Development of Programmable Digital Microfluidic Diagnosis Platform based on Calorimetric LAMP-XO Technique for DNA Sequencing

      Electrowetting on Dielectric (EWOD) คืออุปกรณ์ทางไมโครฟลูอิดิกส์ (Microfluidics) ชนิดหนึ่งที่สามารถควบคุมหยดของเหลวที่มีขนาดเล็กในระดับไมโครลิตรได้ ซึ่งอุปกรณ์ EWOD นั้นสามารถทำงานได้โดยการจ่ายความต่างศักย์ให้กับขั้วไฟฟ้า (Electrode) คู่ขนานเพื่อสร้างสนามไฟฟ้า จากนั้นแรงซึ่งเกิดจากสนามไฟฟ้าจะไปรบกวนสมดุลแรงตึงผิวของหยดของเหลว ส่งผลให้หยดของเหลวเกิดการเคลื่อนที่ ปัจจุบันมีการเริ่มใช้งานกันอย่างแพร่หลายในวงการการแพทย์เพื่อแทนที่การทดสอบการทำปฏิกริยาการตรวจเชื้อโรคในห้องปลอดเชื้อให้สามารถเปลี่ยนมาทำบนห้องปฏิบัติการณ์บนแผ่นชิพ (Lab on a chips, LOC)  และในทางการวิจัยด้านการควบคุมการเคลื่อนที่ของหยดของเหลว เช่น การรวมหยดของเหลว , การแยกหยดของเหลว , การดักจับหยดของเหลว  และการแยกประเภทของหยดของเหลว  ภายหลังได้มีงานวิจัยออกมาในเชิงของการตรวจวัดหยดของเหลวเช่น ตำแหน่งและความเร็วของหยดของเหลว  ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางและปริมาตรของหยดของเหลว  และค่าความเข้มข้นของสารผสมในหยดของเหลว

โครงการวิจัยนี้เป็นโครงงานวิจัยต่อยอดของการพัฒนาชุดตรวจวินิจฉัยแบบเคลื่อนที่โดยอาศัย Digital microfluidic platform ร่วมกับการเรียงลำดับดีเอ็นเอ DNA Sequencing ด้วยเทคนิค Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) ในการตรวจวินิจฉัย ซึ่งทางทีมวิจัย จากภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ได้ร่วมกับ สถาบันพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีปแห่งชาติในการพัฒนาเทคนิคการประยุกต์ใช้ Digital microfluidic platform ร่วมกับการเรียงลำดับดีเอ็นเอ DNA Sequencing ด้วยเทคนิค Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) ในการตรวจวินิฉัยการติดเชื้อของโรค Early Mortality Syndrome (EMS) ที่ก่อความเสียให้ต่อธุรกิจผู้เพาะเลี้ยงกุ้งของไทย โดยมีความไวในการตรวจวินิจฉัยการติดเชื้อในระยะเริ่มต้นที่ 10² เซลล์ใน 1 ไมโครลิตร ซึ่งให้ผลเทียบเคียงกับการตรวจด้วยเทคนิค PCR ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง โดยจะทำการขยายผลเพื่อพัฒนาและยืนยันผลการตรวจวินิจฉัยในโรคติดเชื้อในมนุษย์