นาโนเทคและหน่วยงานใน สวทช. ร่วมแสดงศักยภาพงานวิจัยตอบอุตฯ โคนมในงานวันโคนมแห่งชาติ

“สมุนไพรนาโนรักษาโรคเต้านมอักเสบในวัว, น้ำยาฆ่าเชื้อ Naxzon, ชุดตรวจการปนเปื้อนในน้ำนมดิบ, ชุดตรวจการตั้งครรภ์แม่โค Early-P-Check และแผ่นยางพาราความเป็นพิษต่ำสำหรับปูพื้นคอกปศุสัตว์” เป็นเพียงตัวอย่างผลงานของนาโนเทค เอ็มเทค ไบโอเทค และ สท. ที่ร่วมจัดแสดงในงานนิทรรศการงานวันโคนมแห่งชาติ 2563

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัย และนวัตกรรม (อว.) โดย ดร.สุธี ผู้เจริญชนะชัย รองผู้อำนวยการ ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) พร้อมนักวิจัยและผู้ที่เกี่ยวข้องจากศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค), ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค), ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) และสถาบันการจัดการเทคโนโลยีและนวัตกรรมเกษตร (สท.) เข้าร่วมนำเสนอผลงานวิจัยภายในงาน “วันโคนมแห่งชาติประจำปี 2563” ภายใต้แนวคิด “รักนม รักฟาร์ม สืบสาน รักษา ต่อยอด โคนมอาชีพพระราชทาน” ระหว่างวันที่ 29 มกราคม – 8 กุมภาพันธ์ 2563 ณ องค์การส่งเสริมกิจการโคนมแห่งประเทศไทย (อ.ส.ค.) อ.หมวกเหล็ก จ.สระบุรี

โดย 9 ผลงานที่นำไปร่วมในงาน ได้แก่ ผลิตภัณฑ์สมุนไพรนาโนเพื่อการฟื้นฟูรักษาเต้านมอักเสบในวัวนม ของ ดร.ณัฎฐิกา แสงกฤช จากห้องปฏิบัติการทีมวิจัยเวชศาสตร์นาโน นาโนเทค ซึ่งอยู่ในรูปครีมต้านการอักเสบจากอนุภาคนาโนบรรจุสมุนไพรเพื่อป้องกันและรักษาโรคเต้านมอักเสบในวัว เป็นนวัตกรรมที่สร้างจากรากฐานองค์ความรู้ของหน่วยวิจัยการห่อหุ้มระดับนาโนของนาโนเทค ที่ใช้เทคโนโลยีการห่อหุ้มระดับนาโน (nanoencapsulation) ในการปกป้องสารสำคัญ ควบคุมการปลดปล่อย เสริมความสามารถในการต้านทานการเข้าบุกรุกของเชื้อฉวยโอกาสก่อโรคเต้านมอักเสบในวัวนม โดยมุ่งยับยั้งกลไกการอักเสบด้วยสารสมุนไพรนาโนที่ซึมผ่านผิวหนัง ทำให้เซลล์เต้านมแข็งแรงและมีความต้านทานต่อโรคมากขึ้น

ผลิตภัณฑ์นี้ได้ผลิตขึ้นเพื่อดำเนินการทดสอบในวัวนมร่วมกับ อ.ส.ค เพื่อผลักดันสู่การใช้ประโยชน์จากผลิตภัณฑ์นวัตกรรมสมุนไพรนาโนที่มีฤทธิ์ต้านการอักเสบเพื่อการป้องกันและรักษาโรคเต้านมอักเสบในวัวนมเพื่อลดการใช้ยาปฏิชีวนะ ช่วยยกระดับความปลอดภัย ลดการสูญเสีย และเพิ่มคุณภาพของน้ำนมจากวัวนมในไทย

“ผลิตภัณฑ์นมผง นมอัดเม็ดเกรดพรีเมี่ยมที่มีส่วนผสมฟังก์ชั่น (functional ingredient)” ที่ดร.สุวัชชัย จรัสโสภณ จากห้องปฏิบัติการทีมวิจัยกระบวนการระดับนาโนเพื่ออุตสาหกรรมเกษตร นาโนเทค ใช้เทคโนโลยีการห่อหุ้มและกักเก็บ (encapsulation technology) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีสำคัญในการกักเก็บสารสำคัญหรือวิตามินสำคัญให้กระจายตัวในนมผง โดยทำการศึกษาการขึ้นรูปและคุณภาพของผลิตภัณฑ์อัดเม็ดเกรดพรีเมี่ยม นมผงสำหรับเด็กในพื้นที่ห่างไกลและชุมชนชายแดน โดยคัดเลือกส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์ ตัวอย่าง เช่น นมผงชนิดไขมันเต็มส่วน ส่วนผสมฟังก์ชั่น ได้แก่ แคปซูลของกรดไขมันโอเมก้า-3 สารสำหรับช่วยการตอกอัดเม็ด สารให้ความหวาน ช่วยเพิ่มมูลค่าผลิตภัณฑ์นม ซึ่งช่วยเพิ่มรายได้ จากการใช้น้ำนมดิบภายในประเทศ ลดการนำเข้านมผงจากต่างประเทศ

โดยความร่วมมือกับองค์การส่งเสริมกิจการโคนมแห่งประเทศไทย (อ.ส.ค.) กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ สอดคล้องกับแผนแม่บทส่งเสริมการเลี้ยงโคนม พ.ศ. 2560- 2564 ที่มีเป้าหมายช่วยให้เกษตรกรผู้เลี้ยงโคนมมีรายได้เพิ่มขึ้นปีละไม่น้อยกว่า 5% และเด็กนักเรียนในชุมชนชายแดนและพื้นที่ห่างไกล จะได้รับสารเสริมวิตามินที่เหมาะสมตามวัยจากผลิตภัณฑ์นมผงของไทย และลดการนำเข้าจากต่างประเทศ อย่างน้อยปีละ 220 ล้านบาท

“ชุดทดสอบไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เชิงปริมาณด้วยเทคนิคทางไฟฟ้าเคมี” โดย ดร.กุลวดี การอรชัย จากห้องปฏิบัติการทีมวิจัยวัสดุตอบสนองระดับนาโน นาโนเทค เป็นตัวช่วยในการตรวจสอบการปนเปื้อนสารเคมีในน้ำนมดิบโดยเฉพาะไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ซึ่งโครงการนี้มุ่งเน้นการสร้างและการผลิตเซนเซอร์ทางไฟฟ้าเคมีความไวสูงเพื่อใช้ในการตรวจวัดไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในน้ำนมดิบซึ่งสามารถใช้บ่งบอกปริมาณไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่เจือปนในน้ำนมอยู่ได้ โดยอาศัยการเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดักชันของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ โดยใช้อนุภาคนาโนของโลหะผสมที่เกาะบนขั้วไฟฟ้าคาร์บอนพิมพ์สกรีนเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าว และใช้เครื่องวัดสัญญาณเคมีไฟฟ้าแบบพกพาในการตรวจวัด ซึ่งสามารถตรวจได้ง่าย รวดเร็ว และไม่ต้องอาศัยขั้นตอนในการเตรียมตัวอย่างสู่ชุดตรวจไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่มีขนาดเล็ก ราคาถูก ใช้งานง่าย สามารถตรวจวัดและวิเคราะห์ผลได้รวดเร็ว มีความจำเพาะเจาะจง และความถูกต้องและแม่นยำสูง

“การพัฒนาชุดตรวจเชิงคุณภาพและเชิงกึ่งปริมาณในการตรวจหาไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในน้ำนมดิบ” โดย ดร.กันตพัฒน์ จันทร์แสนภักดิ์ จากทีมวิจัยวัสดุตอบสนองระดับนาโน นาโนเทค ซึ่งพัฒนาชุดตรวจไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์แบบพร้อมใช้ ซึ่งสามารถใช้งานได้ ณ จุดทดสอบ โดยจะเป็นชุดตรวจแบบที่สามารถตรวจได้ในเชิงคุณภาพคือบอกผลเป็นผลบวก/ลบ และเป็นชุดตรวจที่สามารถบอกผลในเชิงกึ่งปริมาณ คือบอกช่วงความเข้มข้นของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่มีอยู่ในตัวอย่างน้ำนมดิบได้ ขึ้นกับความต้องการของผู้ใช้งานและสถานที่ทดสอบ ชุดตรวจที่จะพัฒนาขึ้นนี้เป็นชุดตรวจที่ใช้งานง่าย ราคาถูก ใช้เวลาในการอ่านผลรวดเร็วเป็นวินาทีหรือนาที เพื่อให้เกษตรกรสามารถใช้งานชุดตรวจได้ด้วยตนเอง มีความไวในการตรวจวัดในระดับ ppb ซึ่งจะช่วยทำให้กรรมวิธีการตรวจสอบคุณภาพน้ำนมดิบมีประสิทธิภาพมากขึ้น และกระตุ้นให้กลุ่มเกษตรกร และสหกรณ์ผู้เลี้ยงโคนมตระหนักถึงความสำคัญของการรักษาคุณภาพของน้ำนมดิบ ซึ่งจะส่งผลให้คนไทย ได้บริโภคผลิตภัณฑ์นมที่มีคุณภาพมากขึ้น ส่งผลให้คุณภาพชีวิตดีขึ้น และปลอดภัยมากขึ้นอีกด้วย

“น้ำยาฆ่าเชื้อ Naxzon” โดย ดร.วรายุทธ สะโจมแสง ทีมวิจัยนาโนเทคโนโลยีเพื่อสิ่งเเวดล้อม นาโนเทค ที่พัฒนาผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อเชื้อจุลินทรีย์และไวรัสจากธรรมชาติด้วยไอออนประจุบวกของซิงค์เพื่อทดแทนยาปฏิชีวนะ เพื่อลดการใช้ยาปฏิชีวนะซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งของปัญหาเชื้อดื้อยา และยังตอบโจทย์หลักของรัฐบาลในเชิงเศรษฐกิจแบบ BCG ที่สามารถแข่งขันได้ในระดับโลก โดยไอออนประจุบวกของซิงค์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียทั้งแกรมบวกและแกรมลบ รวมถึงฆ่าเชื้อไวรัสโดยเฉพาะเชื้อไวรัสอหิวาต์สุกรอัฟริกัน (African swine fever virus, ASFV) ได้เป็นผลิตภัณฑ์แรกที่พัฒนาจากงานวิจัยไทย ปัจจุบันเป็นต้นแบบเชิงพาณิชย์ โดยได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีให้กับบริษัทยูนิซิลกรุ๊ปจำกัด เพื่อผลิตและจำหน่ายซิงค์ไอออนผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อจุลินทรีย์และไวรัสจากธรรมชาติ ในชื่อของ “Naxzon” และจดอนุสิทธิบัตร เลขที่คำขอ 1903001426 องค์ประกอบสำหรับฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ 2562

“ชุดตรวจการตั้งท้องแม่โค Early-P-Check ตรวจไว ได้ผลชัวร์” โดยทีมวิจัยของไบโอเทค ที่นำเอาเทคโนโลยีการเหนี่ยวนำให้ตกไข่ เพื่อผสมเทียมตามกำหนด มาใช้ร่วมกับ ชุดตรวจ Early P-Check และเครื่อง Wellscan ซึ่งสามารถตรวจการตั้งท้องของแม่วัวหลังการผสมเทียมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งการใช้เทคโนโลยีร่วมกันจะทำให้สามารถลดระยะเวลาในการผลิตน้ำนมได้เป็นอย่างมาก

“แผ่นยางพาราความเป็นพิษต่ำสำหรับปูพื้นคอกปศุสัตว์” โดยทีมวิจัยของเอ็มเทค ซึ่งใช้เทคโนโลยีการออกแบบสูตรยางที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ลดการบาดเจ็บของโคนม โดยการพัฒนาแผ่นยางพาราความเป็นพิษต่ำสำหรับปูพื้นคอกปศุสัตว์จึงไม่เพียงแต่จะส่งผลในเชิงบวกต่อสุขภาพของแม่โคนมและผู้บริโภคน้ำนมโคแต่ยังช่วยลดผลเสียทางอ้อมอันเนื่องมาจากการตกค้างของสารเคมียางในน้ำล้าง ซึ่งก่อให้เกิดผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม รวมทั้งเป็นการช่วยเพิ่มปริมาณการใช้ยางพาราภายในประเทศให้สูงขึ้นได้อีกทางหนึ่ง

“นวัตกรรมถุงพลาสติกย่อยสลายได้” โดยทีมวิจัยของเอ็มเทค มีส่วนผสมจากมันสำปะหลัง สามารถย่อยสลายได้ภายใน 4 เดือน ซึ่งกระบวนการผลิตเริ่มด้วยการเปลี่ยนมันสำปะหลังสู่เม็ดพลาสติกชีวภาพ แล้วนะไปผลิตเม็ดคอมพาวด์ และเป่าขึ้นรูปเป็นถุงพลาสติกย่อยสลายได้ โดยมีจุดเด่นคือ ส่วนผสมเป็นแป้งมันสำปะหลัง 40% มีความเหนียว ยืดหยุ่น แข็งแรง สามารถ่อยสลายได้ใน 3-4 เดือน โดยจุลินทรีย์ และต้นทุนในการผลิตลดลง

“การผลิตอาหารโคเพื่อความยั่งยืนด้วย วทน.” โดยนายนิคม กันยานะ นักวิชาการ สท. ที่มีวัตถุประสงค์เพื่อลดต้นทุนทางด้านอาหารโคนม และเพิ่มมูลค่าผลผลิตที่เหลือทิ้งทางการเกษตร โดยเน้นใช้วัตถุดิบที่มีในพื้นที่ตามฤดูการ การเพาะปลูก เพื่อเพิ่มปริมาณและคุณภาพน้ำนมดิบ โดยพื้นที่ดำเนินการ ได้แก่ พื้นที่ดำเนินการสหกรณ์โคนมสันกำแพง-ป่าตึงห้วยหม้อ จำกัด จังหวัดเชียงใหม่ สหกรณ์โคนมลำพูน จำกัด จังหวัดลำพูน สหกรณ์โคนมแม่ลาว จำกัด จังหวัดเชียงราย และสหกรณ์โคนมสวนมะเดื่อ จำกัด จังหวัดลพบุรี มีจำนวนเกษตรกรที่ได้รับการถ่ายทอดเทคโนโลยี 550 คน จำนวนโคนม 14,500 ตัว ผลิตอาหาร TMR ใช้ประมาณวันละ 40 ตันต่อวัน โดยสามารถ สร้างมูลค่าผลกระทบทางเศรษฐกิจคิดเป็นมูลค่า 6.38 ล้านบาท

ทั้งนี้ สวทช. และ อ.ส.ค ได้มีการลงนามความร่วมมือ เพื่อการพัฒนากิจการโคนมแบบครบวงจรด้วยวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรม โดยจะขยายผลงานวิจัยและพัฒนา นำมาประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมโคนม รวมถึงเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขัน