งานวิจัยนี้ เสนอการสร้างอุปกรณ์ต้นแบบ "มิเตอร์ตรวจปรอทแบบพกพา" (Handheld Mercury Meter) โดยใช้ทรานซิสเตอร์สนามไฟฟ้าชนิดไวต่อไอออนเป็นแพลตฟอร์มในการตรวจวัดตามหลักการโพเทนชิโอเมตรี ได้สังเคราะห์เยื่อเลือกผ่านที่มีความจำเพาะเจาะจงกับปรอท (II) พบว่ามิเตอร์ที่พัฒนาขึ้น ตอบสนองต่อปรอทได้ดี มีความแม่นและความเที่ยงสูง (ค่าร้อยละของการวิเคราะห์คืนกลับอยู่ในช่วง 92.55 – 109.32 และค่าร้อยละส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์เท่ากับ 2.38) เมื่อนำไปประยุกต์ใช้กับตัวอย่างน้ำและเครื่องสำอางที่มีการเติมสารมาตรฐานปรอทลงไป พบว่าผลการวิเคราะห์ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญที่ระดับความเชื่อมั่นร้อยละ 95 เมื่อเปรียบเทียบกับการวิเคราะห์ด้วยวิธีเชิงเครื่องมือ (ICP-OES) ซึ่งเป็นเครื่องขนาดใหญ่ นำไปใช้กับงานภาคสนามไม่ได้
‘ปรอท’ เป็นโลหะหนักชนิดหนึ่งและเป็นโลหะเพียงชนิดเดียวที่ในรูปบริสุทธิ์จะอยู่ในสถานะของเหลวที่อุณหภูมิห้อง มีสีคล้ายเงิน ปรอทนำไปใช้ประโยชน์ในภาคอุตสาหกรรมอย่างกว้างขวาง เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เป็นต้น ซึ่งน้ำเสียที่เกิดจากภาคอุตสาหกรรมเหล่านี้ จะต้องได้รับการบำบัดก่อนปล่อยสู่แหล่งน้ำ เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการปนเปื้อนของปรอท เนื่องจากปรอทเป็นโลหะหนักที่มีความเป็นพิษสูงมาก ซึ่งมีทั้งชนิดเฉียบพลันและเรื้อรัง อย่างไรก็ดี หากภาคอุตสาหกรรม มีระบบบำบัดน้ำเสียที่ไม่มีคุณภาพและไม่ได้มาตรฐาน อาจทำให้เกิดการรั่วไหลและปนเปื้อนของน้ำเสียที่มีปรอทเจือปนสู่แหล่งน้ำธรรมชาติได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการเฝ้าระวังปริมาณปรอทในแหล่งน้ำธรรมชาติอย่างจริงจัง ซึ่งกรมควบคุมมลพิษได้กำหนดเกณฑ์มาตรฐานคุณภาพน้ำให้มีปริมาณปรอททั้งหมดมีค่าสูงสุดอยู่ที่ 0.002 และ 0.005 มิลลิกรัมต่อลิตร (ppm) สำหรับน้ำผิวดิน และ น้ำทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมและนิคมอุตสาหกรรม ตามลำดับ อีกทั้งยังมีใช้ปรอทในเครื่องสำอางด้วย เนื่องจากสารประกอบของปรอทมีคุณสมบัติช่วยให้สีผิวขาวขึ้นและป้องกันสิวได้ด้วย แต่ถ้าใช้งานในปริมาณมากก็จะเกิดผลเสียคือปรอททำให้เกิดการแพ้ ผื่นแดง ผิวบางลง และเมื่อใช้ติดต่อกัน เป็นเวลานานจะทำให้เกิดพิษสะสมของสารปรอทในผิวหนัง และดูดซึมเข้าสู่กระแสโลหิตได้ จึงทำให้กระทรวงสาธารณสุขได้กำหนดเกณฑ์วัตถุที่ห้ามใช้เป็นส่วนผสมในการผลิตเครื่องสำอาง ให้มีปริมาณปรอททั้งหมดปนเปื้อนในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ได้ไม่เกิน 1 มิลลิกรัมต่อลิตร (ppm) โดยถ้ามีปริมาณปรอทเกินกำหนดเกณฑ์มาตรฐาน ทั้งในแหล่งน้ำและในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง ผู้ประกอบการอุตสาหกรรมนั้นจะมีความผิดและต้องรับโทษทางกฎหมาย เพื่อเป็นการป้องกันไม่ให้เกิดภัยร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อม รวมถึงมนุษย์และสัตว์ต่าง ๆ ด้วย ในปัจจุบัน วิธี Cold vapor atomic absorption spectrometer (CV-AAS) จัดเป็นวิธีมาตรฐานสำหรับตรวจวัดหาปริมาณปรอท วิธีนี้มีข้อดี คือให้ผลการวิเคราะห์ที่ถูกต้องและแม่นยำ แต่มีข้อเสีย คือเป็นเครื่องมือขั้นสูง มีขนาดใหญ่ ราคาแพง ใช้เวลานานกว่าจะรู้ผล และไม่สามารถทำการทดสอบนอกห้องปฏิบัติการได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการพัฒนาวิธีตรวจวัดปริมาณปรอทที่ทำการตรวจวัดได้ง่าย ให้ผลการวิเคราะห์ที่รวดเร็ว และงบประมาณในการวิเคราะห์ไม่สูงมากนัก ในงานวิจัยนี้ จึงมีความมุ่งหวังจะพัฒนาขั้วไฟฟ้าขนาดเล็กที่ตรวจวัดปรอทได้อย่างจำเพาะเจาะจงสำหรับหาปริมาณปรอทในแหล่งน้ำและในเครื่องสำอาง ณ ที่ทำการตรวจวัด (On-site analysis) ได้ หรืออาจใช้ตรวจวัดในห้องปฏิบัติการทดแทนการใช้เครื่องวิเคราะห์ขนาดใหญ่ก็ได้เช่นกัน โดยในการสร้างขั้วไฟฟ้าจะตรึงเซนเซอร์ทางเคมี (Molecular sensor) ที่ทำการสังเคราะห์ขึ้นเองลงบน Ion-sensitive field-effect transistor (ISFET) หลักการตรวจวัดอาศัยการทำปฏิกิริยาอย่างจำเพาะเจาะจงระหว่างไอออนปรอท (Hg (II)) กับเซนเซอร์ทางเคมีดังกล่าว ทำให้เกิดการเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าที่ขั้ว ISFET และสัญญาณไฟฟ้านี้จะแปรผันกับความเข้มข้นของ Hg (II) ทำให้สามารถวิเคราะห์เชิงปริมาณได้ จากนั้นทำการทดสอบความจำเพาะเจาะจงของเซนเซอร์ต่อปรอท และประยุกต์ใช้เซนเซอร์ที่พัฒนาขึ้นกับตัวอย่างจริง รวมถึงจะทำการทดสอบความถูกต้องของวิธีที่พัฒนาขึ้นต่อไป
คณะวิทยาศาสตร์
สาหร่ายขนาดเล็กอุดมไปด้วยสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ สารเหล่านี้อาจมีผลช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของโพรไบโอติกที่จำเป็นต้องอาศัยสารอาหารที่เหมาะสม หรือที่เรียกว่าพรีไบโอติก งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของสารสกัดหยาบจากสารภายในเซลล์ของสาหร่ายขนาดเล็ก Chlorella sp. KLSc61 ต่อการส่งเสริมการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์โพรไบโอติก Lactiplantibacillus plantarum JCM1149 ภายใต้สภาวะระบบย่อยอาหารจำลอง โดยทำการสกัดสารจากภายในเซลล์สาหร่าย ด้วยเอทานอลเข้มข้น 70% (v/v) เพื่อเตรียมสารสกัดสำหรับการทดสอบผลต่อการเจริญของโพรไบโอติกแบคทีเรีย จากนั้นนำสารสกัดจากสาหร่าย ที่ความเข้มข้น 0.1%, 0.75% และ 1.5% มาทดสอบการเจริญเติบโตของโพรไบโอติกแบคทีเรีย Lactiplantibacillus plantarum JCM1149 โดยวัดการเจริญของโพรไบโอติกแบคทีเรีย ด้วยวิธีการดรอปเพลท ผลการศึกษานี้จะช่วยให้เข้าใจถึงศักยภาพของสารสกัดจาก Chlorella sp. KLSc61 ในการส่งเสริมการเจริญของโพรไบโอติก ซึ่งอาจนำไปสู่การพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารเสริมที่มีคุณสมบัติเป็นซินไบโอติก (Synbiotic) ที่มีทั้งโพรไบโอติกและพรีไบโอติกในอนาคต อีกทั้งยังสามารถเป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับการศึกษาต่อยอดเกี่ยวกับบทบาทของสารสกัดจากสาหร่ายต่อสุขภาพระบบทางเดินอาหารและระบบภูมิคุ้มกัน
คณะวิทยาศาสตร์
เนื่องจากสายพันธุ์ Enterococcus lactis มีความใกล้ชิดกับ E. faecium และ ด้านคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์และมีผลทางโปรไบโอติก ในการศึกษานี้ สายพันธุ์ RRS4 ถูกแยกจากหัวไช้เท้าดอง (Raphanus sativus Linn.) และทำการระบุชนิดโดยอาศัยลักษณะทางฟีโนไทป์และจีโนไทป์ สายพันธุ์ RRS4 แสดงความสามารถในการอยู่รอดในสภาวะแวดล้อมที่มี NaCl 2-8% ค่า pH ระหว่าง 4 ถึง 9 และอุณหภูมิระหว่าง 4°C ถึง 45°C การวิเคราะห์จีโนมแบบครอบคลุมยืนยันว่า RRS4 เป็น E. lactis นอกจากนี้ E. lactis RRS4 ยังแสดงฤทธิ์ยับยั้งเชื้อ E. faecalis JCM 5803 ที่ดื้อต่อวานโคมัยซิน การประเมินความปลอดภัยโดยใช้วิธี in silico รวมถึงการวิเคราะห์ด้วย KEGG annotation พบว่า E. lactis RRS4 ไม่มียีนที่เกี่ยวข้องกับความรุนแรงของเชื้อหรือยีนที่ไม่พึงประสงค์ การวิเคราะห์ด้วย VirulenceFinder พบว่ายีนที่เกี่ยวข้องกับความรุนแรงของเชื้อมีความสอดคล้องกับยีนใน E. lactis สามสายพันธุ์ และ E. faecium สี่สายพันธุ์ แม้ว่าจะพบว่ายีนต้านทานยาปฏิชีวนะยังคงมีอยู่ แต่ไม่มีความสัมพันธ์กับลักษณะการก่อโรคที่สำคัญ นอกจากนี้ การประเมินความปลอดภัยยังชี้ให้เห็นว่า E. lactis RRS4 มีความปลอดภัยโดยทั่วไป แม้ว่าจะมียีนที่เกี่ยวข้องกับการดื้อยาปฏิชีวนะก็ตาม สุดท้ายนี้ เราขอเสนอแนวทางในการประเมินความปลอดภัยของสายพันธุ์จุลินทรีย์โดยใช้การวิเคราะห์จีโนมทั้งหมด ซึ่งผลการศึกษานี้เป็นก้าวสำคัญในการวิจัยโปรไบโอติก
คณะวิศวกรรมศาสตร์
การศึกษานี้จัดทำขึ้นเพื่อสร้างต้นแบบผ้าคลุมเย็นสำหรับการขนส่งน้ำนมดิบเพื่อเสนอแนวทางการรักษาคุณภาพน้ำนมดิบระหว่างการขนส่งไปยังศูนย์รวบรวมน้ำนมดิบ ผ้าคลุมเย็นนี้ผลิตจากการนำวัสดุเปลี่ยนสถานะ (Phase Change Material, PCM) ผลิตจากน้ำผสมสารสร้างเนื้อเจล ปริมาณ 5.6 กิโลกรัม มาประกบรอบถังนมอะลูมิเนียม (ปริมาตรความจุ 25 ลิตร) แล้วคลุมด้วยผ้าเคลือบสารสะท้อนรังสียูวี 2 ชนิด ได้แก่ ผ้าพอลิไวนิลคลอไรด์ (PVC) และผ้าพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) ประสิทธิภาพการรักษาอุณหภูมิของผ้าคลุมทั้งสองแบบประเมินจากการวัดอุณหภูมิของน้ำที่จุดต่าง ๆ ตามแนวรัศมีและตามความสูงของถังนม จำนวน 6จุด ด้วยสายเทอร์มอคัปเปิลชนิดที ภายใต้สภาวะแวดล้อม 3 สภาวะ ได้แก่ ที่อุณหภูมิคงที่ 25 °C และ 35 °C และที่อุณหภูมิบรรยากาศกลางแจ้ง (อุณหภูมิเฉลี่ย 35.5 °C) เป็นระยะเวลาอย่างน้อย 180 นาที ผลการทดลองพบว่า ที่เวลา 120 นาที น้ำในถังคลุมด้วยผ้า PCM-PVC และผ้า PCM-HDPE มีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิบรรยากาศ 12.6 °C และ 12.9 °C ตามลำดับ ภายใต้อุณหภูมิบรรยากาศคงที่ 25 °C ในขณะที่ภายใต้อุณหภูมิบรรยากาศคงที่ 35 °C มีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิบรรยากาศ 16.7 °C และ 16.4 °C ตามลำดับ และอุณหภูมิบรรยากาศกลางแจ้งมีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิบรรยากาศ 12.7 °C และ 13.8 °C ตามลำดับ เนื่องจากผ้า PCM-PVC และผ้า PCM-HDPE มีประสิทธิภาพการรักษาอุณหภูมิไม่ต่างกัน การประเมินประสิทธิภาพการรักษาคุณภาพทางจุลินทรีย์ของน้ำนมดิบจึงศึกษาเฉพาะผ้า PCM-PVC เทียบกับกรณีไม่ใช้ผ้าคลุม (ควบคุม) ด้วยการตรวจนับปริมาณเชื้อโคลิฟอร์มและเชื้อ Escherichia coli โดยใช้อาหารเลี้ยงเชื้อสำเร็จรูป ผลการทดลองพบว่าเมื่อเวลาผ่านไป 120 นาที น้ำนมในถังที่คลุมด้วยผ้า PCM-PVC มีปริมาณเชื้อโคลิฟอร์มเฉลี่ยเท่ากับ 1.6 × 10^4 CFU/ml และเชื้อ E. coli เท่ากับ 2 × 10^3 CFU/ml ซึ่งน้อยกว่ากรณีไม่มีผ้าคลุมซึ่งมีปริมาณเชื้อโคลิฟอร์ม เฉลี่ยเท่ากับ 1.5 × 10^4 CFU/ml และเชื้อ E. coli เท่ากับ 1.1 × 10^4 CFU/ml จากการศึกษานี้สรุปได้ว่าอุณหภูมิที่ลดได้นี้สามารถช่วยชะลอการเจริญของเชื้อโคลิฟอร์มให้มีปริมาณน้อยกว่าเกณฑ์มาตรฐานน้ำนมดิบซึ่งแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของผ้าคลุมเย็นในการรักษาคุณภาพและความปลอดภัยของน้ำนมดิบระหว่างการขนส่งอันจะนำไปสู่การยกระดับคุณภาพชีวิตของเกษตรกรผู้เลี้ยงโคนมไทย