
จากกระบวนการผลิิตที่ม�่ ีีความจำเพาะสููง เพื่อ่� ลดการก่อ่ ให้้ ต่อ่ ไป
เกิิดปััญหาต่่อสิ่ �งแวดล้้อมและการทำลายแหล่่งที่�่อยู่ �อาศััย
ทางนิเิ วศวิทิ ยาได้้ต่อ่ ไป

รางวลั การวจิ ัยแหง่ ชาติ : รางวลั วิทยานิพนธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565 381

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

เกียี รติิคุุณประกาศ

รางวัลั การวิจิ ััยแห่่งชาติิ : รางวััลวิทิ ยานิิพนธ์์
ประจำำปีีงบประมาณ 2565

รางวัลั ระดัับดีี

สาขาวิิทยาศาสตร์์เคมีแี ละเภสัชั

เรื่อ�่ ง
การออกแบบโครงสร้า้ งโลหะที่่�มีรี ูพู รุุนสำำหรับั ประยุุกต์์ใช้้ทางเคมีไี ฟฟ้้า
Design of Porous Material for Electrochemical Applications

โดย
ดร.สรรเพชญ อัศั วภาณุุมาศ

สำนัักงานการวิิจััยแห่่งชาติิ (วช.) ได้้พิิจารณาเห็็นว่่าวิิทยานิิพธ์์ เรื่่�อง “การออกแบบโครงสร้้างโลหะ
ที่่�มีีรููพรุุนสำหรัับประยุุกต์์ใช้้ทางเคมีีไฟฟ้้า” โดย ดร.สรรเพชญ อััศวภาณุุมาศ สำเร็็จการศึึกษาจาก
สถาบัันวิิทยสิิริิเมธีี เป็็นวิิทยานิิพนธ์์ในการพััฒนาวััสดุุประเภทโลหะที่�่มีีรููพรุุนและโครงข่่ายโลหะสารอิินทรีีย์์ที่่�
มีีพื้้น� ที่ผ�่ ิวิ จำเพาะสููงเพื่อ่� ใช้เ้ ป็น็ วัสั ดุตุ ัวั กลางดููดซับั (Stationary phase) สำหรับั การเเยกสารผสมของอิแิ นนทิโิ อเมอร์์
หลายชนิิด พบว่่าวัสั ดุุประเภทโลหะที่�่มีีรููพรุนุ และโครงข่่ายโลหะ-สารอินิ ทรีีย์์ มีีความสามารถในการแยกสารโมเลกุุล
คู่�แฝดได้้อย่่างสมบููรณ์์ และเป็็นการพััฒนาองค์ค์ วามรู้้�ใหม่ใ่ นการคิดิ ค้น้ ตัวั เร่่งปฏิกิ ิริ ิยิ าเคมีีไฟฟ้า้ และแยกสารเพื่อ�่ นำ
มาต่อ่ ยอดในการสร้้างเทคโนโลยีีในการผลิิตยาและแยกสารและรักั ษาโรคที่่�มีีประสิิทธิภิ าพ

วช. จึงึ มีมี ติใิ ห้ว้ ิทิ ยานิพิ นธ์เ์ รื่�องนี้� ได้ร้ ับั รางวัลั การวิจิ ัยั แห่ง่ ชาติิ : รางวัลั วิทิ ยานิพิ นธ์์ ประจำปีงี บประมาณ
2565 รางวััลระดับั ดีี สาขาวิิทยาศาสตร์เ์ คมีีและเภสัชั

382 รางวลั การวิจัยแห่งชาติ : รางวลั วทิ ยานพิ นธ์ ประจำ�ปงี บประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

1. ประวัตั ิิส่่วนตัวั ในการสัังเคราะห์์ได้้ในปริมิ าณมาก ตัวั อย่่างเช่น่ โครงสร้้าง
โลหะเชิิงซ้้อน (Metal complexes) เป็็นต้้น แต่่ข้้อจำกััด
ชื่่อ� – นามสกุุล ดร.สรรเพชญ อััศวภาณุุมาศ ที่�่สำคััญของตััวเร่่งปฏิิกิิริิยาเอกพัันธุ์์� คืือ การสกััดนำตััวเร่่ง
ตำำแหน่ง่ ทางวิิชาการ - ปฏิิกิิริิยาเอกพัันธุ์์�ดัังกล่่าวออกจากผลิิตภััณฑ์์ เพื่่�อแก้้ไขข้้อ
อายุุ 28 ปีี บกพร่่องในด้้านนี้้�ทำให้้มีีการศึึกษาตััวเร่่งปฏิิกิิริิยาวิิวิิธพัันธุ์์�
อาชีพี นัักวิจิ ััย (Heterogeneous catalyst) เพื่�่อตอบโจทน์์ในการแก้้ไข
นักั วิจิ ััย ปัญั หาของการแยกตัวั เร่่งออกจากปฏิกิ ิิริยิ า
ตำำแหน่ง่
โดยงานวิิจััยนี้้�ผู้้�วิิจััยและทางคณะเป็็นนัักวิิจััย
หน่ว่ ยงานที่่�สัังกัดั Global Power Synergy กลุ่�มแรกของโลกได้ป้ ระสบความสำเร็จ็ ในการออกเเบบวัสั ดุุ
Public Company Limited (GPSC) ไครััลเเพลทิินััม นิิกเกิิล ที่�่มีีพื้้�นที่�่ผิิวจำเพาะสููง เพื่่�อใช้้เป็็น
09 2349 1169 วััสดุุตััวกลางดููดซัับ (Stationary phase) และเป็็นตััวเร่่ง
โทรศััพท์ ์ ปฏิิกิิริิยาเคมีีไฟฟ้้าสำหรัับปฏิิกิิริิยาการเติิมด้้วยไฮโดรเจน
(Hydrogenation) เพื่่�อผลิิตสารไครััล (Prochiral) ของ
โทรสาร - อิิแนนทิิโอเมอร์์ฟีีนิิลเอทานอล (Phenylethanol, PE)
ที่�่มีีความบริิสุุทธิ์์�สููง วััสดุุนี้้�สามารถเตรีียมด้้วยเทคนิิค
E–mail: [email protected] การชุุบโลหะด้ว้ ยไฟฟ้้า (Electrodeposition) ซึ่ง� เทคนิิคใน
การชุบุ โลหะนี้้ม� ีีการใช้้สารลดแรงตึึงผิวิ (Surfactant) และ
2. ชื่�อ่ และที่่�อยู่ข�่ องอาจารย์์ที่่�ปรึกึ ษาหลััก สารไครััลโมเลกุุล (Chiral molecules) เป็็นสารกำหนดแม่่
ชื่อ่� – นามสกุุล ดร.จุฬุ ารัตั น์์ วััฒนกิิจ แบบทำให้เ้ กิดิ โครงสร้า้ งของรููพรุนุ ขนาดกลาง (Mesopores)
ตำำแหน่่งทางวิิชาการ ผู้�้ ช่่วยศาสตราจารย์์ และรููพรุุนที่่�สามารถจดจำโครงสร้้างโมเลกุุลของเเม่่พิิมพ์์
ที่่�อยู่่� เลขที่่� 555 หมู่่� 1 ต.ป่่ายุุบใน (Chiral cavities) ตามลำดัับ นอกจากนี้้�ได้้ทำการทดสอบ
อ.วัังจัันทร์์ จ.ระยอง 21210 คุุณสมบััติิการเร่่งปฏิิกิิริิยาเคมีีไฟฟ้้าของตััวเร่่งปฏิิกิิริิยาเคมีี
ชื่อ่� – นามสกุุล Dr.Alexander Kuhn ไฟฟ้า้ ที่เ่� ตรีียมขึ้น� โดยใช้เ้ ป็น็ ตัวั เร่ง่ ปฏิกิ ิริ ิยิ ารีีดักั ชันั เชิงิ ไฟฟ้า้
ตำำแหน่ง่ ทางวิชิ าการ Professor (Electroreduction) ของสารประกอบอนุุพัันธ์์ในน้้ำมััน
ที่่�อยู่่� ENSCBP-Bordeaux INP, ชีีวภาพ (Bio-oil) จากนั้้�นสารผลิิตภััณฑ์์ที่�่ได้้จะถููกนำไป
16 Avenue Pey Berland, วััดด้้วยเทคนิิคโครมาโทกราฟีีเหลวสมรรถนะสููง (High-
33607, Pessac, France performance liquid chromatography) โดยปััจจุุบััน
สามารถพัฒั นาวัสั ดุุเพื่อ่� ใช้ใ้ นการผลิติ สารผลิิตภัณั ฑ์อ์ ิิแนนทิิ
3. ความสำำคัญั และที่่ม� าของวิิทยานิพิ นธ์์ โอเมอร์์จากสารประกอบอนุุพันั ธ์์ในน้้ำมัันชีีวภาพ (Bio-oil)
ในปััจจุุบััน การพััฒนาด้้านการผลิิตและการแยก ได้้แล้้ว ซึ่�งช่่วยพััฒนาค่่าการเลืือกเกิิดของสารผลิิตภััณฑ์์
อิแิ นนทิโิ อเมอร์ท์ ี่ต่� ้อ้ งการได้ส้ ููงกว่า่ 90 เปอร์เ์ ซ็น็ ต์์ นอกจากนี้้�
ส า ร ป ร ะ ก อ บ โ ม เ ล กุุ ล คู่ � แ ฝดหรืื อ ส า ร อิิ แ นนทิิ โ อ เ ม อ ร์์ มีี ทางคณะผู้ว�้ ิจิ ัยั ยังั ได้ป้ ระสบความสำเร็จ็ ในการออกเเบบวัสั ดุุ
ความสำคััญเป็็นอย่่างมาก เนื่่�องจาก สารประกอบไครััล สำหรัับการเเยกสารผสมของอิิแนนทิิโอเมอร์์โดยใช้้เทคนิิค
(Chiral compound) หรืือสารประกอบอิิแนนทิิโอเมอร์์ ทางเคมีีไฟฟ้้าเพื่�่อเพิ่่�มประสิิทธิิภาพในการเเยกสารผสม
(Enantiomeric compound) หรืือโมเลกุุลคู่�แฝด เป็็น ของอิิแนนทิโิ อเมอร์์หลายชนิิด เช่่น กรดอะมิิโนทริปิ โตเฟน,
โมเลกุลุ ที่ม่� ีีสองโมเลกุลุ ที่ม�่ ีีความเหมืือนกันั ทางด้า้ นกายภาพ กรดอะมิโิ นไทโรซีีน (tyrosine) และ นาพร๊อ๊ กเซน (naproxen)
รวมถึงึ น้้ำหนักั โมเลกุลุ จุดุ หลอมเหลว และสมบัตั ิกิ ารละลายน้้ำ เป็น็ ต้น้
เป็็นต้้น แต่่เมื่�่ออยู่�ในสภาวะที่�่ไม่่สมมาตร (Asymmetric
system) เช่่น ในร่่างกายของสิ่�งมีีชีีวิิต จะออกฤทธิ์์�ต่่างกััน
สารอิิแนนทิิโอเมอร์์นึึงอาจจะมีีคุุณสมบััติิเป็็นยารัักษาโรค
แต่่อีีกอิิแนนทิิโอเมอร์์นึึงอาจจะแสดงคุุณสมบััติิเป็็นพิิษต่่อ
ร่่างกาย

โดยทั่่�วไปในปััจจุุบััน การสัังเคราะห์์สารไครััล
นั้้�นจะใช้้ตััวเร่่งปฏิิกิิริิยายาชนิิด ตััวเร่่งปฏิิกิิริิยาเอกพัันธุ์์�
(Homogeneous catalyst) เนื่่�องมาจากความสามารถ

รางวัลการวิจัยแห่งชาติ : รางวลั วทิ ยานิพนธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565 383

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

รููปที่�่ 1 แผนภาพแสดงการแยกสารผสมของ สารอิแิ นนทิโิ อเมอร์์โดยใช้โ้ ลหะที่ม�่ ีีรูพู รุนุ จาก
ทางคณะผู้้�วิิจัยั เป็็นตััวกลางดููดซัับเพื่่อ� แยกสารผ่่านเทคนิิคเคมีีไฟฟ้้า

4. วััตถุปุ ระสงค์ข์ องการทำำวิทิ ยานิิพนธ์์ 6. สรุุปผลวิิทยานิพิ นธ์์
ในงานวิิจััยนี้้�กล่่าวถึึงการพััฒนาวััสดุุประเภทโลหะ ในงานวิิทยานิิพนธ์์นี้้�ผู้้�วิิจััยได้้ประสบความสำเร็็จ
ในการพััฒนาวััสดุุประเภทโลหะเช่่น แพลติินััมและนิิกเกิิล
และโครงข่่ายโลหะ - สารอิินทรีีย์์ ที่่�ประกอบไปด้้วยรููพรุุน ที่่�ที่่�มีีลัักษณะจำเพาะเจาะจงกัับโมเลกุุลที่�่สนใจเพื่�่อใช้้ใน
จำนวนมากเพื่่�อให้้ได้้คุุณสมบััติิชั้�นเลิิศเช่่น พื้้�นที่�่ผิิวจำ การพััฒนากระบวนการสัังเคราะห์์และการแยกสาร
เพาะสููงและประกอบไปด้้วยพื้้�นผิิวไครััลซึ่ �งเกิิดการจาก อิิแนนทิิโอเมอร์์ที่�่มีีความบริิสุุทธิ์์�สููงมากกว่่า 80% โดยมีี
ลอกเลีียนแบบจากตัวั เร่ง่ ปฏิกิ ิริ ิยิ าทางชีีวภาพ โดยมีีวัตั ถุปุ ระสงค์์ รายละเอีียดดัังนี้้�
ดังั ต่่อไปนี้้� ผู้้�วิิจััยได้้ประสบความสำเร็็จในการเตรีียมวััสดุุโลหะ
ทรานซิิชั่ �นที่�่ประกอบไปด้้วยรููพรุุนแบบจำเพาะเจาะจงที่�่มีี
4.1 เพื่่�อพััฒนาประสิิทธิิภาพของการสัังเคราะห์์ พื้้น� ที่ผ�่ ิวิ สููงและพื้้น� ผิวิ แสดงคุณุ สมบัตั ิคิ วามเป็น็ ไครัลั และนำ
สารไครััล โดยใช้้เทคนิิคทางเคมีีไฟฟ้้าแบบใหม่่ (Pulsed มาประยุกุ ต์ใ์ ช้ใ้ นกระบวนการสังั เคราะห์ส์ ารอิแิ นนทิโิ อเมอร์์
electrosynthesis) ในระยะเวลาสั้�นลง (Fast synthesis) ให้ม้ ีีความบริสิ ุทุ ธิ์์ด� ้ว้ ยเทคนิคิ ทางเคมีีไฟฟ้า้ แบบใหม่่ (Pulsed
electrosynthesis) พบว่่าสามารถเพิ่่�มประสิิทธิิภาพ
4.2 เพื่�่อลดต้้นทุุนการผลิิตวััสดุุประเภทโลหะที่่�มีี ในการเลืือกเกิดิ สารโมเลกุลุ คู่�แฝด (enantiomeric excess)
รููพรุุนซึ่่�งมีีลัักษณะจำเพาะเจาะจงกัับโมเลกุุลที่่�สนใจ ได้้สููงกว่่า 80% ในระยะเวลาสั้�น ๆ ซึ่�งแสดงในรููปที่่� 2
โดยการประยุุกต์์ใช้โ้ ลหะชนิิดอื่น�่ ๆ นอกเหนืือจากโลหะใน งานวิิจััยชิ้ �นนี้้�ไม่่เพีียงแต่่แสดงให้้เห็็นประสิิทธิิภาพใน
กลุ่�มโลหะมีีตระกููล (noble metal) การเลืือกสารโมเลกุุลคู่ �แฝดที่�่สููงจากตััวเร่่งปฏิิกิิริิยาทางเคมีี
ไฟฟ้า้ โดยใช้เ้ ทคนิคิ การพิมิ พ์โ์ ครงสร้า้ งสารโมเลกุลุ คู่�แฝดบน
4.3 เพื่่�อประยุุกต์์ใช้้วััสดุุประเภทโลหะที่่�มีีรููพรุุนซึ่่�ง โลหะแต่ย่ ังั แสดงให้เ้ ห็น็ ถึงึ การพัฒั นาวัสั ดุทุ างตัวั เร่ง่ ปฏิกิ ิริ ิยิ า
มีีลักั ษณะจำเพาะเจาะจงกับั โมเลกุลุ ที่ส่� นใจที่ม่� ีีความเสถีียรสููง ไปสู่�การใช้้โลหะที่่�ถููกและหาง่่ายอย่่างแพร่่หลาย งานวิิจััย
และต้้นทุุนในการผลิิตต่่ำ ในการเป็็นตััวเร่่งปฏิิกิิริิยาทาง ชิ้ �นนี้้�แสดงให้้เห็็นแนวโน้้มที่�่สามารถนำไปประยุุกต์์ใช้้ได้้ใน
เคมีีไฟฟ้้าและกระบวนการแยกโมเลกุุลที่่�สนใจออกจาก อุตุ สาหกรรมอย่า่ งแท้้จริิง
สารอื่น�่ สำหรับั ไครัลั โมเลกุลุ ที่ม่� ีีความสำคัญั ในอุตุ สาหกรรม นอกจากนั้้�นโลหะที่่�มีีความจำเพาะเจาะจงนี้้�ยัังถููก
อาหาร, เครื่อ่� งดื่ม�่ , ผลิติ ภัณั ฑ์เ์ พื่อ�่ สุขุ ภาพ, เครื่อ�่ งสำอาง และ นำไปใช้้เป็็นวััสดุุดููดซัับเพื่�่อนำไปแยกสารอิิแนนทิิโอเมอร์์
ยารักั ษาโรค ผสมโดยการปรัับกระแสไฟฟ้้าที่่�ใส่่ไประหว่่างการแยกสาร
เคมีีอีีกด้้วย ผลการทดลองของงานชิ้้�นนี้้�แสดงให้้เห็็นว่่า
5. ระยะเวลาในการทำำวิิจัยั ภาพใต้้สภาวะที่�่เหมาะสม โลหะที่�่มีีรููพรุุนชิ้้�นนี้้�จะสามารถ
ง า น วิิ ท ย า นิิ พ น ธ์์ ชิ้ � นนี้้� ใช้้ ร ะ ย ะ เว ล า ร ว ม ทั้้� ง ห ม ด ถููกนำไปใช้้ในการจำแนกสารผสมไครััลโดยผ่่านทางเทคนิิค
ประมาณ 5 ปีี โดยแบ่ง่ เวลาออกเป็็น 3 ช่่วงเวลา
2015 - 2016 สถาบันั วิิทยสิริ ิเิ มธีี
2016 - 2018 University of Bordeaux, France
2018 - 2020 สถาบันั วิิทยสิริ ิิเมธีี

384 รางวลั การวจิ ยั แหง่ ชาติ : รางวลั วิทยานิพนธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

โครมาโตกราฟีีได้้ แม้ว้ ่า่ ใช้ข้ นาดโลหะสั้น� เพีียง 4 เซนติิเมตร 8. ศักั ยภาพในการพััฒนาไปสู่�่การใช้ป้ ระโยชน์์
และงานวิิจััยชิ้�นที่่� 3 ได้้ทำการรวมโลหะที่�่มีีรููพรุุนนี้้�กัับ ในเชิงิ สัังคม และ/หรืือ เชิิงพาณิิชย์์
โพลิเิ มอร์ท์ ี่น�่ ำไฟฟ้า้ เพื่อ�่ ใช้ส้ ำหรับั ตรวจสอบคุณุ ภาพของสาร
อิิแนนทิิโอเมอร์์ในสารละลายอีีกด้้วย จากผลงานวิิจััยของ เชิงิ สัังคม
ทั้้�ง 3 ผลงานนี้้�ไม่เ่ พีียงแต่แ่ สดงให้้เห็น็ การเพิ่่ม� ประสิิทธิิภาพ - สร้้างสรรค์์และต่่อยอดองค์์ความรู้้�ใหม่่ซึ่�งจำเป็็น
ในการแยกสารโมเลกุุลคู่ �แฝดผสมภายใต้้ศัักย์์ไฟฟ้้าโดยใช้้
เทคนิิคการพิิมพ์์โครงสร้้างสารโมเลกุุลคู่ �แฝดบนโลหะและ สำหรับั การพัฒั นาประเทศ
โครงข่่ายโลหะ-สารอิินทรีีย์์ แต่่ยัังแสดงให้้เห็็นถึึงความ - พััฒนากระบวนการที่�่พื้้�นที่�่และลดขั้้�นตอนเพื่่�อนำ
สามารถในการการพัฒั นาวัสั ดุดุ ููดซับั ที่ส�่ ามารถนำไปประยุกุ ต์์
ใช้้ได้ใ้ นอุุตสาหกรรมต่อ่ ไปในอนาคต ไปต่อ่ ยอด
- ขยายองค์ค์ วามรู้แ้� ละให้ข้ ่า่ วสารด้า้ นนวัตั กรรมการ

ออกแบบวััสดุโุ ลหะชนิดิ นี้้�
เชิงิ พาณิชิ ย์์
- ความซัับซ้้อนทางกระบวนการน้้อย ใช้้เวลาสั้�น

พื้้น� ที่น�่ ้อ้ ยเหมาะสำหรับั สารขยายปริมิ าณการผลิติ และแยกสาร

รููปที่่� 2 การสัังเคราะห์์สารไครััลบนนิิกเกิิลที่�่ถููกพิิมพ์์ด้้วยสารไครััล 9. การนำำผลงานไปใช้้ประโยชน์ใ์ นมิิติิต่่าง ๆ
(a และ b) โครมาโทแกรมของการสัังเคราะห์์สารโมเลกุุลคู่�แฝดของ  เชิงิ ชุมุ ชน/สัังคม
ฟีีนิลิ เอทานอล (phenylethanol, PE) โดยใช้้ระบบที่แ�่ ตกต่่างกัันโดย a)  เชิงิ พาณิชิ ย์์
ใช้ศ้ ัักย์์ไฟฟ้้าที่�่คงที่�แ่ ละ b) ใช้ศ้ ักั ย์ไ์ ฟฟ้า้ ที่�่เป็็นจัังหวะ (pulse potential).  เชิิงวิิชาการ
c) แผนภููมิิแท่่งสรุุปประสิิทธิิภาพในการเลืือกสารโมเลกุุลคู่�แฝด (enant-  เชิงิ พื้้น� ที่�่
tiomeric excess): สีีดำ (ขั้�วที่่�ไม่่ได้้พิิมพ์์), สีีม่่วง (ขั้�วที่�่พิิมพ์์ด้้วย R-PE โปรดระบุุ -
โดยใช้ศ้ ักั ย์ไ์ ฟฟ้า้ ที่ค�่ งที่)่� , สีีแดง (ขั้ว� ที่พ่� ิมิ พ์ด์ ้ว้ ย S-PE โดยใช้ศ้ ักั ย์ไ์ ฟฟ้า้ ที่ค่� งที่)�่ ,
สีีเขีียว (ขั้�วที่่�พิมิ พ์ด์ ้ว้ ย S-PE โดยใช้้ศักั ย์์ไฟฟ้้าที่เ�่ ป็น็ จัังหวะ 30 วินิ าทีี) และ 10. ข้อ้ เสนอแนะเชิงิ นโยบายที่่เ� สนอแนะให้้
สีีน้้ำเงิิน (ขั้�วที่่�พิิมพ์์ด้้วย S-PE โดยใช้้ศัักย์์ไฟฟ้้าที่�่เป็็นจัังหวะ 10 วิินาทีี) แก่่รััฐบาล/กระทรวงต่า่ ง ๆ และภาคเอกชน
(Nature Communications, 2017, 8:2087, J. Am. Chem. Soc. 2019, เพื่อ่� นำำไปใช้ว้ างนโยบาย พัฒั นา หรืือแก้ไ้ ขปัญั หา
141, 47, 18870-18876)
ในปััจจุุบัันมีีข้้อจำกััดหลายประการในการผลิิตสาร
7. ประโยชน์ท์ ี่่�ได้ร้ ับั จากการวิจิ ััย เคมีีภััณฑ์์ทางด้้านเภสััชศาสตร์์และอุุตสาหกรรมเครื่�่อง
• ได้้รัับความรู้�้เกี่่�ยวกัับการพััฒนาเทคโนโลยีีใหม่่ ส ำ อ า ง โ ด ย เ ฉ พ า ะ อ ย่่ า ง ยิ่ � ง ก า ร ผลิิ ต ส า ร ป ร ะ ก อ บ ไ ค รัั ล
เพื่�่อใช้้ในกระบวนการออกแบบวััสดุุอััจฉริิยะที่�่ประกอบไป โดยสารโมเลกุุลคู่ �แฝดนี้้�หรืือสารประกอบอิิแนนทิิโอเมอร์์
ด้้วยรููพรุุนแบบจำเพาะเจาะจงของโลหะที่่�มีีพื้้�นที่่�ผิิวสููงและ (Enantiomeric compound) เป็็นโมเลกุุลที่่ม� ีีสองโมเลกุลุ
พื้้น� ผิวิ แสดงคุณุ สมบัตั ิคิ วามเป็น็ ไครัลั เพื่อ่� ใช้ใ้ นการผลิติ และ ที่�่มีีความเหมืือนกัันทางด้้านกายภาพ แต่่ออกฤทธิ์์�ใน
การแยกสารอิแิ นนทิิโอเมอร์์ที่่�มีีความบริสิ ุทุ ธิ์์ส� ููง ระบบชีีวภาพหรืือในร่่างกายที่�่ต่่างกััน ดัังนั้้�นการพััฒนา
• สร้้างต้้นแบบเพื่่�อใช้้ในกระบวนการสัังเคราะห์์ นวััตกรรมและงานวิิจััยทางด้้านวิิทยาศาสตร์์เคมีีและเภสััช
และการแยกสารอิิแนนทิิโอเมอร์์ที่่�มีีความบริิสุุทธิ์์�สููงด้้วย นั้้�นจะมีีความสำคัญั อย่่างยิ่�งในอนาคตอัันใกล้้
เทคนิิคทางเคมีีไฟฟ้า้
• ได้้รัับการยอมรัับในระดัับนานาชาติิซึ่�งแสดง จากพื้้น� ฐานงานวิจิ ัยั ชิ้น� นี้้� ผู้ว้� ิจิ ัยั ได้เ้ สนอข้อ้ เสนอแนะ
ให้้เห็็นได้้จากผลงานตีีพิิมพ์์ในหััวข้้องานวิิจััยที่�่เกี่่�ยวข้้องใน เชิิงนโยบายโดยแบ่่งเป็น็ 2 ขั้�นดัังนี้้�
วารสารชั้�นนำระดับั โลก
ขั้�นที่� 1 การวิิเคราะห์์ และการศึึกษางานวิิจััยที่�่
เกี่ย�่ วข้อ้ งกับั การสังั เคราะห์์ และการแยกสารโมเลกุลุ คู่�แฝดนี้้�
หรืือสารประกอบอิิแนนทิิโอเมอร์์ (Enantiomeric
compound) หลัังจากนั้้�นก็็วางแบบแผนขอบเขตงานวิิจััย
และพัฒั นา

ขั้�นที่� 2 ดำเนิินงานตามขอบเขตงานวิิจััย ประมวล
ผลงานวิิจััย และดำเนิินการแก้้ปัญั หาระหว่่างช่่วงงานวิจิ ัยั

รางวลั การวจิ ยั แห่งชาติ : รางวลั วทิ ยานิพนธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565 385

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

เกีียรติคิ ุุณประกาศ

รางวััลการวิจิ ััยแห่ง่ ชาติิ : รางวัลั วิทิ ยานิพิ นธ์์
ประจำำปีีงบประมาณ 2565

รางวัลั ระดับั ดีี

สาขาวิทิ ยาศาสตร์์เคมีีและเภสัชั

เรื่อ�่ ง
การพัฒั นาเซนเซอร์์ทางเคมีีไฟฟ้า้ ร่ว่ มกัับการใช้้วัสั ดุุคาร์บ์ อนรููปแบบต่่าง ๆ
The Development of Electrochemical Sensors Based on the use of Different

Forms of Carbon Materials
โดย

ดร.กอบัวั ไชยศิิวามงคล

สำนัักงานการวิิจััยแห่่งชาติิ (วช.) ได้้พิิจารณาเห็็นว่่าวิิทยานิิพนธ์์ เรื่่�อง “การพััฒนาเซนเซอร์์ทาง
เคมีีไฟฟ้้าร่่วมกัับการใช้้วััสดุุคาร์์บอนรููปแบบต่่าง ๆ” โดย ดร.กอบััว ไชยศิิวามงคล สำเร็็จการศึึกษาจาก
University of Oxford, สหราชอาณาจัักร เป็็นวิิทยานิิพนธ์์ที่่�นำวััสดุุนาโนคาร์์บอนหลากหลายชนิิด มาใช้้ร่่วม
กับั เทคนิคิ ทางเคมีีไฟฟ้า้ เพื่อ�่ สร้า้ งองค์ค์ วามรู้ใ้� หม่แ่ ละพัฒั นาเซนเซอร์ท์ างเคมีีไฟฟ้า้ เพื่อ่� ประยุกุ ต์ใ์ ช้ใ้ นทางการแพทย์์
และอุุตสาหกรรมอาหาร ตลอดจนนำไปสู่�การกระจายโอกาสการเข้้าถึึงเทคโนโลยีีและอุุปกรณ์์ที่่�ทัันสมััยอย่่างทั่่�วถึึง
ซึ่�งมีีกระบวนการศึึกษาทุุกขั้�นตอนถููกต้้องเหมาะสม และสร้้างองค์์ความรู้้�ใหม่่ ทางด้้านเคมีีไฟฟ้้าอีีกทั้้�งการพััฒนา
เซนเซอร์์ทางเคมีีไฟฟ้้าสำหรัับประยุุกต์์ใช้้ในอุุตสาหกรรมอาหารและทางการแพทย์์ในการวิินิิจฉััยโรค ซึ่�งได้้แสดง
ถึึงศัักยภาพของวิิธีีการทางเคมีีไฟฟ้้า เพื่่�อเป็็นวิิธีีการทางเลืือกสำหรัับการวิิเคราะห์์และพััฒนาเป็็นเซนเซอร์์อื่่�น ๆ
ได้อ้ ีีกอย่่างกว้า้ งขวาง เพื่�อ่ ตอบโจทย์์ปัญั หาของประเทศต่อ่ ไป

วช. จึงึ มีมี ติใิ ห้ว้ ิทิ ยานิพิ นธ์เ์ รื่�องนี้� ได้ร้ ับั รางวัลั การวิจิ ัยั แห่ง่ ชาติิ : รางวัลั วิทิ ยานิพิ นธ์์ ประจำปีงี บประมาณ
2565 รางวััลระดัับดีี สาขาวิิทยาศาสตร์์เคมีีและเภสัชั

386 รางวลั การวิจัยแหง่ ชาติ : รางวลั วิทยานพิ นธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

1. ประวัตั ิสิ ่ว่ นตััว เครื่่�องเทศที่่�มีีตลาดทั่่�วโลก โดยใช้้หลัักการทางเคมีีไฟฟ้้า
(Electrochemistry) เพื่อ�่ ใช้ต้ รวจสอบคุณุ ภาพของผลิติ ภัณั ฑ์์
ชื่�อ่ – นามสกุุล ดร.กอบััว ไชยศิวิ ามงคล ที่�ใ่ ช้้งานง่า่ ย เครื่่�องมืือมีีราคาถูกู มีีความไววิิเคราะห์์สููง และ
ตำำแหน่่งทางวิิชาการ - สามารถพัฒั นาเพื่อ่� เป็น็ อุปุ กรณ์ช์ นิดิ พกพาใช้ใ้ นการตรวจวัดั
อายุุ 33 ปีี นอกห้้องปฏิบิ ัตั ิิการโดยผู้ใ�้ ช้้งานทั่่�วไปได้้
อาชีีพ พนักั งานมหาวิทิ ยาลััย
อาจารย์์ 2. การพััฒนาเซนเซอร์์เคมีีไฟฟ้้าสำหรัับประยุุกต์์ใช้้
ตำำแหน่่ง ทางการแพทย์์ในการวิินิิจฉััยโรค ค่่า pH ของของเหลวใน
ร่่างกายเป็็นพารามิิเตอร์์หนึ่่�งที่�่มีีความสำคััญ ค่่า pH ของ
หน่ว่ ยงานที่่�สังั กัดั สำนัักวิชิ าวิทิ ยาศาสตร์์ ของเหลวในร่า่ งกาย เช่น่ เลืือด น้้ำลาย หรืือปัสั สาวะ เป็น็ ต้น้
มหาวิทิ ยาลััยแม่ฟ่ ้้าหลวง สามารถใช้้เป็็นตััวบ่่งชี้ �ทางชีีวภาพถึึงสภาวะของร่่างกายว่่า
06 2132 8763 อยู่�ในสภาวะปกติหิ รืืออาจจะเสี่ย�่ งต่่อการเกิดิ โรคต่า่ ง ๆ
โทรศััพท์ ์
การวััดค่่า pH ในน้้ำลายมีีความเป็น็ ไปได้ใ้ นการเป็็น
โทรสาร - ตััวบ่่งชี้�ทางชีีวภาพสำหรัับโรคบางชนิิด เช่่น โรควิิตกกัังวล
โรคเหงืือกอัักเสบและฟัันผุุ โดยปกติิค่่า pH ของน้้ำลาย
E–mail: [email protected], จะอยู่�ในระดัับใกล้้เคีียงกัับความเป็็นกลาง (pH 6.7–7.3)
เมื่่�อมีีค่่าความเป็็นกรดด่่างของน้้ำลายที่�่เกิิดจากคราบ
[email protected] จุุลิินทรีีย์์หรืือในโพรงฟัันต่่ำกว่่าค่่าวิิกฤตคืือ pH ที่�่ 5.5
สารเคลืือบฟัันจะถููกทำลายส่่งผลให้้เกิิดฟัันผุุ ดัังนั้้�น
2. ชื่่อ� และที่่�อยู่ข�่ องอาจารย์์ที่่ป� รึกึ ษาหลักั การวัดั ค่า่ pH อาจช่ว่ ยให้ส้ ามารถระบุไุ ด้ว้ ่า่ กำลังั มีีภาวะฟันั ผุุ
ชื่�่อ – นามสกุุล Dr.Richard Compton เกิิดขึ้้�นหรืือไม่่ ซึ่�งเป็็นอีีกตััวช่่วยหนึ่่�งสำหรัับทัันตแพทย์์ใน
ตำำแหน่ง่ ทางวิชิ าการ Professor การวิินิิจฉััยโรคได้้ ดัังนั้้�นการพััฒนาเซนเซอร์์ขนาดเล็็กที่่�
ที่่�อยู่่� Physical and Theoretical สามารถตรวจวัดั ค่่า pH ของน้้ำลายซึ่�งเป็น็ ของเหลวชีีวภาพ
Chemistry Laboratory South ที่�่มีีปริิมาณจำกััด จึึงน่่าสนใจและอาจจะนำไปสู่�การใช้้งาน
Parks Road Oxford OX1 3QZ เป็็นอุุปกรณ์์ทางเลืือกและตััวช่่วยในการวิินิิจฉััยโรคของ
England/United Kingdom ทัันตแพทย์ห์ รืือโรคอื่น่� ๆ ในอนาคตได้้

3. ความสำำคัญั และที่่ม� าของวิทิ ยานิพิ นธ์์ นอกจากนี้้� ค่า่ pH ของเลืือดเป็น็ พารามิิเตอร์์สำคัญั
เทคนิิคทางเคมีีไฟฟ้้าเป็็นเทคนิิคทางเคมีีวิิเคราะห์์ ที่่�ใช้้บ่่งบอกสภาวะของร่่างกายได้้ โดยทั่่�วไปแล้้วค่่า pH
ของเลืือดจะรัักษาสภาพอยู่�ที่�่ค่่าประมาณ 7.35 ถึึง 7.45
ซึ่ �งเป็็นทางเลืือกที่่�มีีบทบาทสำคััญต่่อการพััฒนาอุุปกรณ์์ ในกรณีีของการตรวจวััดค่่า pH ของเลืือดทารกในครรภ์์
เซนเซอร์์เพื่�่อใช้้ในการตรวจวิิเคราะห์์ในหลายด้้าน เช่่น การเปลี่่�ยนแปลงค่่า pH เพีียงเล็็กน้้อยอาจส่่งผลกระทบ
ทางด้้านการแพทย์์ อุุตสาหกรรมอาหาร ผลิิตภััณฑ์์เสริิม อย่่างมีีนัยั สำคััญต่่อการทำงานของระบบอวัยั วะต่่าง ๆ ของ
อาหารและยา ตรวจสอบสารปนเปื้้�อนในสิ่่�งแวดล้้อมและ ทารกในครรภ์์ โดยเฉพาะอย่่างยิ่�งในระหว่่างช่่วงใกล้้คลอด
ตรวจพิิสููจน์์ทางด้้านนิิติิวิิทยาศาสตร์์ เป็็นต้้น การตรวจวััด ทารกในครรภ์์มีีความเสี่่�ยงอย่่างมาก สถานการณ์์ดัังกล่่าว
และวิเิ คราะห์เ์ ป็็นสิ่่ง� ที่่�สำคััญในโลกยุคุ ปััจจุบุ ันั ที่่�เราต้้องการ อาจส่่งผลให้้เกิิดความเสีียหายของสมองหรืือ การเสีียชีีวิิต
เปลี่�่ยนสิ่่�งที่่�จัับต้้องไม่่ได้้ให้้แสดงออกมาในรููปของตััวเลขที่่� ของทารกในครรภ์์หากไม่่ได้้รัับการรัักษาอย่่างทัันท่่วงทีี
ประเมิินค่่าได้้ ดัังนั้้�น อุุปกรณ์์ตรวจวััดจึึงเป็็นตััวช่่วยสำคััญ ในปััจจุุบัันมีีการใช้้วิิธีีที่�่เรีียกว่่า การวััดค่่า pH ของเลืือด
ในการตอบโจทย์์นี้้� ทารกในครรภ์์โดยการเก็็บตััวอย่่างที่่�บริิเวณศีีรษะของทารก
ในครรภ์์ (Fetal capillary blood pH) หากค่า่ pH ของ
1. อุุตสาหกรรมอาหารเป็็นอุุตสาหกรรมที่่�สำคััญ ทารกในครรภ์ม์ ากกว่่า 7.25 ชี้�ว่า่ ทารกในครรภ์ใ์ นช่่วงเวลา
ผักั สมุนุ ไพรและเครื่อ่� งเทศต่า่ งมีีสารสำคัญั เป็น็ องค์ป์ ระกอบ นั้้�นไม่่มีีภาวะขาดออกซิิเจน หากค่่า pH อยู่�ระหว่่าง 7.20
ที่�่มีีประโยชน์์ต่่อร่่างกายของผู้้�บริิโภค แต่่อย่่างไรก็็ตาม ถึึง 7.25 เป็็นสััญญาณของภาวะเลืือดเป็็นกรด จะต้้อง
หากอาหารหรืือผลิิตภััณฑ์์ไม่่ได้้รัับการควบคุุมคุุณภาพก็็ มีีการดำเนิินการตรวจวััดซ้้ำหรืือเตรีียมทำการผ่่าคลอด
อาจก่่อให้้เกิิดอัันตรายต่่อผู้�้บริิโภคได้้เช่่นกััน การวิิเคราะห์์ แต่่หากว่่าค่่า pH เลืือดต่่ำกว่่า 7.20 แสดงถึึงภาวะเลืือด
สารสำคััญของผลิิตภััณฑ์์อาหารต่่าง ๆ เป็็นวิิธีีการควบคุุม
คุุณภาพที่�่สำคััญ การพััฒนาวิิธีีวิิเคราะห์์และอุุปกรณ์์ตรวจ
วััดที่่�มีีขนาดเล็็ก ราคาไม่่สููง สามารถใช้้งานได้้ง่่ายจึึงเป็็น
สิ่�งที่�่ท้า้ ทายและน่า่ สนใจ ผู้้�วิจิ ัยั จึงึ มีีแนวคิิดในการพััฒนาวิิธีี
การตรวจสารสำคััญในขิิงและขมิ้้�นที่�่ถืือเป็็นสมุุนไพรและ

รางวลั การวจิ ยั แหง่ ชาติ : รางวัลวทิ ยานิพนธ์ ประจำ�ปงี บประมาณ 2565 387

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

เป็็นกรดของทารกในครรภ์์จะต้้องทำการผ่่าคลอดทารกใน รููปแบบต่่าง ๆ สำหรัับนํําไปประยุุกต์์ใช้้ในเทคนิิคทางเคมีี
ครรภ์์ทัันทีี ทั้้�งนี้้�กระบวนการนี้้�จะดำเนิินการร่่วมกัับการ ไฟฟ้้า และการศึึกษาการเกิิดหมู่่�ฟัังก์์ชัันออกซิิเจนบนพื้้�น
ตรวจวััดค่่าคลื่�่นหััวใจของทารกด้้วยเพื่�่อใช้้เป็็นผลประเมิิน ผิิวของขั้�วไฟฟ้้าคาร์์บอน ซึ่�งเป็็นหมู่่�ฟัังก์์ชัันที่่�มีีความสำคััญ
ภาวะของทารกในครรภ์ร์ ่ว่ มกันั จากข้อ้ มููลที่ก�่ ล่า่ วมาข้า้ งต้น้ ต่่อเทคนิิคเคมีีไฟฟ้้า อีีกทั้้�งการพััฒนาเซนเซอร์์ทางเคมีี
ทางผู้�้วิิจััยจึึงนำมาเป็็นโจทย์์วิิจััยเพื่่�อพััฒนาเซนเซอร์์ที่่� ไฟฟ้้าสำหรัับประยุุกต์์ใช้้ในอุุตสาหกรรมอาหารและสำหรัับ
สามารถตรวจวััดค่่า pH ของเลืือด ที่�่มีีขนาดเล็็กและ ทางการแพทย์ใ์ นการวิินิิจฉัยั โรคได้อ้ ีีกด้้วย
มีีความเป็น็ ไปได้ท้ ี่จ่� ะพัฒั นาต่อ่ เพื่อ�่ เป็น็ การอุปุ กรณ์ต์ รวจวัดั
pH ภายในร่า่ งกายมนุษุ ย์โ์ ดยที่ไ่� ม่ต่ ้อ้ งมีีการเก็บ็ ตัวั อย่า่ งออก ผลการทดลองทั้้�งหมดที่�่ได้้อภิิปรายในวิิทยานิิพนธ์์
มาก่่อน (Fetal blood sensing) ฉบัับนี้้�ได้้แสดงถึึงศัักยภาพของวิิธีีการทางเคมีีไฟฟ้้าเพื่�่อ
เป็็นวิิธีีการทางเลืือกสำหรัับการวิิเคราะห์์และพััฒนาเป็็น
4. วััตถุปุ ระสงค์์ของการทำำวิิทยานิพิ นธ์์ เซนเซอร์์อื่่�น ๆ ได้้อีีกอย่่างกว้้างขวางเพื่�่อตอบโจทย์์ปััญหา
1. เพื่่�อศึึกษาองค์์ความรู้�้พื้�นฐานของการเลืือกใช้้ ของประเทศต่อ่ ไป

วััสดุุนาโนคาร์์บอนรููปแบบต่่าง ๆ สำหรัับนํําไปประยุุกต์์ใช้้ 7. ประโยชน์์ที่่�ได้ร้ ัับจากการวิจิ ััย
ในเทคนิคิ ทางเคมีีไฟฟ้้า 1. องค์์ความรู้�้ พื้้�นฐานทางเคมีีไฟฟ้้าและการ
ประยุุกต์์ใช้้เทคนิิคทางเคมีีไฟฟ้้า โดยมีีผลงานวิิจััยใน
2. เพื่�่อศึึกษาหลัักการพื้้�นฐานและเกิิดองค์์ความรู้�้ วิิทยานิิพนธ์์ได้้รัับการตีีพิิมพ์์ในวารสารระดัับนานาชาติิใน
ใหม่ข่ องการเกิดิ หมู่่�ฟังั ก์ช์ ันั ออกซิเิ จนบนพื้้น� ผิวิ ของขั้ว� ไฟฟ้า้ ฐานข้อ้ มููล ISI ที่�่มีี Impact factor จำนวน 6 ผลงาน
คาร์บ์ อน 2. ได้ม้ ีีการยื่น่� เพื่อ่� รับั การคุ้�มครองสิทิ ธิทิ รัพั ย์ส์ ินิ ทาง
ปัญั ญา (สิทิ ธิบิ ัตั ร) จำนวน 1 เรื่อ�่ ง เกี่ย่� วกับั เซนเซอร์ต์ รวจวัดั
3. เพื่่�อพััฒนาเซนเซอร์์ทางเคมีีไฟฟ้้าสำหรัับ ค่า่ พีีเอชในเลืือด (United Kingdom Patent Application
ประยุุกต์ใ์ ช้้ในอุุตสาหกรรมอาหารและการวินิ ิิจฉัยั โรค No. 1905661.3) อยู่�ในขั้้น� ดำเนินิ การยื่น�่ เรื่อ�่ ง
3. มีีเครืือข่่ายการทำงานวิิจััยต่่อเนื่�่องกัับหลาก
5. ระยะเวลาในการทำำการวิจิ ัยั หลายสถาบัันทั้้�งในและต่่างประเทศ ซึ่�งมีีประโยชน์์มากใน
3 ปีี 1 เดืือน ตั้�งแต่่วัันที่�่ 25 เมษายน พ.ศ. 2559 แง่่การร่่วมมืือทางการวิิจััยเมื่่�อกลัับมาทำงานที่�่ประเทศไทย
ถึึงวัันที่่� 24 พฤษภาคม พ.ศ. 2562 เช่่น การร่่วมมืือทางงานวิิจััยและต่่อยอดผลงานหรืือการ
ส่่งนัักศึึกษาไปทำวิิจััย ณ ต่่างประเทศ ถืือเป็็นการเพิ่่�มพููน
6. สรุุปผลวิทิ ยานิิพนธ์์ ประสบการณ์์ทางการทำวิิจััยให้้กัับนัักศึึกษาและสร้้างผล
วิิทยานิิพนธ์์นี้้�ประสบผลสำเร็็จในการศึึกษาตาม งานวิจิ ััยในระดับั นานาชาติิได้อ้ ีีกด้้วย
สมมติิฐานที่�่ได้้ตั้�งไว้้ ได้้สร้้างองค์์ความรู้้�ใหม่่ทางด้้านเคมีี
ไฟฟ้า้ ถึงึ หลักั การพื้้น� ฐานของการเลืือกใช้ว้ ัสั ดุนุ าโนคาร์บ์ อน

388 รางวัลการวจิ ัยแห่งชาติ : รางวลั วิทยานพิ นธ์ ประจำ�ปงี บประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

8. ศักั ยภาพในการพัฒั นาไปสู่�่การใช้ป้ ระโยชน์์ 10. ข้อ้ เสนอแนะเชิิงนโยบายที่่เ� สนอแนะให้้
ในเชิงิ สังั คม และ/หรืือ เชิงิ พาณิชิ ย์์ แก่ร่ ัฐั บาล/กระทรวงต่า่ ง ๆ และภาคเอกชน
ผลงานวิิจััยในวิิทยานิิพนธ์์นี้้�ในส่่วนของการพััฒนา เพื่อ่� นำำไปใช้ว้ างนโยบาย พัฒั นา หรืือแก้ไ้ ขปัญั หา

เซนเซอร์์ทางเคมีีไฟฟ้้าสำหรัับประยุุกต์์ใช้้ในอุุตสาหกรรม - ควรมีีการจััดสรรทุุนอุุดหนุุนการวิิจััยที่่�สนัับสนุุน
อาหารและการวินิ ิจิ ฉัยั โรคนั้้น� ในเชิงิ การถ่า่ ยทอดเทคโนโลยีี ทั้้�งการวิิจััยพื้้�นฐานและการวิจิ ััยเพื่�่อพัฒั นานวัตั กรรม
และการนํําไปใช้ป้ ระโยชน์์ งานวิจิ ัยั ที่เ�่ กี่ย่� วข้อ้ งกับั การพัฒั นา
เซนเซอร์ส์ ำหรับั ตรวจวัดั สารสำคัญั ในขิงิ และขมิ้น� ได้ผ้ ่า่ นการ - ควรส่่งเสริิมและเพิ่่�มศัักยภาพให้้นัักวิิจััยรุ่่�นใหม่่
จดทะเบีียนอนุุญาต (Licensing) ให้้ทางบริิษัทั Zimmer & สามารถบริหิ ารโครงการวิิจััยได้อ้ ย่า่ งมีีประสิทิ ธิิภาพ
Peacock Ltd นํําไปพััฒนาต่อ่ เป็็นอุุปกรณ์์ในเชิิงการค้้าได้้
ถืือว่่าประสบความสำเร็็จในการพััฒนาองค์์ความรู้�้ การนํํา - ควรส่่งเสริิม แนะนำการต่่อยอดงานวิิจััยสู่�เชิิง
มาประยุุกต์์ใช้้จนถึึงการนํําไปต่่อยอดพััฒนาเป็็นอุุปกรณ์์ พาณิชิ ย์์
เพื่่�อใช้้งานจริิง ส่่วนของการพััฒนาเซนเซอร์์ขนาดเล็็ก
เพื่อ�่ ตรวจวัดั ค่า่ พีีเอชในเลืือด ได้ม้ ีีการยื่น�่ เพื่อ่� รับั การคุ้�มครอง
สิทิ ธิทิ รัพั ย์ส์ ินิ ทางปัญั ญา (สิทิ ธิบิ ัตั ร) จำนวน 1 เรื่อ�่ ง เกี่ย�่ วกับั
เซนเซอร์์ตรวจวััดค่่าพีีเอชในเลืือด (United Kingdom
Patent Application No. 1905661.3) ซึ่�งอยู่�ในขั้้น� ดำเนินิ
การยื่น�่ คำขอ

9. การนำำผลงานไปใช้้ประโยชน์์ในมิิติิต่่าง ๆ
 เชิิงชุุมชน/สัังคม
 เชิิงพาณิิชย์์
 เชิงิ วิชิ าการ
 เชิงิ พื้้�นที่่�
ในเชิงิ วิชิ าการ องค์ค์ วามรู้�้ทั้ง� หมดที่ไ่� ด้จ้ ากวิทิ ยานิพิ นธ์์

ได้ถ้ ูกู เผยแพร่ส่ ู่่�วงการวิชิ าการทั่่ว� โลกผ่า่ นการตีีพิมิ พ์ว์ ารสาร
ระดัับนานาชาติซิึ่�งจะเป็็นประโยชน์์ต่่อนัักวิิจัยั และผู้�ท้ ี่�่สนใจ

ในเชิงิ พาณิชิ ย์์ การพััฒนาเซนเซอร์์สำหรัับตรวจวััด
สารสำคััญในขิิงและขมิ้้�น ได้้รัับการจดทะเบีียนอนุุญาต
(Licensing) ให้้ทางบริิษััท Zimmer & Peacock Ltd
เพื่อ�่ นำไปพัฒั นาต่อ่ เป็น็ อุปุ กรณ์ใ์ นเชิงิ การค้า้ ซึ่ง� ผู้ว�้ ิจิ ัยั เห็น็ ว่า่
เป็น็ จุดุ เริ่�มต้้นที่่ส� ำคััญในการพััฒนางานวิจิ ััยใหม่่ ๆ และต่่อ
ยอดงานวิิจััยเพื่�อ่ สร้้างประโยชน์ไ์ ด้้ต่่อไป

รางวลั การวิจยั แหง่ ชาติ : รางวัลวทิ ยานพิ นธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565 389

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

เกีียรติิคุุณประกาศ

รางวัลั การวิิจัยั แห่่งชาติิ : รางวัลั วิทิ ยานิิพนธ์์
ประจำำปีงี บประมาณ 2565

รางวััลระดัับดีี

สาขาเกษตรศาสตร์์และชีีววิิทยา

เรื่�่อง
การศึึกษาลัักษณะพันั ธุุกรรมและการพัฒั นาวัคั ซีนี ต่่อเชื้้อ� ไวรัสั พอร์ซ์ ายน์เ์ ดลต้้าโคโรน่่า
Genetic Characterization and Vaccine Development Against Porcine

Deltacoronavirus
โดย

ดร.เกพลีี แสง-ชูโู ต

สำนัักงานการวิิจััยแห่่งชาติิ (วช.) ได้้พิิจารณาเห็็นว่่าวิิทยานิิพนธ์์ เรื่่�อง “การศึึกษาลัักษณะพัันธุุกรรมและ
การพัฒั นาวัคั ซีนี ต่อ่ เชื้�อไวรัสั พอร์ซ์ ายน์เ์ ดลต้า้ โคโรน่า่ ” โดย ดร.เกพลีี แสง-ชูโู ต สำเร็จ็ การศึกึ ษาจาก จุฬุ าลงกรณ์์
มหาวิิทยาลััย เป็็นวิิทยานิิพนธ์์ที่่�ศึึกษาวิิจััยเกี่่�ยวกัับลัักษณะพัันธุุกรรมและการพััฒนาวััคซีีนต่่อเชื้�อไวรััสพอร์์ซายน์์
เดลต้้าโคโรน่่าในลููกสุุกรก่่อนหย่่านม ทำให้้ทราบถึึงลัักษณะทางพัันธุุกรรมของเชื้�อไวรััสพอร์์ไซต์์เดลต้้าโคโรน่่าที่่�พบ
ในประเทศไทย อันั นำไปสู่�การพัฒั นาวัคั ซีีนแบบกินิ ต่อ่ เชื้อ� ไวรััสชนิดิ จำเพาะที่พ่� บในไทย และพบว่า่ วัคั ซีีนที่ถ�่ ูกู พัฒั นา
สามารถกระตุ้้�นการหลั่่ง� อิิมมููโนโกลบููลิินชนิดิ A และ ชนิิด G และ แอนติบิ อดีีชนิดิ นิิวทรัลั ไลซ์ซ์ิ่ง� ในน้้ำนมน้้ำเหลืือง
และน้้ำนมของแม่ส่ ุกุ รมีีผลทำให้้นำมาใช้ใ้ นการป้้องกัันการติดิ เชื้อ� ไวรััสพอร์์ไซต์เ์ ดลต้้าโคโรน่า่ อันั ก่อ่ ให้เ้ กิิดประโยชน์์
แก่่เกษตรกรเพื่่�อลดความเสีียหายที่�่จะเกิิดขึ้้�นจากไวรััสชนิิดนี้้�ได้้ องค์์ความรู้้�ที่่�ได้้จากการวิิจััยนี้้�เป็็นประโยชน์์ในการ
พัฒั นาวัคั ซีีนชนิดิ อื่่น� ๆ เพื่่อ� ลดความเสีียหายทางเศรษฐกิิจ ต่่ออุตุ สาหกรรมการเพาะเลี้ย� งสุกุ ร

วช. จึงึ มีมี ติใิ ห้ว้ ิทิ ยานิพิ นธ์เ์ รื่�องนี้� ได้ร้ ับั รางวัลั การวิจิ ัยั แห่ง่ ชาติิ : รางวัลั วิทิ ยานิพิ นธ์์ ประจำปีงี บประมาณ
2565 รางวัลั ระดับั ดีี สาขาเกษตรศาสตร์์และชีีววิิทยา

390 รางวัลการวจิ ยั แหง่ ชาติ : รางวัลวิทยานพิ นธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

1. ประวััติิส่ว่ นตัวั ทางภููมิคิุ้�มกันั เช่่น เซลล์์เม็ด็ เลืือดขาวชนิิด lymphocytes
และ DCs หลัังจากนั้้�น DCs จะพาเชื้�อไวรััสไปยัังต่่อมน้้ำ
ชื่�่อ – นามสกุุล ดร.เกพลีี แสง-ชููโต เหลืืองและกระตุ้้�น naïve T cell จากนั้้�น helper T cells
ตำำแหน่ง่ ทางวิิชาการ - ที่�่ถููกกระตุ้้�นแล้้วจะไปจัับกัับ CD40 ligand บนผิิวของ B
อายุุ 32 ปีี cells เพื่อ่� กระตุ้้�นให้้ B cells เพิ่่ม� จำนวน พััฒนา และหลั่่ง�
อาชีพี นักั วิจิ ัยั แอนติิบอดีี เรีียกว่่า “immunoglobulins หรืือ Ig” ซึ่�งมีี
นักั วิิจััยหลังั ปริิญญาเอก บทบาทสำคััญเกี่่�ยวกัับภููมิิคุ้�มกัันที่�่ส่่งผ่่านจากแม่่สู่�ลู ก โดย
ตำำแหน่ง่ กระบวนการส่ง่ ผ่า่ นภููมิคิุ้�มกันั จากแม่สู่่�ลูกนี้้เ� ป็น็ กระบวนการ
ที่่�มีีความสำคััญอย่่างมากในการป้้องกัันการเกิิดโรค SECD
หน่ว่ ยงานที่่�สังั กัดั ภาควิชิ าจุุลชีีววิทิ ยา ในลููกสุุกรก่่อนหย่่านม โดยลููกสุุกรก่่อนหย่่านมจะได้้รัับ
คณะสัตั วแพทยศาสตร์์ IgG และ IgA จากแม่่สุุกรผ่่านทางการกิินน้้ำนมน้้ำเหลืือง
จุฬุ าลงกรณ์ม์ หาวิทิ ยาลัยั และน้้ำนมเท่่านั้้�น เนื่�่องจากแอนติิบอดีีไม่่สามารถเคลื่่�อน
08 5993 9450 ผ่า่ นรกชนิดิ epitheliochorial ของแม่ส่ ุกุ รในขณะตั้ง� ท้อ้ งได้้
โทรศััพท์ ์
ฟาร์์มสุุกรหลายแห่่งในประเทศไทยประสบปััญหา
โทรสาร - การระบาดของโรคท้้องร่่วงในสุุกร โดยเฉพาะอย่่างยิ่�งใน
ลููกสุุกรก่่อนหย่่านม ซึ่�งนำไปสู่�ความสุุญเสีียทางเศรษฐกิิจ
E–mail: [email protected] สำหรัับวิิธีีการในการป้้องกัันและควบคุุมการเกิิดโรค
SECD ที่่�นิยิ มมากในประเทศไทยนั้้�น คืือ วิิธีีการกิินไส้้ (oral
2. ชื่่�อ และที่่�อยู่�ข่ องอาจารย์์ที่่�ปรึกึ ษาหลักั feedback) อย่่างไรก็็ตาม วิธิ ีี oral feedback นั้้น� ก็็ยัังเป็็น
ชื่่�อ – นามสกุุล นายสัตั วแพทย์์ ดร.เดชฤทธิ์์� นิิลอุุบล วิิธีีที่�่มีีความปลอดภััยต่่ำ เนื่่�องจากวิิธีีนี้้�อาจทำให้้เกิิดการ
ตำำแหน่่งทางวิิชาการ ผู้�้ ช่่วยศาสตราจารย์์ กลายพัันธุ์์�ของเชื้ �อไวรััสและทำให้้เชื้ �อไวรััสมีีความรุุนแรง
ที่่อ� ยู่่� ภาควิิชาจุลุ ชีีววิิทยา มากขึ้�น และมีีอััตราการประสบความสำเร็็จที่่�ไม่่แน่่นอน
คณะสัตั วแพทยศาสตร์์ ถึึงแม้้ว่่าการพบเชื้�อ PDCoV ในประเทศไทยจะเคยถููก
จุุฬาลงกรณ์ม์ หาวิิทยาลััย รายงานเป็็นครั้�งแรกไปเมื่่�อปีี ค.ศ. 2015 แต่่ลัักษณะ
ทางพัันธุุกรรมของเชื้�อ PDCoV ในประเทศไทย รวมถึึง
3. ความสำำคัญั และที่่�มาของวิิทยานิพิ นธ์์ ประเทศเพื่่�อนบ้้าน และต้้นกำเนิิดของเชื้�อ PDCoV
เชื้�อไวรัสั พอร์ซ์ ายน์เ์ ดลต้า้ โคโรน่า่ (PDCoV) เป็น็ เชื้�อ ในประเทศไทยและประเทศเพื่่�อนบ้้าน ยัังไม่่เคยมีีรายงาน
มาก่อ่ น ดังั นั้้น� การศึกึ ษาในครั้ง� นี้้จ� ึงึ มีีจุดุ ประสงค์ท์ ี่จ่� ะศึกึ ษา
ไวรัสั ในสกุุล Deltacoronavirus ตระกููล Coronaviridae ลักั ษณะทางพันั ธุกุ รรมของเชื้อ� PDCoV ในประเทศไทย และ
ก่่อเกิดิ โรค Swine Enteric Coronavirus Disease (SECD) ประเทศเพื่่อ� นบ้า้ น ได้้แก่่ ประเทศสาธารณรััฐประชาธิปิ ไตย
โดยปกติแิ ล้ว้ เชื้อ� PDCoV จะเข้า้ สู่�เซลล์เ์ ยื่อ่� บุผุ ิวิ ของลำไส้เ้ ล็ก็ ประชาชนลาว สาธารณรััฐสัังคมนิิยมเวีียดนาม และ
ก่อ่ ให้เ้ กิดิ อาการท้อ้ งเสีีย อาเจีียน และเกิดิ ภาวะขาดน้้ำ เนื่อ่� ง สาธารณรัฐั ฟิลิ ิปิ ปินิ ส์์ และพัฒั นาวัคั ซีีนที่ใ่� ช้ใ้ นการป้อ้ งกันั โรค
มาจากการฝ่่อของวิิลไลในลำไส้้เล็็ก ทำให้้สุุกรตายในที่่�สุุด SECD ที่เ�่ กิิดจากเชื้�อ PDCoV
โดยความรุนุ แรงของโรคนั้้น� ขึ้น� อยู่่�กับั สายพันั ธุ์์�ของเชื้อ� ไวรัสั
ลักั ษณะทางพันั ธุกุ รรมของเชื้อ� ไวรัสั และอายุขุ องสุกุ ร โดยใน รููปที่่� 1 แสดงขั้�นตอนการส่่งผ่่านภููมิิคุ้�มกัันจากแม่่สู่่�ลููกในแม่่สุุกรและ
ลููกสุุกรก่อ่ นหย่่านมที่�่มีีอายุุ 3 - 5 วััน จะมีีความรุุนแรงของ ลูกู สุกุ รก่่อนหย่่านม (Matias et al., 2017)
โรคมากกว่า่ สุกุ รที่�่มีีอายุมุ าก

หลัังจากที่�่ลููกสุุกรได้้รัับเชื้ �อไวรััสผ่่านทางการกิิน
อาหาร น้้ำ หรืือวััสดุทุ ี่�่มีีการปนเปื้้�อนเข้้าไปแล้ว้ เชื้อ� ไวรััสจะ
เข้า้ สู่�ลำไส้เ้ ล็ก็ จากนั้้น� เชื้อ� ไวรัสั จะถูกู เก็บ็ กินิ โดย dendritic
cells (DCs) และเซลล์์เยื่่�อบุุผิิวของลำไส้้เล็็กที่�่มีีคุุณสมบััติิ
พิิเศษ ชื่�อ่ ว่า่ “M cells” โดย M cells เป็็นเซลล์ท์ ี่พ�่ บมาก
ในในลำไส้้เล็็ก มีีหน้้าที่่�สำคััญเกี่�่ยวกัับการตอบสนองทาง
ภููมิิคุ้�มกันั ของเจ้า้ บ้า้ น หลัังจากเชื้อ� ไวรััสถููกเก็บ็ กิินโดย DCs
และ M cells แล้้ว เชื้�อไวรััสจะถููกพาไปยัังชั้�น lamina
propria ซึ่�งเป็น็ ชั้้�นของเนื้้�อเยื่่อ� ประสานที่่อ� ยู่่�ถััดจากชั้น� เยื่�อ่
บุุผิิวของลำไส้้เล็็ก โดยชั้�น lamina propria นี้้�ประกอบ
ไปด้้วยเซลล์์หลายชนิิดที่�่ทำหน้้าที่่�เกี่�่ยวกัับการตอบสนอง

รางวลั การวจิ ยั แหง่ ชาติ : รางวัลวิทยานิพนธ์ ประจำ�ปงี บประมาณ 2565 391

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

4. วััตถุปุ ระสงค์ข์ องการทำำวิทิ ยานิิพนธ์์ รูปู ที่่� 2 แสดงแผนภููมิติ ้้นไม้ข้ อง full-length genome ของเชื้�อ PDCoV ที่�่
- เพื่อ�่ ศึึกษาลัักษณะทางพัันธุุกรรมของเชื้อ� PDCoV ซึ่ง� สามเหลี่ย่� มสีีแดงแสดงถึงึ เชื้อ� PDCoV ที่แ�่ ยกได้จ้ ากประเทศไทย สี่เ่� หลี่ย�่ ม
สีีน้้ำเงิินแสดงถึึงเชื้�อ PDCoV ที่�่แยกได้้จากประเทศประเทศสาธารณรััฐ
ในประเทศไทย และประเทศเพื่อ�่ นบ้้าน ประชาธิปิ ไตยประชาชนลาว และวงกลมสีีชมพูแู สดงถึงึ เชื้อ� PDCoV ที่แ่� ยก
- เพื่อ�่ พััฒนาวััคซีีนต่่อเชื้�อ PDCoV ได้้จากสาธารณรััฐสัังคมนิิยมเวีียดนาม

5. ระยะเวลาในการทำำการวิจิ ััย
3 ปีี

6. สรุุปผลวิิทยานิพิ นธ์์
จ า ก ก า ร ศึึ ก ษ า ลัั ก ษ ณ ะ ท า ง พัั นธุุ ก ร ร ม ข อ ง เชื้ � อ
PDCoV ในประเทศไทย และประเทศเพื่่�อนบ้้าน พบว่า่ เชื้อ�
PDCoV ที่แ่� ยกได้จ้ ากประเทศไทย สาธารณรัฐั ประชาธิปิ ไตย
ประชาชนลาว และสาธารณรััฐสัังคมนิิยมเวีียดนาม ถููก
จััดอยู่�ในกลุ่�ม SEA ซึ่�งแยกจากเชื้�อ PDCoV ในกลุ่�ม US
และ China นอกจากนี้้�ยัังพบว่่า เชื้�อ PDCoV ที่�่แยกได้้
จากประเทศสาธารณรััฐสัังคมนิิยมเวีียดนาม เป็็นเชื้�อไวรััส
ลููกผสมระหว่่างเชื้�อ PDCoV สายพัันธุ์์�แยกได้้จากประเทศ
สาธารณรััฐสัังคมนิิยมเวีียดนามและสหรััฐอเมริิกา สำหรัับ
ประเทศไทย พบว่่า เชื้อ� PDCoV มีีอยู่�ในประเทศไทยตั้�งแต่่
ปีี ค.ศ. 2013 และมีีการระบาดอยู่�ในประเทศอย่่างต่่อเนื่่อ� ง
อย่า่ งไรก็ต็ าม แหล่ง่ ที่ม่� าของเชื้อ� PDCoV ในประเทศไทย ยังั
ไม่่เป็น็ ที่่�ทราบแน่ช่ ัดั
จากผลการทดสอบประสิิทธิิภาพของวััคซีีนดีีเอ็็นเอ
แบบกิินที่่�ถููกพััฒนาขึ้�น พบว่่า วััคซีีนดีีเอ็็นเอแบบกิินที่่�ถููก
พัฒั นาขึ้น� สามารถเพิ่่ม� ปริมิ าณ IgA ปริมิ าณ IgG และปริมิ าณ
แอนติบิ อดีีที่่�สามารถทำให้ไ้ วรััสเสื่อ่� มฤทธิ์์� (VN antibody)
ที่่�จำเพาะต่อ่ เชื้�อ PDCoV ในน้้ำนมน้้ำเหลืืองและน้้ำนมของ
แม่่สุุกรหลัังคลอดได้้

รููปที่�่ 3 แสดงรููปร่่างของวััคซีีนดีีเอ็็นเอแบบกิินที่�่ผลิิตขึ้�น ที่่�ได้้จากการ รููปที่�่ 4 แสดงแผนทดสอบประสิิทธิิภาพของวััคซีีนดีีเอ็็นเอแบบกิิน
ส่่องดููด้้วยเครื่�อง (scanning electron microscope หรืือ SEM) โดย โดยแม่่สุกุ รจะได้้รับั วััคซีีนในสัปั ดาห์์ที่่� 13 และ 15 ของการตั้้ง� ท้้อง และ
ลูกู ศรสีีเหลือื งแสดงรูปู ร่า่ งที่ห่� ลากหลายของวัคั ซีีนดีีเอ็น็ เอแบบกินิ ที่ผ�่ ลิติ ขึ้น� ทำการเก็บ็ ตัวั อย่า่ งน้้ำนมน้้ำเหลือื ง และน้้ำนมในวันั ที่�่ 0 3 และ 5 หลังั คลอด
(dpf) เพื่่อ� นำไปตรวจวัดั ปริมิ าณ IgA และ IgG ด้ว้ ยวิธิ ีี และ VN antibody

392 รางวลั การวจิ ยั แหง่ ชาติ : รางวัลวิทยานพิ นธ์ ประจำ�ปงี บประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

รูปู ที่่� 5 แสดงปริมิ าณ IgA ในตัวั อย่่างน้้ำนมน้้ำเหลือื งและน้้ำนม ที่ไ่� ด้จ้ าก 8. ศักั ยภาพในการพัฒั นาไปสู่่�การใช้ป้ ระโยชน์์
แม่่สุุกรในแต่่ละกลุ่ �ม ในเชิงิ สังั คม และ/หรืือ เชิิงพาณิชิ ย์์
วััคซีีนดีีเอ็็นเอต่่อเชื้อ� PDCoV แบบกินิ นั้้�น สามารถ

ผลิิตได้้ง่่าย ได้้ปริิมาณมาก ใช้้เวลาในการผลิิตน้้อย ให้้ผล
การตอบสนองทางภููมิิคุ้�มกัันที่�่ดีี ทำให้้เกิิดประโยชน์์ทั้้�งใน
เชิิงสัังคมและในเชิิงพานิิชย์์ได้้ คืือ ช่่วยให้้เกษตรกรผู้�้เลี้�ยง
สุกุ รมีีความเป็น็ อยู่�ที่ด�่ ีีขึ้้น� ช่ว่ ยลดความสููญเสีียทางเศรษฐกิจิ
ต่่ออุุตสาหกรรมการเลี้�ยงสุุกร และช่่วยเพิ่่�มโอกาสในการส่ง่
ออกสุุกรได้้

รููปที่�่ 6 แสดงปริิมาณ IgG ในตััวอย่่างน้้ำนมน้้ำเหลืืองและน้้ำนม 9. การนำำผลงานไปใช้้ประโยชน์ใ์ นมิิติติ ่่าง ๆ
ที่�ไ่ ด้้จากแม่ส่ ุุกรในแต่่ละกลุ่�ม  เชิิงชุุมชน/สัังคม
 เชิิงพาณิิชย์์
 เชิงิ วิชิ าการ
 เชิงิ พื้้น� ที่�่
โดยผลงานชิ้้น� นี้้� สามารถช่ว่ ยให้เ้ กษตรกรผู้เ้� ลี้ย� งสุกุ ร

มีีความเป็็นอยู่�ที่่�ดีีขึ้้�น ช่่วยลดความสููญเสีียทางเศรษฐกิิจ
ต่่ออุุตสาหกรรมการเลี้ �ยงสุุกร และช่่วยเพิ่่�มโอกาสในการ
ส่่งออกสุุกรได้้ ใช้้ในการต่่อยอดการศึึกษาแหล่่งที่�่มาของ
เชื้�อ PDCoV ทำให้้สามารถเฝ้้าระวัังการนำโรคเข้้าสู่่�ฟาร์์ม
สุกุ รได้้

รููปที่่� 7 แสดงปริิมาณ VN antibody ในตััวอย่่างน้้ำนมน้้ำเหลืือง 10. ข้อ้ เสนอแนะเชิงิ นโยบายที่่เ� สนอแนะให้้
และน้้ำนม ที่่�ได้้จากแม่่สุุกรในแต่่ละกลุ่�ม แก่ร่ ัฐั บาล/กระทรวงต่า่ ง ๆ และภาคเอกชน
เพื่อ�่ นำำไปใช้ว้ างนโยบาย พัฒั นา หรืือแก้ไ้ ขปัญั หา

-

7. ประโยชน์์ที่่�ได้ร้ ับั จากการวิจิ ัยั
- ได้้องค์์ความรู้้�ใหม่่จากการศึึกษาลัักษณะทาง
พัันธุุกรรมของเชื้�อ PDCoV ในประเทศไทย และประเทศ
เพื่อ�่ นบ้า้ น เพื่อ่� ใช้ใ้ นการต่อ่ ยอดการศึกึ ษาแหล่ง่ ที่ม�่ าของเชื้อ�
PDCoV ทำให้ส้ ามารถเฝ้้าระวัังการนำโรคเข้า้ สู่่�ฟาร์์มสุกุ รได้้
- ได้้วััคซีีนแบบกิินเพื่�่อใช้้ในการป้้องกัันการติิดเชื้ �อ
PDCoV ซึ่ง� จะเป็น็ ประโยชน์แ์ ก่เ่ กษตรในหลายด้า้ น ไม่ว่ ่า่ จะ
เป็็นความสะดวกในการใช้ง้ าน และประสิทิ ธิิภาพของวััคซีีน
ที่่�ดีีกว่่า เนื่�่องจากวััคซีีนแบบกิินนั้้�นออกฤทธิ์์�ได้้ตรงจุุดกว่่า
วัคั ซีีนแบบฉีีด

รางวัลการวจิ ัยแห่งชาติ : รางวัลวิทยานพิ นธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565 393

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

เกียี รติคิ ุุณประกาศ

รางวัลั การวิจิ ััยแห่่งชาติิ : รางวััลวิทิ ยานิพิ นธ์์
ประจำำปีีงบประมาณ 2565

รางวััลระดัับดีี

สาขาเกษตรศาสตร์แ์ ละชีีววิทิ ยา

เรื่อ�่ ง
การขจัดั ไฮโดรเจนซัลั ไฟด์โ์ ดยไนเทรตรีีดิิวซ์์ซิิงและซััลไฟด์์ออกซิไิ ดซิงิ แบคทีเี รียี

ในถัังปฏิิกรณ์ช์ ีีวภาพไร้อ้ อกซิเิ จน
Hydrogen Sulfide Removal by Nitrate Reducing and Sulfide Oxidizing

Bacteria in Anoxic Bioreactors
โดย

ดร.วรรณพร วััฒน์ส์ ุุนธร

สำนัักงานการวิิจััยแห่่งชาติิ (วช.) ได้้พิิจารณาเห็็นว่่าวิิทยานิิพนธ์์ เรื่่�อง “การขจััดไฮโดรเจนซััลไฟด์์โดย
ไนเทรตรีดี ิวิ ซ์ซ์ ิงิ และซัลั ไฟด์อ์ อกซิไิ ดซิงิ แบคทีเี รียี ในถังั ปฏิกิ รณ์ช์ ีวี ภาพไร้อ้ อกซิเิ จน” โดย ดร.วรรณพร วัฒั น์ส์ ุนุ ธร
สำเร็็จการศึึกษาจาก จุุฬาลงกรณ์์มหาวิิทยาลััย วิิทยานิิพนธ์์นี้้�ประกอบด้้วยงานวิิจััยพื้้�นฐาน และวิิจััยประยุุกต์์
เป็็นงานวิิจััยที่่�ครบวงจรตั้�งแต่่กระบวนการค้้นหาเชื้�อจนถึึงการนำไปศึึกษาเพื่่�อใช้้ประโยชน์์ โดยแยกเชื้�อบริิสุุทธิ์์�
ไนเทรตรีีดิวิ ซ์ซ์ ิงิ และซัลั ไฟด์อ์ อกซิไิ ดซิงิ แบคทีีเรีียจากแหล่ง่ ธรรมชาติใิ นประเทศไทย คัดั เลืือก ระบุชุ นิดิ ของสายพันั ธุ์์�
และตรวจสอบคุุณลัักษณะของเชื้�อบริิสุุทธิ์์� ศึึกษาประสิิทธิิภาพการขจััดก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์ที่�่สภาวะต่่าง ๆ ของ
เชื้อ� บริิสุทุ ธิ์์� NR-SOB ในระบบแบบกะและถังั ปฏิิกรณ์์ชีีวภาพไร้อ้ อกซิิเจนในระบบแบบกะ และศึกึ ษาความสามารถ
สููงสุดุ ในการขจัดั ก๊า๊ ซไฮโดรเจนซัลั ไฟด์์ และศึกึ ษาจลนพลศาสตร์ใ์ นการขจัดั ก๊า๊ ซไฮโดรเจนซัลั ไฟด์ใ์ นถังั ปฏิกิ รณ์ช์ ีีวภาพ
ไร้อ้ อกซิเิ จน ผลการวิจิ ัยั คืือ ได้้เชื้อ� P.versutus MAL 1HM19 ที่ม่� ีีประสิิทธิภิ าพในการขจัดั ก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์ที่�่
ความเข้้มข้น้ สููงถึงึ ร้อ้ ยละ 100 ภายใต้้ภาวะ ไร้อ้ อกซิิเจน และมีีประสิทิ ธิภิ าพในการลดก๊า๊ ซไฮโดรเจนซัลั ไฟด์ท์ ั้้ง� ในรููป
เชื้�ออิิสระและเซลล์์ตรึึงรููป ทั้้�งนี้้�สามารถนำไปประยุุกต์์ใช้้ในอุุตสาหกรรมที่่�มีีการปนเปื้้�อนของก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์
และไนเทรตได้ใ้ นหลากหลายภาวะ

วช. จึงึ มีมี ติใิ ห้ว้ ิทิ ยานิพิ นธ์เ์ รื่�องนี้� ได้ร้ ับั รางวัลั การวิจิ ัยั แห่ง่ ชาติิ : รางวัลั วิทิ ยานิพิ นธ์์ ประจำปีงี บประมาณ
2565 รางวััลระดัับดีี สาขาเกษตรศาสตร์แ์ ละชีวี วิิทยา

394 รางวัลการวิจัยแห่งชาติ : รางวลั วทิ ยานพิ นธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

1. ประวัตั ิสิ ่ว่ นตััว เลืือกที่ส�่ ำคัญั และน่า่ สนใจเนื่อ่� งจากวิธิีีนี้้เ� ป็น็ วิธิีีที่ม�่ ีีประสิทิ ธิภิ าพ
ประหยััด มีีความยั่�งยืืน เป็็นมิิตรต่่อสิ่�งแวดล้้อมและ
ชื่่อ� – นามสกุุล ดร.วรรณพร วััฒน์ส์ ุุนธร สุุขภาพของสิ่�งมีีชีีวิิต โดยแบคทีีเรีียกลุ่�มนี้้�สามารถใช้้
ตำำแหน่ง่ ทางวิชิ าการ - ก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์หรืือซััลไฟด์์เป็็นแหล่่งพลัังงานและ
อายุุ 31 ปีี เปลี่่�ยนให้้อยู่�ในรููปของซััลเฟต อีีกทั้้�งยัังสามารถใช้้ไนเทรต
ครูู เป็น็ ตัวั รับั อิเิ ล็ก็ ตรอนได้ใ้ นเวลาเดีียวกันั โดยสามารถเปลี่ย�่ น
อาชีพี ไนเทรตให้้เป็็นผลิิตภััณฑ์์ที่�่อยู่ �ในรููปของก๊๊าซไนโตรเจน
โดยทั่่�วไปไนเทรตจััดเป็็นสารอัันตรายที่่�มัักปนเปื้้�อนที่�่ในปุ๋๋�ย
ตำำแหน่ง่ ครููวิทิ ยาศาสตร์์ และก่่อให้้เกิิดโรค methemoglobinemia ซึ่�งเป็็นภาวะที่่�
เกี่่�ยวข้้องกัับการขนส่่งออกซิิเจนในเลืือด นอกจากนี้้�การใช้้
หน่ว่ ยงานที่่�สังั กััด โรงเรีียนสาธิติ สถาบัันการจััดการ เชื้�อบริสิ ุทุ ธิ์์� NR-SOB เพื่�่อขจััดก๊า๊ ซไฮโดรเจนซัลั ไฟด์จ์ ัดั เป็็น
ปัญั ญาภิวิ ััฒน์์ วิิธีีทางเลืือกที่�่น่่าสนใจเนื่่�องจากการใช้้เชื้ �อบริิสุุทธิ์์�เป็็นการ
08 6353 1620 ลดระยะพััก (lag-phase) และใช้้ระยะเวลาสั้�นในการขจััด
โทรศัพั ท์ ์ ก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์ อีีกทั้้�งการใช้้ NR-SOB เป็็นหััวเชื้�อ
ในถัังปฏิิกรณ์์ชีีวภาพยัังมีีผลทำให้้ประสิิทธิิภาพในการ
โทรสาร - ขจััดก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์ของระบบดีีขึ้้�น โดยปััจจุุบัันงาน
วิิจััยที่�่เกี่่�ยวข้้องกัับการใช้้เชื้ �อบริิสุุทธิ์์�ที่่�คััดแยกได้้จากแหล่่ง
E–mail: [email protected] ธรรมชาติิและนำไปใช้้ในการขจััดก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์ทั้้�ง
ระบบแบบกะและระบบต่่อเรื่่�องยัังมีีรายงานไม่่มากนััก
2. ชื่�่อ และที่่�อยู่�ข่ องอาจารย์ท์ ี่่�ปรึกึ ษาหลััก ดัังนั้้�น งานวิิจััยนี้้�มีีจึึงมีีจุุดมุ่่�งหมายเพื่่�อคััดแยกเชื้�อบริิสุุทธิ์์�
ชื่�่อ – นามสกุุล ดร.วรวุฒุ ิิ จุุฬาลักั ษณานุกุ ููล NR-SOB จากแหล่่งธรรมชาติิในประเทศไทยและศึึกษา
ตำำแหน่ง่ ทางวิิชาการ ศาสตราจารย์์ ประสิทิ ธิิภาพการขจัดั ก๊า๊ ซไฮโดรเจนซัลั ไฟด์์ที่�่สภาวะต่า่ ง ๆ
ที่่�อยู่่� ภาควิิชาพฤกษศาสตร์์ ของเชื้�อบริิสุุทธิ์์� NR-SOB ในระบบแบบกะและถัังปฏิิกรณ์์
คณะวิทิ ยาศาสตร์์ ชีีวภาพไร้อ้ อกซิเิ จนชนิิดไบโอทริคิ คลิิงฟิลิ เตอร์์
จุุฬาลงกรณ์์มหาวิทิ ยาลััย
4. วัตั ถุปุ ระสงค์์ของการทำำวิทิ ยานิิพนธ์์
3. ความสำำคััญและที่่�มาของวิทิ ยานิพิ นธ์์ ในงานวิิจััยนี้้�มีีวััตถุุประสงค์์เพื่่�อคััดแยกเชื้ �อบริิสุุทธิ์์�
ก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์จััดเป็็นสารประกอบซััลเฟอร์์
NR-SOB จากแหล่่งธรรมชาติิในประเทศไทยและศึึกษา
ซึ่ง� เกิดิ จากการย่อ่ ยสลายสารจำพวกโปรตีีนหรืือสารประกอบ ประสิทิ ธิิภาพการขจัดั ก๊๊าซไฮโดรเจนซัลั ไฟด์์ที่่�สภาวะต่่าง ๆ
ที่ม�่ ีีซัลั เฟอร์เ์ ป็น็ องค์ป์ ระกอบในวัตั ถุดุ ิบิ ชีีวภาพซึ่ง� เกิดิ ภายใต้้ ของเชื้�อบริิสุุทธิ์์� NR-SOB ในระบบแบบกะและถัังปฏิิกรณ์์
ภาวะไร้้ออกซิิเจน โดยในกระบวนการผลิิตก๊๊าซชีีวภาพ ชีีวภาพไร้้ออกซิเิ จนชนิดิ ไบโอทริิคคลิงิ ฟิลิ เตอร์์
(biogas) ซึ่�งเป็็นแหล่่งพลัังงานทางเลืือกที่�่สำคััญของ
ประเทศไทย พบว่่าปริิมาณก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์ที่�่เกิิด
ขึ้ � น ใ น ก ร ะ บ วน ก า ร ผลิิ ต ก๊๊ า ซ ชีีว ภ า พ มีี ป ริิ ม า ณ ร ะ หว่่ า ง
ร้้อยละ 0.1-2 ของก๊๊าซทั้้�งหมดที่่�ผลิิตออกมา นอกจากนี้้�
ก๊า๊ ซไฮโดรเจนซัลั ไฟด์ย์ ังั สามารถพบจากแหล่ง่ ธรรมชาติแิ ละ
โรงงานอุตุ สาหกรรม ตลอดจนกระบวนการบำบััดน้้ำเสีีย

ก๊า๊ ซไฮโดรเจนซัลั ไฟด์ท์ ี่เ่� กิดิ ขึ้้น� มีีกลิ่น� เหม็น็ คล้า้ ยก๊า๊ ซ
ไข่่เน่่า และจััดเป็็นก๊๊าซที่�่มีีความเป็็นพิิษสููงต่่อสิ่�งแวดล้้อม
และสิ่�งมีีชีีวิิต การได้้รัับก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์ในระดัับ
ความเข้ม้ ข้น้ ที่ต�่ ่่ำก่อ่ ให้เ้ กิดิ การระคายเคืืองต่อ่ เยื่อ่� เมืือกและ
ทำให้เ้ กิิดอาการปวดหัวั วิิงเวีียนศีีรษะคลื่น�่ ไส้้ พะอืืดพะอม
และหากได้้รัับก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์ในระดัับความเข้้มข้้นที่�่
สููงกว่า่ 500 ppmv สามารถทำให้ห้ มดสติไิ ด้แ้ ละอาจร้า้ ยแรง
จนนำไปสู่ �การเสีียชีีวิิตได้้

ปัจั จุบุ ันั การใช้้วิิธีีทางชีีวภาพ ได้้แก่่ การใช้้จุุลิินทรีีย์์
ในกลุ่�มไนเทรตรีีดิิวซ์์ซิิง ซััลไฟด์์ออกซิิไดซิิงแบคทีีเรีีย
(Nitrate-reducing, sulfide-oxidizing bacteria) หรืือ
NR-SOB เพื่่�อขจััดก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์ จััดเป็็นวิิธีีทาง

รางวลั การวจิ ัยแหง่ ชาติ : รางวลั วทิ ยานิพนธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565 395

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

5. ระยะเวลาในการทำำการวิิจัยั ที่่�ได้้จากกระบวนการขจััดก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์ขึ้ �นอยู่่�กัับ
4 ปีี โดยเริ่�มตั้ง� แต่่วัันที่่� 1 กุุมภาพัันธ์์ พ.ศ. 2557 ถึงึ ความเข้้มข้้นของไนเทรตเริ่�มต้้นที่่�ใช้้ อีีกทั้้�งยัังสามารถใช้้
วัันที่�่ 31 มีีนาคม พ.ศ. 2561 ซััลไฟด์์เป็็นแหล่่งพลัังงานได้้ดีีกว่่าไทโอซััลเฟต อีีกทั้้�ง
ผลการทดลองระยะยาวพบว่่าการทดลองการใช้้เชื้ �อในรููป
6. สรุปุ ผลวิทิ ยานิิพนธ์์ แบบเซลล์์ตรึึงเพื่่�อศึึกษาภาวะปััจจััยต่่าง ๆ ในถัังปฏิิกรณ์์
เชื้�อ P. versutus สายพัันธุ์์� MAL 1HM19 จััด ชีีวภาพไร้้ออกซิเิ จนชนิิด ไบโอทริิคคลิิงฟิลิ เตอร์์ ซึ่ง� เป็็นการ
เป็็นเชื้�อกลุ่�ม NR-SOB ซึ่�งผ่่านการคััดแยกและคััดกรอง ทดลองในระยะยาวเป็็นเวลา 188 วััน พบว่่าความเข้้มข้้น
จากตะกอนดิินและน้้ำจากบ่่อน้้ำพุุร้้อนแม่่อุุมลองหลวง เริ่�มต้้นของก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์ที่่�ใช้้อยู่�ระหว่่าง 100-500
จ.แม่่ฮ่่องสอน ประเทศไทย ที่่�มีีประสิิทธิิภาพในการขจััด ppmv ในภาวะคงตัวั และ 1,000 2,000 3,000 และ 4,000
ก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์ที่�่ความเข้้มข้้นสููงถึึงร้้อยละ 100 ppmv ในสภาวะ shock loads มีีค่่าประสิิทธิิภาพในการ
ภายใต้ภ้ าวะไร้อ้ อกซิเิ จนในการทดลองระบบแบบกะ ภายใน ขจััดก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์อยู่�ระหว่่างร้้อยละ 17-100 ขึ้�น
5.5 ชั่�วโมง ซึ่�งเป็็นระยะเวลาที่่�สั้�นที่่�สุุดเมื่�่อเปรีียบเทีียบกัับ กัับแหล่่งคาร์์บอนและระบบที่่�ใช้้ในการทดลอง นอกจากนี้้�
ไอโซเลตอื่�่น ๆ และยัังเป็น็ เชื้�อที่ม่� ีีการศึึกษาปัจั จััยต่่าง ๆ ต่อ่ ค่่าความสามารถสููงสุุดในการบำบััดก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์
การขจััดก๊า๊ ซไฮโดรเจนซัลั ไฟด์์ ได้้แก่่ ค่า่ จลนพลศาสตร์์ ค่า่ ที่�่พบในระบบนี้้�คืือ 121.83 ± 0.1 กรััม ซััลไฟด์์ต่่อชั่�วโมง
พีีเอช ความเข้ม้ ข้้นที่แ่� ตกต่่างกัันของไนเทรต (60 120 และ ต่่อลููกบาศก์์เมตร (ร้้อยละ 96.5 ของประสิิทธิิภาพในการ
240 มิลิ ลิกิ รัมั ไนเทรต-ไนโตรเจนต่อ่ ลิติ ร) แหล่ง่ ซัลั เฟอร์แ์ ละ ลดก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์) ที่�่ความเข้้มข้้นเริ่�มต้้นของก๊๊าซ
แหล่่งคาร์์บอนทั้้�งในรููปเชื้�ออิิสระและเซลล์์ตรึึงรููป ระยะสั้�น ไฮโดรเจนซััลไฟด์์ 4,000 ppm) โดยจากผลการทดลอง
และระยะยาว โดยผลการทดลองเพิ่่�มเติิมในระยะสั้�นพบว่่า P. versutus สายพัันธุ์์� MAL 1HM19 มีีประสิิทธิิภาพใน
P. versutus สายพัันธุ์์� MAL 1HM19 สามารถขจััดก๊๊าซ การลดก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์ทั้้�งในรููปเชื้ �ออิิสระและเซลล์์
ไฮโดรเจนซัลั ไฟด์ค์ วามเข้ม้ ข้น้ เริ่ม� ต้น้ ประมาณ 1,000 ppmv ตรึงึ รููปและสามารถนำไปประยุกุ ต์ใ์ ช้ใ้ นอุตุ สาหกรรมที่ม�่ ีีการ
ได้้ร้้อยละ 100 ใน 10 ชั่�วโมง ภายใต้้สภาวะความเข้้มข้้น ปนเปื้้�อนของก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์และไนเทรตได้้ในหลาก
ที่่�แตกต่่างกัันของไนเทรต (60 120 และ 240 มิิลลิิกรััม หลายภาวะ
ไนเทรต-ไนโตรเจนต่่อลิิตร) ที่่�อุุณหภููมิิ 35 องศาเซลเซีียส
ภายใน 10 ชั่�วโมง และสามารถลดไนเทรตได้้มากกว่่า 7. ประโยชน์์ที่่ไ� ด้้รัับจากการวิจิ ััย
ร้้อยละ 44 โดยมีีซััลเฟตหรืือซััลเฟอร์์เป็็นผลิิตภััณฑ์์ที่�่ได้้ จากงานวิิจััยแสดงให้้เห็็นถึึงประสิิทธิิภาพของเชื้ �อ
จากกระบวนการกำจััดก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์ ซึ่�งผลิิตภััณฑ์์ P. versutus สายพัันธุ์์� MAL 1HM19 ในการขจััดก๊๊าซ
ไฮโดรเจนซััลไฟด์์ที่�่ความเข้้มข้้นสููงถึึงร้้อยละ 100 ภายใน
ระยะเวลาอันั สั้้น� เมื่อ�่ เปรีียบเทีียบกับั แบคทีีเรีียกลุ่�ม NR-SOB
สายพัันธุ์์�อื่�น่ ๆ อีีกทั้้�งในงานวิิจัยั นี้้ไ� ด้ศ้ ึึกษาปััจจัยั ต่า่ ง ๆ ต่่อ
การขจััดก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์ของเชื้�อ P. versutus สาย
พัันธุ์์� MAL ได้แ้ ก่่ ค่า่ จลนพลศาสตร์์ ค่่าพีีเอช ความเข้ม้ ข้น้
ของไนเทรตที่ใ�่ ช้้ แหล่่งซัลั เฟอร์์และแหล่่งคาร์์บอน ทั้้�งในรููป
เชื้อ� อิสิ ระและเซลล์ต์ รึงึ รููป ระยะสั้น� และระยะยาว ซึ่ง� จากผล
การทดลองพบว่่าเชื้�อ P. versutus สายพัันธุ์์� MAL 1HM19
สามารถขจััดก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์ที่่�ความเข้้มข้้นสููงเทีียบ
เท่่ากัับความเข้้มข้้นของก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์จริิงที่�่พบใน
ระบบการผลิติ ก๊า๊ ซชีีวภาพ ต่า่ งประเทศต่่อไป

8. ศกั ยภาพในการพัฒนาไปสูก่ ารใชป้ ระโยชน์
ในเชิงสงั คม และ/หรอื เชิงพาณชิ ย์
-

396 รางวลั การวจิ ัยแหง่ ชาติ : รางวลั วิทยานพิ นธ์ ประจำ�ปงี บประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

9. การนำำผลงานไปใช้ป้ ระโยชน์์ในมิติ ิติ ่า่ ง ๆ 10. ข้อ้ เสนอแนะเชิิงนโยบายที่่เ� สนอแนะให้้
 เชิงิ ชุมุ ชน/สังั คม แก่่รัฐั บาล/กระทรวงต่า่ ง ๆ และภาคเอกชน
 เชิิงพาณิิชย์์ เพื่อ�่ นำำไปใช้ว้ างนโยบาย พัฒั นา หรืือแก้ไ้ ขปัญั หา
 เชิงิ วิิชาการ
 เชิิงพื้้�นที่่� จ า ก ปัั ญ ห า ร ะ ดัั บ ค ว า ม เ ป็็ นพิิ ษ ข อ ง ก๊๊ า ซ
ความสำเร็็จของวิิทยานิิพนธ์์เรื่�่อง “การขจััด ไฮโดรเจนซััลไฟด์์ที่�่พบได้้ในประเทศไทย นำไปสู่�การเกิิด
อุบุ ัตั ิภิ ัยั จากก๊า๊ ซชนิดิ นี้้แ� ละส่ง่ ผลให้ม้ ีีผู้ไ�้ ด้ร้ ับั บาดเจ็บ็ และเสีีย
ไ ฮ โ ด ร เ จนซัั ล ไ ฟด์์ โ ด ย ไ น เ ท ร ต รีีดิิ วซ์์ ซิิ ง แ ล ะ ซัั ล ไ ฟด์์ ชีีวิติ งานวิิจััยนี้้เ� ป็น็ แนวทางในการการใช้้เชื้�อ P. versutus
ออกซิิไดซิิงแบคทีีเรีียในถัังปฏิิกรณ์์ชีีวภาพไร้้ออกซิิเจน” สายพัันธุ์์� MAL 1HM19 ซึ่�งเป็็นเชื้�อมีีประสิิทธิิภาพสููงใน
นี้้ส� ามารถแสดงให้เ้ ห็น็ เด่น่ ชัดั ได้โ้ ดยมีีการเผยแพร่ใ่ นวารสาร การขจััดก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์์จััดเป็็นหนึ่่�งในทางเลืือกที่่�น่่า
วิิจััยระดัับนานาชาติิระดัับเป็็นจำนวนทั้้�งสิ้�น 4 ฉบัับและ สนใจและเป็็นวิิธีีทางชีีวภาพที่�่มีีประสิิทธิิภาพ ประหยััด มีี
ในประเทศ 1 ฉบัับ ซึ่�งเป็็นแหล่่งบริิการวิิชาการให้้แก่่ ความยั่�งยืืนและเป็็นมิิตรต่่อสิ่�งแวดล้้อม โดยอาจนำเชื้�อไป
นัักวิิจััยทั่่�วโลกโดยสามารถตีีพิิมพ์์งานวิิจััยระดัับนานาชาติิ ใช้้เป็็นหััวเชื้�อบริิสุุทธิ์์� หรืือใช้้เป็็นหััวเชื้�อผสมกัับจุุลิินทรีีย์์
ในวารสารระดัับ Tier 1 จำนวน 2 ฉบัับ ได้้แก่่ วารสารวิิจััย ชนิดิ อื่น�่ ๆ เพื่�่อใช้้ในการขจัดั ก๊๊าซไฮโดรเจนซััลไฟด์ท์ ี่เ่� กิดิ ขึ้้น�
Bioresource Technology ในหััวข้้อเรื่่�อง Comparison ในอุตุ สาหกรรมต่า่ ง ๆ ได้้ นำไปสู่�การลดความเสี่ย่� งและความ
of sulphide and nitrate removal from synthetic สููญเสีียทั้้�งชีีวิิตและทรััพย์์สิินอัันเนื่่�องมาจากความอัันตราย
wastewater by pure and mixed cultures of จากก๊า๊ ซดังั กล่า่ วได้้
nitrate-reducing, sulphide-oxidizing bacteria
ซึ่�งวารสารนี้้�มีีค่่า Impact factor เท่่ากัับ 7.539 และ
วารสาร Journal of cleaner production ในหัวั ข้้อเรื่�อ่ ง
Resilient performance of an anoxic biotrickling
filter for hydrogen sulphide removal from a biogas
mimic: Steady, transient state and neural network
evaluation ซึ่�งมีีค่า่ Impact factor 7.246 และสามารถ
ตีีพิิมพ์์งานวิิจััยในวารสารระดัับ Q1 จำนวน 1 ฉบัับ ใน
หัวั ข้้อเรื่�่อง Hydrogen sulfide oxidation under anoxic
conditions by a nitrate-reducing, sulfide-oxidizing
bacterium isolated from the Mae Um Long Luang
hot spring, Thailand และตีีพิมิ พ์ใ์ นวารสาร Microbiology
resource announcements ในหัวั ข้อ้ เรื่อ่� ง Draft genome
sequence and annotation of Paracoccus versutus
MAL 1HM19, a nitrate-reducing, sulfide-oxidizing
bacterium และงานวิิจััยนี้้�ยัังได้้รัับรางวััล Best poster
award จากงานประชุุมวิิชาการระดัับนานาชาติิ 7th
International Conference on Biotechniques for Air
Pollution Control and Bioenergy ระหว่า่ งวันั ที่่� 9 - 21
กรกฎาคม พ.ศ. 2560 ณ ประเทศสเปน

รางวัลการวจิ ัยแห่งชาติ : รางวัลวิทยานพิ นธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565 397

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

เกียี รติิคุณุ ประกาศ

รางวััลการวิิจััยแห่ง่ ชาติิ : รางวััลวิิทยานิพิ นธ์์
ประจำำปีงี บประมาณ 2565

3000 RBWR-TB2 BOL
2500 RBWR-TB2 EOL
2000 ABWR BOL
ABWR EOL

Centerline Fuel Temperature (K) 1500

1000

500 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
0 Relative Axial Length (x/L)

รางวััลระดับั ดีี

สาขาวิศิ วกรรมศาสตร์์และอุุตสาหกรรมวิจิ ัยั

เรื่่�อง
การจำำลองแบบสมรรถนะเชื้้�อเพลิงิ ของเชื้้อ� เพลิงิ ออกไซด์์ผสมที่่�มีคี ่า่ เบิิร์์นอััปสูงู สำำหรัับ

Hard Spectrum LWRs
Fuel Performance Modeling of High Burnup Mixed Oxide Fuel for

Hard Spectrum LWRs
โดย

ดร.ญาณินิ สุุขใจ

สำนัักงานการวิิจััยแห่่งชาติิ (วช.) ได้้พิิจารณาเห็็นว่่าวิิทยานิิพนธ์์ เรื่่�อง “การจำลองแบบสมรรถนะ
เชื้�อเพลิิงของเชื้�อเพลิงิ ออกไซด์์ผสมที่่�มีคี ่า่ เบิิร์น์ อััปสููงสำหรับั Hard Spectrum LWRs” โดย ดร.ญาณินิ สุขุ ใจ
สำเร็็จการศึกึ ษาจาก Massachusetts Institute of Technology, สหรัฐั อเมริกิ า เป็น็ งานวิจิ ััยที่่�มีีการทบทวน
วรรณกรรมที่�่เกี่�่ยวข้้องกัับเครื่�่องปฏิิกรณ์์น้้ำมวลเบาที่�่มีีค่่าการแปรสภาพสููงเพื่่�อทำภารกิิจดัังกล่่าว ภายใต้้สภาวะ
การหล่่อเย็็นด้้วยน้้ำมวลเบา เครื่่�องปฏิิกรณ์์ที่�่มีีลัักษณะการออกแบบ ซึ่�งรวมไปถึึงเครื่่�องปฏิิกรณ์์แบบ RBWR
ในหลากหลายเวอร์ช์ ันั เพื่อ่� ภารกิจิ ที่แ�่ ตกต่า่ งกันั การรวบรวมข้อ้ มููลวรรณกรรมเหล่า่ นี้้ม� ีีประโยชน์ต์ ่อ่ แนวทางการพัฒั นา
วัฏั จักั รเชื้อ� เพลิงิ นิวิ เคลีียร์แ์ บบปิดิ ทางเลืือกที่ไ่� ม่จ่ ำเป็น็ ต้อ้ งพึ่่ง� พาเทคโนโลยีีเครื่อ่� งปฏิกิ รณ์น์ ิวิ ตรอนเร็ว็ แบบโซเดีียมที่ย่� ังั
ไม่ส่ มบููรณ์แ์ ละยังั ไม่ไ่ ด้ร้ ับั การพิสิ ููจน์ม์ ากเท่า่ กับั เทคโนโลยีีเครื่อ่� งปฏิกิ รณ์น์ ้้ำมวลเบาที่ใ�่ ช้ก้ ันั อย่า่ งแพร่ห่ ลายในปัจั จุบุ ันั

วช. จึงึ มีมี ติใิ ห้ว้ ิทิ ยานิพิ นธ์เ์ รื่�องนี้� ได้ร้ ับั รางวัลั การวิจิ ัยั แห่ง่ ชาติิ : รางวัลั วิทิ ยานิพิ นธ์์ ประจำปีงี บประมาณ
2565 รางวัลั ระดับั ดีี สาขาวิศิ วกรรมศาสตร์แ์ ละอุตุ สาหกรรมวิิจัยั

398 รางวลั การวจิ ยั แห่งชาติ : รางวัลวิทยานิพนธ์ ประจำ�ปีงบประมาณ 2565

สำ�นักงานการวิจัยแห่งชาติ

NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THAILAND

1. ประวัตั ิิส่่วนตััว

ชื่่�อ – นามสกุุล ดร.ญาณิิน สุขุ ใจ
ตำำแหน่ง่ ทางวิิชาการ -
อายุุ 42 ปีี
อาชีีพ อาจารย์ม์ หาวิทิ ยาลััย
อาจารย์์
ตำำแหน่่ง

หน่ว่ ยงานที่่ส� ัังกััด ภาควิชิ าวิศิ วกรรมเครื่อ่� งกล
คณะวิิศวกรรมศาสตร์์ มหาวิิทยาลัยั
เทคโนโลยีีพระจอมเกล้้าธนบุรุ ีี
0 2470 9277
โทรศััพท์์ รููปที่�่ 1 ความเป็็นพิิษทางรัังสีีของเชื้�อเพลิิงนิิวเคลีียร์์ใช้้แล้้วจากเครื่�อง
ปฏิกิ รณ์น์ ้้ำมวลเบา
โทรสาร - [http://www.theenergycollective.com/dan-yurman/58578/
critique-mit-nuclear-fuel-cycle-report]
E–mail: [email protected]
รููปนี้้แ� สดงให้เ้ ห็น็ ว่า่ ความเป็น็ พิษิ ทางกัมั มันั ตภาพรังั สีี
2. ชื่�อ่ และที่่�อยู่่�ของอาจารย์ท์ ี่่�ปรึึกษาหลักั ของเชื้ �อเพลิิงนิิวเคลีียร์์ใช้้แล้้วจะคงอยู่ �เป็็นเวลาหลายแสนปีี
ชื่อ�่ – นามสกุุล Dr.Koroush Shirvan จนกว่่าจะลดเหลืือระดัับแร่่ยููเรเนีียมตามธรรมชาติิ อย่่างไร
ตำำแหน่ง่ ทางวิิชาการ Assistant Professor ก็็ตามพิิจารณาให้้ดีีจะเห็็นได้้ว่่าว่่าแหล่่งที่�่มาของพิิษจาก
(John Clark Hardwick (1986) รัังสีีนั้้�นส่่วนใหญ่่มาจากธาตุุทรานยููรานิิค (TRU) ในขณะ
Career Development Professor) ที่่�แหล่่งที่่�มาจากผลิิตภััณฑ์์ฟิิชชัันจะคงอยู่ �ได้้ในหลัักร้้อยปีี
ที่่�อยู่่� Department of Nuclear เท่่านั้้�น ดัังนั้้�น หากเราสามารถแยก TRU ออกจากเชื้�อ
Science & Engineering เพลิิงนิิวเคลีียร์์ใช้้แล้้วและแปลงสภาพเป็็นผลิิตภััณฑ์์ฟิิชชััน
Massachusetts Institute of ระยะเวลาที่�่ใช้้ในการย่่อยสลายกากกััมมัันตภาพรัังสีีจะ
Technology 77 Massachusetts ลดลงอย่่างมากจากหลายแสนปีีลดลงมาเป็็นหลายร้้อยปีี
Avenue Cambridge, ระยะเวลาที่ล�่ ดลงนี้้ค� ่อ่ นข้า้ งใกล้เ้ คีียงกับั เวลาที่พ่� ลาสติกิ เช่น่
Massachusetts, USA ขวดพลาสติิกหรืือถ้้วยโฟมย่่อยสลายทางชีีวภาพใน
สิ่�งแวดล้้อม ดัังนั้้�น ประโยชน์์ที่�่จะได้้รัับจากการแปรสภาพ
3. ความสำำคัญั และที่่ม� าของวิทิ ยานิพิ นธ์์ ธาตุุทรานส์์ยููรานิิคเป็็นเหตุุผลและแรงจููงใจในการศึึกษา
ถึึงแม้้ว่่าพลัังงานนิิวเคลีียร์์จะเป็็นแหล่่งพลัังงานที่�่มีี เครื่อ่� งปฏิกิ รณ์น์ ิวิ เคลีียร์ท์ ี่ส�่ ามารถลดการสะสมของเชื้อ� เพลิงิ
นิวิ เคลีียร์์ใช้แ้ ล้้ว
ปริมิ าณมหาศาล มีีความน่า่ เชื่อ�่ ถืือได้ส้ ููงและไม่ม่ ีีการปลดปล่อ่ ย
ก๊า๊ ซเรืือนกระจก แต่อ่ ย่า่ งไรก็ด็ ีียังั มีีความท้า้ ทายและปัญั หาอีีก 4. วัตั ถุุประสงค์ข์ องการทำำวิทิ ยานิพิ นธ์์
หลายประเด็น็ ที่ต่� ้อ้ งได้ร้ ับั การแก้ไ้ ขจากการใช้แ้ หล่ง่ พลังั งานนี้้� วิิทยานิิพนธ์์นี้้�มีีวััตถุุประสงค์์เพื่�่อออกแบบและ
หนึ่่ง� ในปัญั หาที่ส�่ ำคัญั ที่ส่� ุดุ ของการใช้พ้ ลังั งานนิวิ เคลีียร์อ์ ย่า่ ง
ยั่ง� ยืืนคืือการจัดั การกับั กากกัมั มันั ตรังั สีีจากเชื้อ� เพลิงิ ที่ใ�่ ช้ง้ าน วิิเคราะห์์แท่่งเชื้ �อเพลิิงนิิวเคลีียร์์ขั้ �นสููงสำหรัับการกำจััด
แล้ว้ ในระยะยาว กากกััมมัันตรัังสีีพลููโตเนีียมและทรานยููรานิิค (TRU) ใน
เครื่่�องปฏิิกรณ์์แบบน้้ำมวลเบา (LWR) ด้้วยความสามารถ
ในปัจั จุบุ ันั ปริมิ าณเชื้อ� เพลิงิ นิวิ เคลีียร์ท์ ี่ใ่� ช้แ้ ล้ว้ ทั่่ว� โลก ในการกำจััดกากกััมมัันตรัังสีีและการรีีไซเคิิลของ TRU
ที่ค่� าดการณ์์ไว้้จะเพิ่่�มขึ้�นเป็็นประมาณ 313,500 เมตริิกตััน เครื่�่องปฏิิกรณ์์แบบระบายความร้้อนด้้วยน้้ำขั้ �นสููงชนิิดนี้้�ได้้
ภายในสิ้้�นปีี 2559 และด้้วยวิิธีีการกำจััดกากนิิวเคลีียร์์ ถููกออกแบบมาเพื่�่อใช้้ในวงจรเชื้ �อเพลิิงนิิวเคลีียร์์แบบปิิด
ในปััจจุุบััน ช่่วงเวลาของความเป็็นพิิษของกากนิิวเคลีียร์์ (closed-loop nuclear fuel cycle) เพื่�่อลดการสะสม
สามารถคงอยู่ �ได้้นานเกิินกว่่าอายุุขััยของอารยธรรมมนุุษย์์ ของเชื้อ� เพลิงิ นิวิ เคลีียร์ท์ ี่ใ่� ช้แ้ ล้ว้ จากเครื่อ่� งปฏิกิ รณ์น์ ิวิ เคลีียร์์
ดัังแสดงในรููปที่่� 1 LWR ในปัจั จุบุ ันั วิทิ ยานิพิ นธ์น์ี้้ม�ุ่�งเน้น้ ไปที่ป่� ระเด็น็ สำคัญั และ
ข้้อจำกััดต่่าง ๆ ในการออกแบบแท่่งเชื้�อเพลิิงนิิวเคลีียร์์ที่่�

รางวัลการวจิ ยั แหง่ ชาติ : รางวัลวิทยานิพนธ์ ประจำ�ปงี บประมาณ 2565 399