ห้องปฎิบัติการบนชิป (Lab-on-a-chip) คือห้องปฏิบัติการขนาดเล็กที่อยู่บนแผ่นเวเฟอร์ซึ่งอยู่ในสภาวะที่ถูกควบคุม และเป็นที่สำหรับการวิจัย การทดลอง และการวัดทางวิทยาศาสตร์หรือทางเทคนิค เป็นห้องปฏิบัติการสำหรับทดสอบงานระบบของไหลจุลภาค (Microfluidic system) โดยสามารถประยุกต์ใช้สำหรับงานวิจัยทางด้านการเกษตร การแพทย์ เช่น Real-time polymerase chain reaction หรือ RT-PCR โดยทำงานสนับสนุนการทดสอบและวิเคราะห์ตัวอย่างผ่านการวัดร่วมกับ Mini-Spectrometer

 

 

          Mini-spectrometer เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพของสาร โดยอาศัยหลักการการดูดกลืนแสง (Absorption) การส่องผ่านแสง (Transmission) ในช่วงความยาวคลื่นอัลตราไวโอเลตและช่วงคลื่นแสงที่มองเห็นได้ เรียกว่ายูวี-วิสิเบิล สเปกโทรโฟโตมิเตอร์ (UV-Vis spectrophotometer) นอกเหนือจากการวิเคราะห์ด้านการดูดกลืนแสงแล้ว Mini-spectrometer ยังสามารถทำการวิเคราะห์ในโหมดของการเรืองแสง (Fluorescence) โดยอาศัยการดูดกลืนรังสียูวีที่ส่งผลให้โมเลกุลถูกกระตุ้นและมีการสั่นภายในโมเลกุลทำให้เกิดสเปกตรัมในช่วงฟลูออเรสเซนต์ออกมา ณ ค่าพลังงานที่กระตุ้นที่จำเพาะของสารแต่ละชนิด สามารถทำการจำแนกสารนั้นๆได้ ซึ่งคุณสมบัตินี้ถือเป็นคุณสมบัติจำเพาะของสารที่จะทำให้สามารถจำแนกความแตกต่างของสารแต่ละชนิดออกจากกันได้จึงทำให้เครื่อง Mini-spectrometer เป็นเครื่องมือที่สำคัญในทางการวิเคราะห์ด้านเคมีและชีวภาพ อีกทั้งยังสะดวกต่อการพกพาสามารถนำไปทำการวิเคราะห์ในที่ต่างๆได้ ไม่จำเป็นต้องนำตัวอย่างมาวิเคราะห์เพียงแค่ในห้องปฏิบัติการเท่านั้น

 

 

          ระบบลำเลียงแสงที่ 6: DXL ได้พัฒนาองค์ความรู้ในการประดิษฐ์และประยุกต์ใช้ห้องปฏิบัติการบนชิพ (lab on a chip) เพื่อทำการวัดค่าได้ด้วยเครื่องมือ Mini-spectrometer โดยทดสอบกับสารมาตรฐานเช่น การวิเคราะห์สารด่างทับทิม ในโหมดการดูดกลืนแสงและส่องผ่านแสง การวิเคราะห์สารฟลูออเรสซีน (Fluorescein) โดยการวิเคราะห์ในโหมดการเรืองแสง ซึ่งเมื่อทำการเทียบกับอุปกรณ์มาตรฐานคิวเวทท์ (Cuvette) จะพบว่าเราสามารถทำการสร้างช่องการไหลที่วัดผลด้วยเครื่อง Mini-spectrometer ที่มีผลใกล้เคียงกับค่ามาตรฐาน และสามารถใช้สารทดสอบในปริมาตรน้อยกว่า 100 เท่า หรือประมาณ 10 ไมโครลิตร จะเห็นได้ว่าอุปกรณ์ของไหลจุลภาคนี้สามารถทำการทดสอบสารในปริมาณน้อยมากๆ และมีความแม่นยำได้เป็นอย่างดี ซึ่งสามารถนำไปขยายผลเพื่อใช้ในเชิงพาณิชย์ต่อไป

 

 

ผู้ให้ข้อมูล: ดร.ชาลิณี พิพัฒนพิภพ
                 นางสาวรุสนา ดอรอแต
                 นางสาวจินตนารี ทองจันทร์