Nanotech-Me

ความน่าสนใจของไมโครฟลูอิดิกส์อยู่ที่ ประโยชน์ต่อหลากหลายวงการที่กว้างมาก เช่น เคมี ชีววิทยา แพทย์ศาสตร์ เภสัชศาสตร์ สารธารณสุขศาสตร์ เกษตรศาสตร์ และด้านความมั่นคงแห่งชาติเพราะ

-  สอดคล้องกับพัฒนาการของโลกที่มุ่งสู่อุปกรณ์ต่างๆที่มีขนาดเล็กลงๆ (miniaturization)

-   เป็นอุปกรณ์วิเคราะห์แบบพกพาที่มีราคาไม่แพง สามารถใช้แล้วทิ้งได้ ไม่ต้องสิ้นเปลืองเรื่อง การทำความสะอาดเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่

-  ใช้ปริมาณสารที่เกี่ยวข้องในระดับต่ำมาก จึงไม่สิ้นเปลืองในกรณีที่ต้องใช้สารเคมีราคาแพง และเมื่อใช้สารเคมีน้อยจึงควบคุมปริมาณได้อย่างแม่นยำ อีกทั้งยังใช้เวลาสั้นด้วยเนื่องจากกระบวนการจะเกิดขึ้นเร็วกว่า

-  ด้วยเพราะขนาดที่เล็กมาก จึงไม่สิ้นเปลืองพลังงาน

-  มีโอกาสที่จะนำไปทำเป็นระบบอัตโนมัติได้สูง สามารถลดขั้นตอนที่ต้องเกี่ยวข้องกับมนุษย์ มีศักยภาพที่จะเป็น real-time analysis ที่สามารถควบคุมได้จากระยะไกล (remote sensing)

          -  มีความหลากหลาย แต่สะดวก สอดคล้องกับความก้าวหน้าของวงการวิชาการที่มีแนวโน้มจะเพิ่มเทคนิควิธีการทดสอบมากขึ้น กล่าวคือ สามารถทำให้มีลักษณะการใช้งานคล้ายเครื่องเล่นวีดีโอเกมส์ของ Sega หรือ Nintendo นั่นคือ เปลี่ยนเล่นเกมส์ใหม่โดยเพียงแต่เปลี่ยนตลับ cartridge แต่ยังคงใช้ตัวเครื่องหลักเดิม การวิเคราะห์ทางเคมีหรือชีววิทยาในอนาคตก็จะมีลักษณะคล้ายกันคือเมื่อต้องการเปลี่ยนการวิเคราะห์ก็เพียงแต่ถอดเปลี่ยน Lab Chip อันเล็กๆ เท่านั้น

          -  สามารถควบคุมเรื่องความร้อนได้ดีเพราะมีค่า surface-to-volume ratio สูงจึงมีความปลอดภัยกว่าในกรณีของ exothermic reactions

          ส่วนในแง่วิชาการนั้น วิทยาการไมโครฟลูอิดิกส์ก็เป็นศาสตร์ใหม่ที่มีของใหม่ให้ต้องศึกษาไม่น้อยเลย เพราะเรื่องราวทางฟิสิกส์จะอยู่แถวๆชายเขตแดนสมมุติฐานของ Navier-Stokes Equations คือเส้นผ่าศูนย์กลางของ ร่องหรือท่อจิ๋ว มีขนาดไล่เลี่ยกับค่า mean-free-path ของโมเลกุลของของไหล หรือมวลหลักของของไหลก็อยู่ประชิดติดกับผนังท่อทั้งสิ้น พฤติกรรมการเคลื่อนที่ของของไหลในท่อจิ๋ว จึงแตกต่างจากการไหลของของไหลขนาดปกติ เช่น ความตึงผิว (surface tension) และความหนืด (viscosity) จะมีผลรุนแรงขึ้นมาก แต่ในขณะที่ความเฉื่อย (inertia) จะมีผลน้อยลง หรือ สามารถที่จะถูกควบคุมทิศทางการไหลได้โดยการใช้สนามไฟฟ้า (electrokinetic effects) อย่างที่ไม่สามารถทำได้ในการไหลในระบบปกติที่เราๆคุ้นเคย อีกประการหนึ่งนั้นการวิจัย/ศึกษาเรื่องนี้ ก็จะต้องบูรณาการเข้ากับศาสตร์หลายสาขา คือ มีความเป็น interdisciplinary nature สูง ซึ่งทั้งสองประการเป็นองค์ความรู้ใหม่ที่น่าสนใจสำรวจเป็นอย่างยิ่ง

          อย่างไรก็ตามถึงแม้จะสามารถเห็นได้ว่ามีการใช้อุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิกส์ในห้องปฏิบัติการวิจัยต่างๆเพิ่มขึ้นๆ แต่ยังไม่เห็นชัดว่ามีการนำมาใช้กันแบบทั่วๆไป เพราะยังคงมีปัญหาสำหรับการผลิตเชิงอุตสาหกรรม เช่น พอลิเมอร์ PDMS ที่นิยมใช้เป็นวัสดุหลักในปัจจุบันก็ใช้ได้กับของเหลวเพียงบางชนิด แต่ซิลิกอน หรือ แก้วที่มีความทนทานต่อสารละลายมากชนิดกว่าก็เป็นวัสดุที่มีขั้นตอนการทำออกมาเป็นระบบไมโครฟลูอิดิกส์ที่ยุ่งยากและมีต้นทุนสูงกว่า การค้นคว้าวิจัยจึงยังต้องดำเนินการควบคู่กันไป แต่เพราะมีการคาดการณ์ไว้ว่า microfluidic technology จะมีตลาดในกลุ่ม Life Sciences Industry ที่มีอนาคตที่น่าสนใจ ผลิตภัณฑ์ที่อาศัยประโยชน์จาก วิทยาการไมโครฟลูอิดิกส์จึงได้เริ่มทยอยออกสู่ตลาดบ้างแล้ว เช่น เครื่องมือตรวจสอบการแสดงออกของยีนส์ (DNA Microarrays) ที่มีชื่อทางการค้าว่า Gene Chip ผลิตโดยบริษัท Affymetrix ที่เมือง Santa Clara มลรัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา เป็นต้น

Advertising Zone    Close