เนื่องจากปัจจุบันประเทศไทยยังคงพบปัญหาการปนเปื้อนของสารเคมีกำจัดแมลงในพืชผักผลไม้ อีกทั้งยังพบปัญหาการตกค้างของสารเคมีกำจัดแมลงในผลผลิตทางภาคการเกษตร ซึ่งส่งผลถึงความปลอดภัยของประชาชน การตรวจวัดสารเหล่านี้ในภาคสนามยังคงเป็นรูปของชุดสารละลาย ทำให้ยังมีข้อจำกัดต่อการใช้งาน
ดังนั้นผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.อมรา อภิลักษณ์ อาจารย์จากคณะเทคนิคการแพทย์ มหาวิทยาลัยมหิดล และคณะ จึงได้ประดิษฐ์คิดค้นเรื่อง “เซ็นเซอร์ฐานกระดาษร่วมกับอนุภาคควอนตันดอทสำหรับการตรวจวัดสารเคมีกำจัดแมลง” และผลงานประดิษฐ์คิดค้นดังกล่าวยังได้รับรางวัลในงาน “วันนักประดิษฐ์” ประจำปี 2561 จากสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) เมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ 2561 ที่ผ่านมา ณ ศูนย์นิทรรศการและการประชุมไบเทค บางนา กรุงเทพมหานคร
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.อมรา ได้ให้ข้อมูลถึงผลงานประดิษฐ์คิดค้น เรื่อง “เซ็นเซอร์ฐานกระดาษร่วมกับอนุภาค ควอนตันดอทสำหรับการตรวจวัดสารเคมีกำจัดแมลง” ว่ามีความสำคัญเป็นอย่างยิ่งที่จะช่วยในการตรวจคัดกรองสารเคมีกำจัดแมลงดังกล่าวได้ โดยที่ผ่านมาได้มีการนำสิ่งประดิษฐ์นี้ไปทำการทดสอบในสถานการณ์จริงในพื้นที่จังหวัดขอนแก่นแล้ว เนื่องจากศูนย์วิจัยควบคุมศัตรูพืชโดยชีวินทรีย์แห่งชาติ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนบน มหาวิทยาลัยขอนแก่นได้เล็งเห็นถึงความสำคัญในการตรวจวิเคราะห์ปริมาณสารเคมีกำจัดแมลงที่ปนเปื้อนในผลิตผลทางการเกษตร ได้แก่ พริก และดอกดาวเรือง ซึ่งนิยมใช้ในการทำพวงมาลัยในพื้นที่จังหวัดขอนแก่น เพื่อจุดมุ่งหมายในการป้องกันอย่างยั่งยื่น โดยส่วนหนึ่งของงานการพัฒนาการป้องกันดังกล่าวคือการเก็บตัวอย่างภาคสนาม และการตรวจวินิจฉัยสารกำจัดแมลงตกค้างในผลผลิตเกษตร ดังนั้นเซ็นเซอร์ที่พัฒนานี้จึงได้มีการนำไปถ่ายทอดหลักการและนำไปใช้งานจริงเพื่อวิเคราะห์ปริมาณการปนเปื้อนของพริก และดอกดาวเรืองในพื้นที่ดังกล่าว
นอกจากนี้ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.อมรา ยังเพิ่มเติมสิ่งประดิษฐ์ชิ้นนี้ว่า เป็นเซ็นเซอร์ที่ออกแบบบนกระดาษกรอง สำหรับลดขั้นตอนการทดสอบของผู้ใช้ในการทดสอบซึ่งต้องอาศัยปฏิกิริยาหลายขั้นตอน ซึ่งประยุกต์ใช้กับการวิเคราะห์หาปริมาณสารเคมีกำจัดแมลงกลุ่มออร์กาโนฟอสฟอรัส และกลุ่มคาร์บาเมต ได้อย่างมีประสิทธิภาพถูกต้อง ให้ความไวในการตรวจวัดสูง รวดเร็ว ใช้งานง่าย และราคาไม่แพง โดยอาศัยหลักการการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์อะซีติลโคลีนเอสเตอเรสร่วมกับการตรวจวัดการเรืองแสงของอนุภาคควอนตัมดอทด้วยภาพถ่าย หรือตาเปล่าภายใต้แสง UV black light เซ็นเซอร์สร้างโดยการออกแบบผลิตภัณฑ์เป็นแบบแผ่นพับและบริเวณแผ่นกระดาษด้านบนและด้านล่างมีการสร้างขอบเขตของพื้นที่ที่ทำการทดสอบ ด้วยหมึกไขผึ้งที่มีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำ อีกทั้งมีการตรึงรีเอเจนต์ต่างๆ สำหรับทำปฏิกิริยาทดสอบ ได้แก่ อะซีติลโคลีนเอสเตอเรส โคลีนออกซิเดส อะซีติลโคลีน และ ตัวติดตามสัญญาณอนุภาคควอนตัมดอท ไว้บนเซ็นเซอร์ฐานกระดาษเรียบร้อยแล้ว ดังนั้นในการตรวจวิเคราะห์ผู้ใช้เพียงแค่หยดสารตัวอย่างที่ต้องการตรวจสอบลงตรงในบริเวณที่ทดสอบ โดยที่บริเวณนี้สารตัวอย่างและสารรีเอเจนต์ที่ใช้ในการเกิดปฏิกิริยาทำปฏิกิริยากันได้โดยตรง นอกจากนี้เพื่อทำให้สารต่างๆผสมกันได้อย่างดีและเป็นการเพิ่มสัญญาณการตรวจวัดให้มากขึ้น เซ็นเซอร์จึงถูกออกแบบให้มีช่องสำหรับเติมสารบัพเฟอร์อีกด้วย การทดสอบหากในสารตัวอย่างมีสารเคมีป้องกันแมลงกลุ่มออร์กาโนฟอสฟอรัส และกลุ่มคาร์บาเมต จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการเรืองแสงของตัวติดตามสัญญาณอนุภาคควอนตัมดอท เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่ได้จากปฏิกิริยา คือ hydrogen peroxide ลดลงซึ่งเป็นผลมาจากการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ด้วยสารเคมีกำจัดแมลง ผลการสามารถตรวจสอบได้ด้วยตาเปล่าภายใต้หลอดไฟ UV black light ที่สามารถหาซื้อได้ง่ายในท้องตลาดในราคาไม่แพง กล่าวโดยสรุปสิ่งประดิษฐ์เซ็นเซอร์ฐานกระดาษที่พัฒนาขึ้นนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้เพื่อวิเคราะห์หาปริมาณสารเคมีกำจัดแมลง ได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยตัวเองทั้งในภาคเกษตรกรรมและครัวเรือน
