ทีมวิจัยวิศวกรรมเนื้อเยื่อ (tissue engineering team) ภายใต้กลุ่มวิจัยวัสดุและอุปกรณ์เฉพาะทางชีวภาพของศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (MTEC) สวทช. มีพันธกิจในการสร้างองค์ความรู้และพัฒนาเทคโนโลยีวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระดูกและกระดูกอ่อน โดยทีมวิจัยมีความเชี่ยวชาญในการเพาะเลี้ยงเซลล์ชนิดต่างๆ ทั้งเซลล์มนุษย์และเซลล์สัตว์ รวมทั้งมีเครื่องมือที่ทันสมัย สามารถให้บริการวิเคราะห์ทดสอบการทำงานเชิงหน้าที่ของเซลล์ในหลายรูปแบบ

ตัวอย่างการวิเคราะห์ทดสอบ เช่น การเพาะเลี้ยงเซลล์แบบ 2 มิติบนจานอาหารหรือบนวัสดุทางการแพทย์ การเพาะเลี้ยงเซลล์แบบ 3 มิติร่วมกับวัสดุโครงร่างรองรับเซลล์ และการเพาะเลี้ยงเซลล์แบบก้อนกลมสามมิติเพื่อจำลองการเจริญเติบโตและทำหน้าที่ของเซลล์จากอวัยวะต่างๆ

การวิเคราะห์ทดสอบเหล่านี้เป็นหนึ่งในขั้นตอนสำคัญในการวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์ เช่น วัสดุชีวภาพ วัสดุการแพทย์ สารสกัดจากพืชและสัตว์ สมุนไพร ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารสำหรับคนและสัตว์ เพื่อประเมินประสิทธิภาพและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ ไม่ว่าจะเป็นผลิตภัณฑ์ที่พัฒนาโดยหน่วยงานภาครัฐและภาคเอกชน ครอบคลุมอุตสาหกรรมยาและสารเสริมอาหาร

บริการวิเคราะห์ทดสอบด้านเซลล์ มีดังนี้

• การทดสอบความเป็นพิษ เพื่อประเมินความเป็นพิษ ของผลิตภัณฑ์ต่อเซลล์มนุษย์และเซลล์สัตว์ เช่น เซลล์ไฟโบรบลาสต์ เซลล์กระดูก เซลล์กระดูกอ่อน เซลล์ผิวหนัง เซลล์มะเร็ง
• การทดสอบการทำงานของเซลล์กระดูกอ่อนข้อเข่า เพื่อวิเคราะห์ประสิทธิภาพของสารตัวอย่างต่อการกระตุ้นการทำงานของเซลล์กระดูกอ่อนข้อเข่าให้มีการสร้างและสะสมสารประกอบนอกเซลล์ที่จำเป็นต่อการพัฒนาเป็นเนื้อเยื่อกระดูกอ่อน
• การทดสอบการทำงานของเซลล์กระดูก เพื่อทดสอบความสามารถของสารตัวอย่างในการกระตุ้นให้เซลล์กระดูกมีการเจริญเติบโต มีการสะสมแร่ธาตุ และสร้างโปรตีนที่จำเพาะต่อการสร้างกระดูก
• การทดสอบฤทธิ์สมานแผล เพื่อทดสอบฤทธิ์ของสารตัวอย่างที่สามารถกระตุ้นกระบวนการซ่อมแซมตัวเองของเซลล์ผิวหนังภายหลังการบาดเจ็บ
• การทดสอบด้วยเซลล์ต้นกำเนิดมนุษย์ เพื่อทดสอบฤทธิ์ของสารตัวอย่างที่ส่งผลต่อการเจริญเติบโต และการพัฒนาเปลี่ยนแปลงของเซลล์ต้นกำเนิดไปเป็นเซลล์จำเพาะ เช่น เซลล์กระดูก เซลล์กระดูกอ่อน
• การทดสอบสมบัติทางชีวภาพ เพื่อประเมินความเข้ากันได้ทางชีวภาพของผลิตภัณฑ์กับเซลล์ชนิดต่างๆ
• การให้คำปรึกษา เพื่อวางแผนงานและกำหนดแนวทางร่วมกับนักวิจัยและผู้ประกอบการในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ให้มีความปลอดภัยและมีสมบัติทางชีวภาพตรงตามความต้องการ

ผู้ที่สนใจทดสอบผลิตภัณฑ์ต่อการเจริญเติบโตและการทำหน้าที่ของเซลล์สามารถขอรับบริการได้ทั้งแบบร่วมวิจัยและจ้างวิจัย

ติดต่อข้อมูลเพิ่มเติม
งานประสานธุรกิจและอุตสาหกรรม
โทรศัพท์: 02 564 6500 ต่อ 4782-4789 (ฝ่ายพัฒนาธุรกิจ)
ต่อ 74623 (ดร.พชรพรรณ สนธิไทย) และต่อ 4431, 4456 (ดร.ปวีณา อุปนันต์)
Email : BDD-IBL@mtec.or.th

นักวิจัย: ดร. พิทักษ์ เหล่ารัตนกุล
เรียบเรียงโดย: อิชย์ชญาน์ สินเจริญเลิศ
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

อุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้างมักมีความต้องการใช้วัสดุที่มีน้ำหนักเบาและแข็งแรง เพื่อตอบโจทย์การใช้งานด้านต่างๆ รวมทั้งการประหยัดพลังงาน โดยเฉพาะในผลิตภัณฑ์ประเภทคอนกรีต เนื่องจากวัสดุมวลรวมตามธรรมชาติ เช่น ทรายหรือหินบด ซึ่งเป็นส่วนผสมหลัก ถึงแม้จะช่วยส่งเสริมความแข็งแรงของคอนกรีตได้เป็นอย่างดี แต่จะมีน้ำหนักต่อปริมาตรหรือความถ่วงจำเพาะที่สูงมาก (2,300 ถึง 2,600 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร) ทำให้เกิดข้อจำกัดในการนำผลิตภัณฑ์คอนกรีตไปใช้งานบางประเภทที่ต้องการน้ำหนักเบา

เม็ดมวลเบาสังเคราะห์คืออะไร ?

เม็ดมวลเบาสังเคราะห์ (G-Rock) หรือหินเบา เป็นเม็ดวัสดุที่มีน้ำหนักเบา มีความเป็นฉนวนความร้อน (หรือความเย็น) สูง แต่ยังคงความแข็งแรงใกล้เคียงหินจากธรรมชาติ สามารถใช้ในผลิตภัณฑ์วัสดุก่อสร้าง เช่น ผนังและพื้นคอนกรีตมวลเบา เพื่อทำให้มีความเป็นฉนวนความร้อน (หรือความเย็น) มากขึ้นและมีน้ำหนักลดลง แต่ยังคงมีความแข็งแรงเทียบเท่าคอนกรีตทั่วไป

นักวิจัย: ดร. ศรชล โยริยะ
เรียบเรียงโดย: อิชย์ชญาน์ สินเจริญเลิศ
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

เถ้าลอยคืออะไร ?

เถ้าลอย (fly ash) เป็นเถ้าถ่านหินชนิดหนึ่งซึ่งเป็นวัตถุพลอยได้ (by-product) ที่เกิดจากกระบวนการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยการใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงในการเผาไหม้(combustion process) โดยในกระบวนการนี้พบเถ้าลอยในปริมาณที่สูงถึงร้อยละ 90โดยน้ำหนักของปริมาณเถ้าถ่านหินทั้งหมดเนื่องจากองค์ประกอบหลักทางเคมีของเถ้าลอยคือซิลิกอนไดออกไซด์(SiO2) อะลูมินัมออกไซด์(Al2O3) และเฟอร์ริกออกไซด์(Fe2O3)จึงนิยมนำกลับมาใช้ใหม่โดยใช้เป็นส่วนผสมในการผลิตปูนซีเมนต์หรือวัสดุก่อสร้าง

เซโนสเฟียร์คืออะไร ?

เซโนสเฟียร์ (cenosphere) เป็นองค์ประกอบที่มีมูลค่าค่อนข้างสูงที่พบอยู่ในเถ้าลอย เป็นวัตถุอนินทรีย์ซึ่งมีลักษณะเป็นอนุภาคกลมกลวง น้ำหนักเบาความหนาแน่นต่ำ (น้อยกว่า 1 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร) โดยทั่วไปมักพบเซโนสเฟียร์อยู่ในเถ้าลอยเพียงแค่ 0.1–2% โดยน้ำหนัก

เซโนสเฟียร์มีองค์ประกอบส่วนใหญ่ได้แก่ ซิลิกา อะลูมินา และเหล็กออกไซด์ สมบัติเด่นของวัสดุนี้คือเป็นฉนวนกันความร้อนที่ดีทนต่อสารเคมีและแรงอัดที่สูงดูดซึมน้ำน้อย และไหลร่วนตัวได้ดีจึงมีการนำไปใช้งานอย่างหลากหลายในภาคอุตสาหกรรม

ทีมวิจัย: Ecocera
เรียบเรียงโดย: อิชย์ชญาน์ สินเจริญเลิศ
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

คิทเพาะคืออะไร

คิทเพาะเป็นอุปกรณ์อย่างง่ายที่อำนวยความสะดวกในการเพาะเมล็ดงอกหรือต้นอ่อนของธัญพืชในพื้นที่จำกัด ใช้เวลาดูแลน้อย ช่วยให้คนที่ไม่ค่อยมีเวลาสามารถเตรียมเมล็ดงอกหรือต้นอ่อนไว้บริโภคภายในครัวเรือนได้เองในระยะเวลาสั้นๆเมื่อเทียบกับการปลูกผักทั่วไป

ทำไมเมล็ดงอกหรือต้นอ่อนของธัญพืชจึงเป็นที่นิยมบริโภคในกลุ่มคนรักสุขภาพ ?

เมล็ดงอกหรือต้นอ่อนของธัญพืชมีสารอาหารที่เป็นประโยชน์ต่อร่างกายในปริมาณที่สูงเมื่อเทียบกับผักทั่วไป สารอาหารในต้นอ่อนเป็นสารประกอบที่ไม่ซับซ้อน ย่อยง่าย และมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ เช่น วิตามิน แร่ธาตุ กรดอะมิโน กรดไขมัน คาร์โบไฮเดรท และไฟโตเคมิคอลต่างๆ

จีโอโพลิเมอร์คืออะไร?

จีโอโพลิเมอร์ (Geopolymer) คือสารอนินทรีย์ที่มีโครงสร้างหลักเป็นสารประกอบของซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO₂) และอะลูมิเนียมออกไซด์ (Al₂O₃) จึงมีสมบัติเช่นเดียวกับเซรามิกทั่วไปแต่มีลักษณะโครงสร้างอสัณฐาน (amorphous) โครงสร้างนี้เกิดจากปฎิกิริยาโพลิเมอไรเซชันของสารประกอบอะลูมิโนซิลิเกต (aluminosilicate) ที่ไวต่อปฏิกิริยากับสารละลายด่าง เช่นสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ปฏิกิริยาดังกล่าวเกิดขึ้นได้ที่อุณหภูมิห้อง สามารถใช้ดินขาวหรือดินแดงที่ปรับคุณสมบัติให้ไวต่อปฏิกิริยาแล้วเป็นวัตถุดิบ นับเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่สามารถลดการใช้พลังงานในการผลิต

ทีมวิจัยพัฒนากระเบื้องจีโอโพลิเมอร์ลายหินอย่างไร?

การพัฒนากระเบื้องจีโอโพลิเมอร์ลายหินใช้เทคโนโลยีการสังเคราะห์และการผลิตที่อุณหภูมิต่ำ และเทคโนโลยีจีโอโพลิเมอร์

กระบวนการผลิตกระเบื้องจีโอโพลิเมอร์ลายหินใช้ดินขาวเผาหรือเมตะเกาลิน (metakaolin) เป็นวัตถุดิบหลัก ใช้โซเดียมซิลิเกตและโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อให้เกิดโครงสร้างจีโอโพลิเมอร์ และใช้เศษแก้วหลากสีทำหน้าที่เปรียบเสมือนมวลรวม (aggregate) เพื่อให้มีลวดลายคล้ายลายหิน

ต้นแบบกระเบื้องจีโอโพลิเมอร์ลายหินมีค่าการดูดซึมน้ำ15-18% และค่าความต้านทานต่อแรงอัด 8-12 MPa

ดร.จรัสพร มงคลขจิต
อิชย์ชญาน์ สินเจริญเลิศ
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

เซรามิกพรุนคืออะไร?

เซรามิกพรุนเป็นเซรามิกที่โครงสร้างมีรูพรุนหรือช่องว่างภายในเนื้อหลังการเผา รูพรุนมีทั้งแบบเปิดและแบบปิด กรณีรูพรุนแบบเปิด อนุภาคของของเหลวหรือแก๊สที่มีขนาดเล็กกว่าสามารถแทรกซึมเข้าไปตามรูพรุนได้ ส่วนกรณีรูพรุนแบบปิด อนุภาคต่างๆ เหล่านี้ไม่สามารถแทรกซึมเข้าไปตามรูพรุนได้

เซรามิกพรุนแต่ละรูปแบบมีสมบัติที่เหมาะสมกับการใช้งานแตกต่างกัน เช่น เซรามิกที่มีรูพรุนแบบเปิดสามารถใช้เป็นตัวกรองสาร ส่วนเซรามิกที่มีรูพรุนแบบปิดสามารถใช้เป็นฉนวนกันความร้อน

สมบัติเด่นของเซรามิกพรุนมีอะไรบ้าง?

เซรามิกพรุนมีสมบัติเด่นหลายด้าน ได้แก่ น้ำหนักเบา ความหนาแน่นต่ำ พื้นที่ผิวสูง การนำความร้อนต่ำ เป็นฉนวนความร้อนที่ดี มีสมบัติการไหลผ่านสูง มีความแข็งแรงเชิงกลดี ทนต่อการขัดสีและการกัดกร่อนของสารเคมีที่อุณหภูมิสูง และทนต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างฉับพลัน

เซรามิกพรุนใช้ทำผลิตภัณฑ์อะไรบ้าง?

เซรามิกพรุนสามารถขึ้นรูปได้หลากหลายรูปแบบ เช่น ท่อกลวง ท่อตัน แผ่น รวงผึ้ง โฟม และสามารถพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น ไส้กรองน้ำ เบ้าเผาสาร แผ่นรองเผา เฟอร์นิเจอร์ในเตาเผา

อุตสาหกรรมใดสามารถใช้ประโยชน์จากเซรามิกพรุนได้บ้าง?

มีการนำเซรามิกพรุนไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมต่างๆ ดังต่อไปนี้ เช่น วัสดุทนไฟ อาหาร เครื่องดื่ม ยา การแพทย์ ชีวภาพ เคมี ปิโตรเคมี สิ่งทอ การบำบัดน้ำ และการทำน้ำให้บริสุทธิ์

ทีมวิจัยพัฒนาเซรามิกพรุนอย่างไร?