Details

CRISPR diagnostics is a novel technology that can be used to accurately detect genetic materials of viruses and microorganisms and is, therefore, useful for the diagnostics of infectious diseases. However, the testing procedure is relatively complex and laborious, limiting its use to specialized laboratories. To address such limitations and make this technology point-of-care, we seek to develop a digital microfluidic platform that can automate the CRISPR diagnostic assay, simplifying its testing procedure and improving its ease of use. This digital microfluidic can move liquid droplets on an electrode array by changing the array voltage properties, a phenomenon known as electrowetting. The array voltage can be adjusted and pre-programmed through a microcontroller. As a result, we are able to control, automate the CRISPR reagent mixing and obtain the test results on the digital microfluidic with minimal human intervention.

Objective

เทคนิคการตรวจจับการติดเชื้อมีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยเฉพาะในช่วงการแพร่ระบาดของโรคติดต่อ อาทิเช่น โควิด 19 ในช่วงที่ผ่านมา การตรวจจับโรคที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมี 2 วิธีคือ ชุดทดสอบแอนติเจน (ATK) และ การทดสอบ Polymerase Chain Reaction (PCR) ชุดทดสอบแอนติเจนเป็นอุปกรณ์ตรวจจับที่ใช้ในการระบุแอนติเจนที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งเป็นโปรตีนที่มีอยู่บนพื้นผิวของเชื้อโรคเช่นไวรัสหรือแบคทีเรีย และสามารถให้ผลลัพธ์ได้รวดเร็ว ใช้งานสะดวก และมีค่าใช้จ่ายที่ประหยัด แต่ผลที่ตรวจพบโดยชุดทดสอบแอนติเจนมีความไวและแม่นยำน้อย ซึ่งอาจให้ผลตรวจที่คาดเคลื่อนได้ ในขณะเดียวกัน เทคนิค PCR สามารถทดสอบตัวอย่างเพื่อตรวจจับสารจากองค์ประกอบทางพันธุกรรม มีความไวและความแม่นยำสูง แต่เทคนิคนี้มีขั้นตอนที่ซับซ้อน ซึ่งทำให้ใช้เวลานานขึ้น พร้อมทั้งใช้อุปกรณ์ที่เฉพาะเจาะจงซึ่งมีราคาสูง

ในทางตรงข้ามนี้ การวินิจฉัยด้วย CRISPR diagnostics เป็นเทคนิคใหม่ มีความแม่นยำและเฉพาะเจาะจงสูง สามารถระบุตัวแปรทางพันธุกรรมที่เชื่อมโยงกับโรคหรือการติดเชื้อได้ มีราคาถูก และให้ผลลัพธ์ได้เร็วกว่าเทคนิค PCR ความเรียบง่ายของการทดสอบที่ใช้ CRISPR ทำให้กระบวนการทำงานน้อยซับซ้อนและลดความต้องการในอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการที่แพง โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีทรัพยากรจำกัด 

อย่างไรก็ตาม CRISPR diagnostics นั้นยังต้องใช้ขั้นตอนการทำงานด้วยมือหลายขั้นตอน ที่อาจทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ไม่สม่ำเสมอและข้อผิดพลาดจากมนุษย์ ในการแก้ไขปัญหานี้ ผู้วิจัยจึงมีความตั้งใจที่จะสร้างแพลตฟอร์มดิจิทัลไมโครฟลูอิดิก ที่ช่วยทำให้กระบวนการทำงานด้วย CRISPR diagnostics เป็นอัตโนมัติทั้งหมด ลดความซับซ้อนของการทดสอบและลดการจัดการโดยมนุษย์ได้

Project Members

พิมพ์ขวัญ หาญนันทอนันต์

Pimkhuan Hannanta-anan

#อาจารย์

Member

จิรชยา วุ่นคง

JIRACHAYA VUNKONG

#นักศึกษา

Member

Naomi Gayle Rivera

NAOMI GAYLE RIVERA

#นักศึกษา

Member

ชเลลาน ลภัสวงศ์

CHALELAN LAPASWONGSE

#นักศึกษา

Member

Vote for this Innovation!