ไทยทำได้! ส่ง “Lab-on-a-chip” ขึ้นสถานีอวกาศ ต่อยอดวิจัย "ยารักษามะเร็ง"

ราชวิทยาลัยจุฬาภรณ์ จัดงานแถลงข่าวครั้งประวัติศาสตร์เปิดตัวโครงการ “TIGERS-X” (Thailand Innovative G-force varied Emulsification Research for Space exploration) หรือ “นวัตกรรมหุ่นยนต์วิจัยอาหารทางการแพทย์ด้วยเทคโนโลยีระดับอวกาศ”  ที่ประสบความสำเร็จส่งชุดการทดลองวิทยาศาสตร์แนวหน้าฝีมือคนไทยขึ้นไปปฏิบัติการจริงบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ด้วยการย่อห้องปฏิบัติการทางการแพทย์ลงมาให้อยู่ในรูปแบบของ Lab-on-a-chip ซึ่งมีขนาดเล็กมากเทียบเท่ากับแผ่นชิปหรือนามบัตร!

 

 

ศาสตราจารย์เกียรติคุณ นายแพทย์รัชตะ รัชตะนาวิน รักษาการรองเลขาธิการราชวิทยาลัยจุฬาภรณ์ กล่าวว่า  ความสำเร็จของโครงการ TIGERS-X ที่ได้รับการนำส่งขึ้นสู่สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ด้วยยานอวกาศ Dragon ของบริษัท SpaceX ในภารกิจ SpaceX CRS-34 เมื่อวันที่ 16 พฤษภาคม 2569 ที่ผ่านมา เป็นหมุดหมายสำคัญของประเทศไทยในเวทีโลก เป็นเครื่องพิสูจน์ชัดเจนว่านักวิจัยไทยมีขีดความสามารถในการสร้างสรรค์เทคโนโลยีขั้นสูงที่ผ่านการรับรองมาตรฐานสากล และสามารถปฏิบัติงานวิจัยในอวกาศได้สำเร็จ

“นโยบายสูงสุดของเราคือการสร้างความยั่งยืนด้านสาธารณสุข และเปลี่ยนบทบาทของประเทศไทยจาก ‘ผู้ซื้อเทคโนโลยี’ ให้กลายมาเป็น ‘ผู้พัฒนาและส่งออกนวัตกรรมระดับโลก’ พร้อมขับเคลื่อนเศรษฐกิจอวกาศและยกระดับการแพทย์แม่นยำอัตโนมัติเพื่อมวลมนุษยชาติ รวมถึงการเปิดโอกาสให้นักวิทยาศาสตร์ไทยรุ่นใหม่ได้เข้าถึงโครงสร้างพื้นฐานระดับสากล” ศาสตราจารย์เกียรติคุณ นายแพทย์รัชตะ เน้นย้ำ

 

 

 

สำหรับภารกิจดังกล่าว เป็นการส่งหุ่นยนต์ระบบต้นแบบการผสมสารอาหารทางหลอดเลือดดำ หรือ TPN (Total Parenteral Nutrition) ขึ้นไปศึกษาพฤติกรรมและการพัฒนาเทคโนโลยีภายใต้สภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ เพื่อศึกษาปรากฏการณ์ทางชีวการแพทย์และวิศวกรรมที่หาไม่ได้บนโลก

 

 

 

เจาะลึกรายละเอียดนวัตกรรม 

 

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.วเรศ จันทร์เจริญ อาจารย์ผู้พัฒนาโครงการ TIGERS-X ได้เจาะลึกถึงรายละเอียดนวัตกรรมว่า โครงการนี้เป็นการต่อยอดความสำเร็จหลังจากประเทศไทยเคยเข้ารอบ 1 ใน 10 ของโครงการ Deep Space Food Challenge ของ NASA ในปี 2565 (ในนามทีม KEETA) โดยทีมวิจัยได้ท้าทายตนเองด้วยเทคโนโลยีแกนหลักอย่าง Lab-on-a-chip ซึ่งเป็นการออกแบบไมโครชิปที่ย่อส่วนห้องปฏิบัติการทางการแพทย์ขนาดใหญ่ให้ลงมาอยู่ในระดับชิปขนาดเท่ากับนามบัตรต่อกันเพียง 2 ใบ ทำให้สามารถย่อขนาดชุดการทดลอง (Payload) ทั้งหมดให้เหลือขนาดกะทัดรัดเท่าโน้ตบุ๊กเพื่อความเหมาะสมในการขนส่งทางอวกาศ

 

โดยโจทย์ทางวิทยาศาสตร์หลักที่ต้องการศึกษาคือ ปรากฏการณ์อิมัลชัน (Emulsification) ซึ่งเป็นการผสมกันของของเหลวที่ไม่สามารถเข้ากันได้อย่างน้ำและน้ำมัน ซึ่งเป็นพื้นฐานของวิทยาศาสตร์อาหารและเวชภัณฑ์ มีเป้าหมายเพื่อทำความเข้าใจพฤติกรรมเชิงโมเลกุลโดยปราศจากการรบกวนของแรงโน้มถ่วงบนพื้นโลก

 

เบื้องต้นคณะวิจัยได้ทำการทดลองบนเที่ยวบินสภาวะไร้น้ำหนัก (Zero-G Flight) พบว่าน้ำกับน้ำมันสามารถผสมกันได้โดยไม่ต้องอาศัยแรงกล (static mixing) ตรงกับสมมติฐานที่ได้ตั้งไว้ข้างต้น จึงได้ขยายผลไปสู่การทดลองบนสถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station: ISS) ที่สามารถศึกษาพฤติกรรมดังกล่าวได้ในระยะเวลานานขึ้น

 

 

 

ทั้งนี้ ชุดทดลอง TIGERS-X ได้เริ่มเปิดระบบเพื่อเชื่อมต่อสัญญาณกับสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ได้สำเร็จเรียบร้อยแล้วเมื่อคืนวันที่ 26 พฤษภาคม 2569 เวลา 22.00 น. ที่ผ่านมา และได้รับข้อมูลการทดลองชุดแรกส่งตรงจากอวกาศกลับมายังห้องควบคุมพื้นโลกอย่างสด ๆ ร้อน ๆ โดยผลการทดลองในเบื้องต้นพบว่า ในสภาวะสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง แรงตึงผิวจะกลายเป็นแรงหลักที่ส่งผลต่อพฤติกรรมของของเหลว ทำให้เห็นน้ำเป็นเส้นโค้งที่ชัดเจน ส่งผลให้น้ำมันและน้ำไม่แยกชั้นกัน และผสมกันได้ดีขึ้นกว่าบนโลกอย่างมีนัยสำคัญ

 

 

ดร.วเรศ เผยต่อว่า การผลิตและส่งชุดปฏิบัติการ Lab-on-a-chip ฝีมือคนไทยขึ้นไปในครั้งนี้ ได้สร้างผลผลิตและโอกาสครั้งสำคัญให้กับวงการอุตสาหกรรมไทยและระดับสากลใน 6 มิติหลัก ได้แก่

 

1.เทคโนโลยี Lab-on-a-chip  ห้องทดลองขนาดเล็กเท่าชิปหรือการย่อส่วนแล็บสำหรับการวิจัยชีวการแพทย์ขั้นสูง เช่น การวิจัยเซลล์มะเร็งและการตกผลึกยาในอวกาศ ซึ่งเป็นงานวิจัยระดับแนวหน้าที่ทั่วโลกกำลังให้ความสนใจ  ซึ่ง Lab-on-a-chip เป็นหัวใจสำคัญของการทดลองครั้งนี้ และแสดงให้เห็นว่าของเหลวเกิดการผสมกันอย่างมีประสิทธิภาพในสภาวะไร้น้ำหนักบนสถานีอวกาศนานาชาติ ซึ่งของเหลวที่ใช้ในการทดสอบผสม ได้แก่ โภชนาการทางหลอดเลือด

 

2.ระบบ On-board Computer (OBC) ฝีมือไทย  คอมพิวเตอร์ควบคุมขนาดจิ๋วที่ทีมวิจัยพัฒนาขึ้นเองเพื่อสั่งการชิป และผ่านการทดสอบมาตรฐานขั้นสูงทางทหาร ซึ่งพิสูจน์แล้วว่าทำงานบนอวกาศได้อย่างสมบูรณ์แบบ สามารถส่งข้อมูลกลับมาบนโลกแบบ Real-time และปรับพารามิเตอร์การทดลองกลับขึ้นไปได้ในระดับนาที

 

3.การยกระดับชิ้นส่วนอุตสาหกรรมในประเทศ (COTS)  การนำชิ้นส่วนเชิงพาณิชย์ทั่วไป จากอุตสาหกรรมในไทย เช่น โอริงป้องกันการรั่วซึมจากของเหลว หรือถุงและระบบซีลท่อเกลียว มาพัฒนาและทดสอบจนผ่านมาตรฐานอวกาศสากล

 

4.ความพร้อมด้านการทดสอบมาตรฐานอวกาศในไทย  ความร่วมมือกับศูนย์ทดสอบผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (PTEC) ภายใต้ สวทช. ในการทดสอบจนผ่านมาตรฐาน MIL Standard ได้สำเร็จส่งผลให้ปัจจุบันประเทศไทยมีศักยภาพในการรับจ้างทดสอบมาตรฐานอวกาศให้แก่ต่างประเทศได้ในราคาที่แข่งขันได้

 

5.ความปลอดภัยทางไซเบอร์ระดับสากล (Cyber Security)  ห้องปฏิบัติการ ณ อาคารวิทยาลัยแพทยศาสตร์ศรีสวางควัฒนของราชวิทยาลัยจุฬาภรณ์ผ่านการรับรองความปลอดภัยทางไซเบอร์ขั้นสูงสุดจาก NASA และ ESA (องค์การอวกาศยุโรป) ทำให้มีท่อสัญญาณตรงเชื่อมต่อกับสถานีอวกาศนานาชาติโดยมีความล่าช้า (Latency) ของสัญญาณเพียงประมาณ 1 วินาทีเท่านั้น

 

6.แพลตฟอร์มวิทยาศาสตร์แบบเปิด (Open Science and Platform)  ทีมงานได้จัดทำระบบ Dashboard เพื่อให้ผู้ที่สนใจและนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ สามารถเข้ามาติดตามสถานะการทำงานสด ๆ ของ TIGERS-X บนอวกาศได้ เพื่อสร้างแรงบันดาลใจและเปิดโอกาสให้ร่วมเรียนรู้ไปพร้อมกัน

 

 

 

การต่อยอดสู่การพัฒนาคุณภาพชีวิตคนไทย

 

ทั้งนี้  ความสำเร็จในการส่ง Lab-on-a-chip ขึ้นไปปฏิบัติการภายใต้สภาวะไร้แรงโน้มถ่วง จะถูกนำไปต่อยอดเพื่อสร้างผลกระทบต่อคุณภาพชีวิตในอนาคตอันใกล้หลากหลายมิติ ดังนี้

 

• การปฏิวัติวงการยารักษามะเร็ง (Anti-Cancer Drug R&D) เทคโนโลยี Lab-on-a-chip นี้จะถูกต่อยอดนำไปใช้ทำแบบจำลองอวัยวะขนาดเล็ก (Organoid) หรือบรรจุเซลล์มะเร็งเพื่อทดสอบประสิทธิภาพของยารักษามะเร็ง ซึ่งการทดลองภายใต้สภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำจะช่วยให้การผสมสารและการดูดซึมยาทำได้ดีขึ้นอย่างมาก ถือเป็นยุทธศาสตร์วิจัยหลักของราชวิทยาลัยจุฬาภรณ์ในการคิดค้นยารักษามะเร็งที่ออกฤทธิ์ได้เต็มประสิทธิภาพเฉพาะจุด 100% เพื่อลดอัตราการเสียชีวิตของประชากรไทย

 

• ด้านการแพทย์แม่นยำเฉพาะบุคคล (Personalized Medicine)  องค์ความรู้พื้นฐานจากการผสมสารอาหารทางหลอดเลือดดำ (TPN) ที่ผสมได้กลมกลืนและมีประสิทธิภาพสูงขึ้นในอวกาศ จะถูกนำกลับมาออกแบบทฤษฎีการผสมสารอาหารและนวัตกรรมระบบอัตโนมัติในการผลิตอาหารทางการแพทย์ที่จำเพาะเจาะจงและปลอดภัยยิ่งขึ้นสำหรับผู้ป่วยแต่ละบุคคลบนโลก

 

• การสร้างเทคโนโลยีห้องไร้แรงโน้มถ่วง  สกสว. และทีมวิจัยตั้งเป้าหมายที่จะนำข้อมูลที่ค้นพบในภารกิจนี้ มาจำลองและสร้างโครงสร้างพื้นฐาน “ห้องจำลองสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง” ขึ้นในประเทศไทย เพื่อให้สามารถการพัฒนาศักยภาพการผลิตและพัฒนาอุตสาหกรรมยาและเครื่องมือแพทย์ขั้นสูงเฉพาะจุดได้เองในประเทศ

 

• การเป็นแพลตฟอร์มทดลองอวกาศเอนกประสงค์ ชุดทดลอง TIGERS-X ที่ผ่านการรับรองมาตรฐาน MIL Standard และผ่าน Cyber Security ท่อตรงสู่สถานีอวกาศของ NASA และ ESA แล้ว จะทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มสำเร็จรูปที่เปิดโอกาสให้นักวิทยาศาสตร์และบริษัทนวัตกรรมทั้งในและต่างประเทศ โดยสามารถนำแผ่นชิป (Lab-on-a-chip) งานวิจัยใหม่ ๆ มาเชื่อมต่อและส่งขึ้นไปทดลองบนอวกาศได้ทันที ช่วยลดระยะเวลาและต้นทุนลงได้มหาศาลและขับเคลื่อนอุตสาหกรรมอวกาศของไทยให้เติบโต

 

 

 

ทั้งนี้  ศาสตราจารย์ ดร. สมปอง คล้ายหนองสรวง ผู้อำนวยการสำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.) ได้กล่าวว่า

“นี่คือความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่และเป็นการก้าวข้ามขีดจำกัด ครั้งสำคัญของระบบวิทยาศาสตร์ วิจัย และนวัตกรรมของประเทศไทย ในอดีตตั้งแต่มีการศึกษาวิจัยเรื่องอวกาศมาเกือบ 100 ปี คนไทยทำได้เพียงแค่นั่งมองประเทศอื่นทำ แต่วันนี้ด้วยงบประมาณจากกองทุนวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม ที่ตั้งมา 7 ปี เราได้พิสูจน์แล้วว่าคนไทยสามารถผลิตเทคโนโลยีที่เป็นชิปอย่างกระบวนการ Lab-on-board ได้ด้วยตัวเอง เครื่องมืออุปกรณ์และท่อขนาดเล็กทั้งหมดล้วนเป็นฝีมือคนไทย และสื่อสารตรงสู่อวกาศได้ด้วยตัวเอง ซึ่งช่วยยกระดับคุณค่าชีวิตและความภาคภูมิใจของคนไทยให้ไปยืนอยู่ในห่วงโซ่มูลค่าระดับโลกของเศรษฐกิจอวกาศได้อย่างเต็มภาคภูมิ”