Research and Innovation: Oral Biofilm Research & Dental Innovation – SAT6Mar27

Oral Biofilm Research & Dental Innovation

Project Period : 6 March – 12 June 2027

This project-based research program is designed for high school students who aspire to pursue studies in dentistry, medicine, biomedical sciences, and other health science disciplines. The course provides an integrated learning experience that combines oral microbiology, laboratory research, translational science, and healthcare innovation, enabling students to develop both scientific research competencies and innovation skills aligned with contemporary dental research.

Students will first explore the fundamental concepts of oral microbiology, including the oral microbiome, dental biofilms, cariogenic bacteria, antimicrobial resistance, and natural anti-biofilm agents. Under close supervision from experienced instructors, students will learn how to formulate research questions, conduct literature reviews, design experiments, perform microbiological laboratory techniques, analyze experimental data, and communicate scientific findings following the format of an academic journal. The laboratory research component aims to produce one publishable research manuscript investigating the anti-biofilm activity of natural compounds against oral bacteria.

Building upon the laboratory evidence, students will then apply principles of design thinking and translational research to develop an innovative solution addressing real-world challenges in oral healthcare. Focusing on saliva-based oral health diagnostics, students will identify unmet clinical needs, generate innovative concepts, design and refine prototypes, evaluate feasibility and potential impact, and prepare a competition-standard innovation project. Throughout the program, students will receive personalized coaching in scientific communication, project presentation, poster preparation, and pitching techniques suitable for national and international science and innovation competitions.

By the end of the program, students will have completed two substantial academic outputs: (1) a publication-ready laboratory research manuscript and (2) a competition-ready innovation project, demonstrating competencies in scientific inquiry, critical thinking, laboratory practice, interdisciplinary collaboration, and innovation. The course emphasizes evidence-based practice, ethical research conduct, and translational application of oral microbiology to advance preventive dentistry and oral health technologies, providing students with a strong academic portfolio for university admissions and future research opportunities.

.

โครงการวิจัยและนวัตกรรม

Oral Biofilm Research & Dental Innovation

ระยะเวลาโครงการ: 6 มีนาคม 2570 – 12 มิถุนายน 2570

คำอธิบายโครงการ

โครงการ Oral Biofilm Research & Dental Innovation เป็นหลักสูตรวิจัยและนวัตกรรมเชิงบูรณาการสำหรับนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลายที่สนใจศึกษาต่อในคณะทันตแพทยศาสตร์ แพทยศาสตร์ เภสัชศาสตร์ และสาขาวิทยาศาสตร์สุขภาพ โดยมุ่งพัฒนาผู้เรียนให้มีความรู้และทักษะด้านจุลชีววิทยาช่องปาก (Oral Microbiology) การวิจัยทางห้องปฏิบัติการ (Laboratory Research) การคิดเชิงนวัตกรรม (Innovation) และการประยุกต์ใช้ผลงานวิจัยสู่การแก้ไขปัญหาด้านสุขภาพช่องปากในรูปแบบของ Translational Research

ในช่วงแรกของโครงการ ผู้เรียนจะได้ศึกษาองค์ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับจุลชีพในช่องปาก การเกิดไบโอฟิล์ม (Oral Biofilm) การเกิดโรคฟันผุและโรคปริทันต์ กลไกการออกฤทธิ์ของสารต้านจุลชีพจากธรรมชาติ ตลอดจนเรียนรู้กระบวนการวิจัยตั้งแต่การสืบค้นวรรณกรรม การวิเคราะห์ช่องว่างขององค์ความรู้ การตั้งคำถามวิจัย การออกแบบการทดลอง การปฏิบัติการทางห้องปฏิบัติการ การวิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติ และการเขียนบทความวิจัยตามมาตรฐานวารสารวิชาการ โดยมีเป้าหมายในการพัฒนา ผลงานวิจัยทางห้องปฏิบัติการที่มีคุณภาพพร้อมต่อยอดสู่การตีพิมพ์ (Publishable Laboratory Research) ในหัวข้อการศึกษาฤทธิ์ต้านไบโอฟิล์มของสารธรรมชาติต่อเชื้อแบคทีเรียในช่องปาก

ในช่วงที่สอง ผู้เรียนจะนำองค์ความรู้และผลการวิจัยที่ได้มาต่อยอดสู่การสร้างนวัตกรรมด้านทันตกรรม ภายใต้หัวข้อ Saliva-Based Oral Health Diagnostics โดยประยุกต์ใช้แนวคิด Design Thinking และ Human-Centered Design เพื่อวิเคราะห์ปัญหาทางทันตสาธารณสุข ระบุความต้องการของผู้ใช้งาน พัฒนาแนวคิดนวัตกรรม ออกแบบต้นแบบ (Prototype) ประเมินความเป็นไปได้ของโครงการ และจัดทำผลงานในรูปแบบที่พร้อมสำหรับการนำเสนอในการประกวดด้านวิทยาศาสตร์และนวัตกรรม ทั้งในระดับประเทศและนานาชาติ

ตลอดระยะเวลาของโครงการ ผู้เรียนจะได้รับการดูแลและให้คำปรึกษาอย่างใกล้ชิดจากอาจารย์ผู้เชี่ยวชาญ ผ่านการเรียนการสอน การฝึกปฏิบัติ การให้คำปรึกษารายบุคคล และการโค้ชด้านการนำเสนอผลงาน เพื่อเสริมสร้างทักษะการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา การทำวิจัย การสื่อสารทางวิทยาศาสตร์ และการทำงานแบบสหสาขาวิชาชีพ

เมื่อสิ้นสุดโครงการ ผู้เรียนจะมีผลงานสำคัญจำนวน 2 ผลงาน ได้แก่

1. ผลงานวิจัยทางห้องปฏิบัติการ (Laboratory Research) ที่มีคุณภาพพร้อมสำหรับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการหรือการนำเสนอในการประชุมวิชาการ
2. ผลงานนวัตกรรมด้านการวินิจฉัยสุขภาพช่องปากจากน้ำลาย (Innovation Project) ที่มีต้นแบบและความพร้อมสำหรับการประกวดด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรม

หลักสูตรนี้มุ่งหวังให้ผู้เรียนได้รับประสบการณ์การทำวิจัยและพัฒนานวัตกรรมตามแนวทางของมหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยชั้นนำ สร้างแฟ้มสะสมผลงาน (Portfolio) ที่มีคุณภาพสำหรับการสมัครเข้าศึกษาต่อในคณะทันตแพทยศาสตร์และสาขาวิทยาศาสตร์สุขภาพ พร้อมทั้งปลูกฝังทักษะการเรียนรู้ตลอดชีวิต การทำงานบนพื้นฐานของหลักฐานเชิงประจักษ์ (Evidence-Based Practice) และการสร้างนวัตกรรมเพื่อยกระดับการดูแลสุขภาพช่องปากในอนาคต

#พอร์ตทันตแพทย์ #จุลชีววิทยา

รายละเอียดโครงการ

โครงการ Oral Biofilm Science and Dental Innovation เป็นโครงการวิจัยและนวัตกรรมแบบบูรณาการที่ออกแบบสำหรับนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลายที่สนใจศึกษาต่อในคณะทันตแพทยศาสตร์ แพทยศาสตร์ เภสัชศาสตร์ และสาขาวิทยาศาสตร์สุขภาพ โดยมุ่งพัฒนาผู้เรียนให้มีประสบการณ์การทำงานเสมือนนักวิจัย ผ่านกระบวนการเรียนรู้ที่เชื่อมโยง องค์ความรู้ด้านจุลชีววิทยาช่องปาก (Oral Microbiology) กับ การพัฒนานวัตกรรมด้านทันตกรรม (Dental Innovation) ตามแนวคิด Translational Research หรือการต่อยอดองค์ความรู้จากห้องปฏิบัติการสู่การแก้ปัญหาสุขภาพในชีวิตจริง

ผู้เรียนจะได้เรียนรู้ตั้งแต่พื้นฐานเกี่ยวกับจุลชีพในช่องปาก การเกิดไบโอฟิล์ม (Oral Biofilm) กลไกการเกิดโรคฟันผุ โรคปริทันต์ และความสำคัญของจุลชีพต่อสุขภาพช่องปาก ตลอดจนเรียนรู้ว่าการวิจัยด้านจุลชีววิทยาสามารถนำไปสู่การพัฒนาผลิตภัณฑ์ เทคโนโลยี และนวัตกรรมเพื่อการป้องกัน วินิจฉัย และส่งเสริมสุขภาพช่องปากได้อย่างไร

ตลอดระยะเวลาของโครงการ นักเรียนจะพัฒนาผลงานสำคัญจำนวน 2 ผลงาน ได้แก่

• ผลงานวิจัยในห้องปฏิบัติการ (Publishable Laboratory Research) จำนวน 1 ผลงาน
• โครงงานนวัตกรรมเพื่อการแข่งขัน (Competition Innovation Project) จำนวน 1 ผลงาน

โดยทั้งสองส่วนได้รับการออกแบบให้เชื่อมโยงกันอย่างเป็นระบบ เพื่อให้นักเรียนสามารถนำผลการทดลองและองค์ความรู้ที่ได้จากงานวิจัยมาต่อยอดเป็นนวัตกรรมที่มีพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์รองรับอย่างชัดเจน

ผลงานวิจัยในห้องปฏิบัติการ (ระยะเวลา 8 สัปดาห์)

Lab Research: Natural Anti-Biofilm Agents Against Oral Bacteria

การเรียนในส่วนของงานวิจัยมุ่งเน้นการพัฒนาผลงานวิจัยทางห้องปฏิบัติการด้าน การศึกษาสารธรรมชาติที่มีฤทธิ์ยับยั้งการเกิดไบโอฟิล์มของแบคทีเรียในช่องปาก ซึ่งเป็นหัวข้อที่ได้รับความสนใจอย่างมากในงานวิจัยด้านทันตกรรมปัจจุบัน เนื่องจากไบโอฟิล์มเป็นปัจจัยสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการเกิดโรคฟันผุ โรคเหงือก และการติดเชื้อในช่องปาก การค้นหาสารธรรมชาติที่สามารถยับยั้งการสร้างไบโอฟิล์มได้จึงมีศักยภาพในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ดูแลสุขภาพช่องปากในอนาคต

นักเรียนจะได้เรียนรู้ตั้งแต่พื้นฐานของจุลชีววิทยาช่องปาก โครงสร้างและการเกิดไบโอฟิล์ม ความสัมพันธ์ระหว่างจุลชีพกับโรคในช่องปาก หลักการเพาะเลี้ยงจุลชีพ เทคนิคการทดสอบฤทธิ์ต้านแบคทีเรียและฤทธิ์ต้านไบโอฟิล์ม ตลอดจนการเลือกสารสกัดหรือสารออกฤทธิ์จากธรรมชาติที่มีศักยภาพสำหรับการศึกษา

ผู้เรียนจะได้ฝึกกระบวนการวิจัยอย่างครบถ้วน ตั้งแต่การสืบค้นวรรณกรรม การวิเคราะห์ช่องว่างขององค์ความรู้ การตั้งคำถามวิจัย การกำหนดวัตถุประสงค์ การออกแบบการทดลอง การกำหนดตัวแปรและกลุ่มควบคุม การปฏิบัติการในห้องปฏิบัติการ การเก็บข้อมูล การวิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติ และการอภิปรายผลโดยอ้างอิงหลักฐานทางวิทยาศาสตร์

นอกจากนี้ นักเรียนจะได้รับการโค้ชด้านการเขียนบทความวิจัย การจัดทำตารางและรูปประกอบ การเขียนบทคัดย่อ การอภิปรายผล และการจัดรูปแบบต้นฉบับตามมาตรฐานของวารสารวิชาการ เพื่อพัฒนาผลงานให้มีคุณภาพพร้อมสำหรับการส่งตีพิมพ์ในวารสารวิชาการหรือการนำเสนอในการประชุมวิชาการ

การดำเนินงานจะใช้รูปแบบ Small Research Group เพื่อให้นักเรียนทุกคนมีส่วนร่วมในทุกขั้นตอนของการวิจัย ตั้งแต่การวางแผน การทดลอง การวิเคราะห์ข้อมูล ไปจนถึงการเขียนต้นฉบับ ส่งเสริมการคิดวิเคราะห์ การทำงานเป็นทีม ความรับผิดชอบ และทักษะการสื่อสารทางวิทยาศาสตร์

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง

• ผลงานวิจัยในห้องปฏิบัติการ 1 เรื่อง
• ต้นฉบับบทความวิจัยพร้อมส่งตีพิมพ์
• โปสเตอร์วิชาการ
• ประสบการณ์การทำวิจัยตามมาตรฐานสากล

หมายเหตุ: หากมีการส่งบทความเพื่อตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ อาจมีค่าธรรมเนียมการพิจารณาตีพิมพ์ประมาณ 3,000–5,000 บาทต่อบทความ (กรณีเป็นงานกลุ่มสามารถแบ่งค่าใช้จ่ายร่วมกันได้) หลังสิ้นสุดการเรียนจะมีช่วงเวลาประมาณ 2–4 สัปดาห์ สำหรับการปรับแก้ต้นฉบับก่อนส่งวารสาร โดยระยะเวลาพิจารณาบทความของวารสารโดยทั่วไปอยู่ที่ 3–6 เดือน และอาจใช้เวลานานกว่านั้นหากมีการปรับแก้เพิ่มเติมตามข้อเสนอแนะของผู้ทรงคุณวุฒิ

โครงงานนวัตกรรมเพื่อการแข่งขัน (ระยะเวลา 7 สัปดาห์)

Innovation Project: Saliva-Based Oral Health Diagnostics

หลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการวิจัย นักเรียนจะนำองค์ความรู้และผลการทดลองที่ได้มาต่อยอดสู่การพัฒนา นวัตกรรมด้านการตรวจประเมินสุขภาพช่องปากจากน้ำลาย (Saliva-Based Oral Health Diagnostics) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่กำลังได้รับความสนใจอย่างมากในวงการทันตกรรม เนื่องจากสามารถช่วยคัดกรองความเสี่ยงของโรคในช่องปากได้อย่างสะดวก ไม่รุกล้ำร่างกาย และมีศักยภาพในการประยุกต์ใช้ทั้งในคลินิก โรงเรียน และชุมชน

นักเรียนจะได้เรียนรู้กระบวนการพัฒนานวัตกรรมตั้งแต่การวิเคราะห์ปัญหา การศึกษาความต้องการของผู้ใช้งาน (User Needs Analysis) การกำหนดกลุ่มเป้าหมาย การใช้แนวคิด Design Thinking และ Human-Centered Design เพื่อสร้างแนวคิดนวัตกรรมที่ตอบโจทย์ปัญหาจริง พร้อมทั้งเชื่อมโยงหลักฐานจากงานวิจัยที่ตนเองดำเนินการมาใช้สนับสนุนแนวคิดของโครงการ

หัวข้อของโครงงานสามารถพัฒนาได้หลากหลายรูปแบบ เช่น

• ชุดตรวจความเสี่ยงฟันผุจากน้ำลาย
• ชุดตรวจค่า pH ในน้ำลายเพื่อประเมินสุขภาพช่องปาก
• อุปกรณ์หรือชุดคัดกรองความเสี่ยงโรคเหงือก
• ผลิตภัณฑ์ดูแลช่องปากที่ต่อยอดจากผลการวิจัยด้านสารต้านไบโอฟิล์ม
• อุปกรณ์หรือระบบช่วยติดตามสุขภาพช่องปาก
• นวัตกรรมด้านการส่งเสริมพฤติกรรมการดูแลสุขภาพช่องปากสำหรับเด็กและวัยรุ่น

ผู้เรียนจะได้ฝึกออกแบบต้นแบบ (Prototype) ประเมินความเป็นไปได้ของโครงการ วิเคราะห์ความคุ้มค่า จุดแข็ง ข้อจำกัด และผลกระทบของนวัตกรรม พร้อมทั้งเรียนรู้การจัดทำเอกสารประกวด โปสเตอร์ สไลด์นำเสนอ และการนำเสนอผลงานในรูปแบบการแข่งขันจริง โดยมีการฝึกตอบคำถามจากคณะกรรมการและการปรับปรุงผลงานอย่างต่อเนื่อง

นักเรียนสามารถเลือกพัฒนาโครงงานในรูปแบบ รายเดี่ยว หรือกลุ่ม 2–3 คน ตามลักษณะของผลงาน และจะได้รับคำปรึกษาอย่างใกล้ชิดจากอาจารย์ผู้เชี่ยวชาญ เพื่อให้ผลงานมีทั้งความคิดสร้างสรรค์ ความเป็นไปได้ และศักยภาพในการแข่งขันในเวทีวิชาการและนวัตกรรมทั้งในระดับประเทศและระดับนานาชาติ

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง

• โครงงานนวัตกรรม 1 ผลงาน
• ต้นแบบ (Prototype) หรือแบบจำลองผลิตภัณฑ์
• รายงานโครงงานและเอกสารประกวด
• โปสเตอร์และสไลด์นำเสนอ
• ความพร้อมสำหรับการส่งประกวดในเวทีด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรม

โครงการนี้เหมาะสำหรับ

• นักเรียนระดับ มัธยมศึกษาปีที่ 4–5
• นักเรียนที่เตรียมยื่น แฟ้มสะสมผลงาน (Portfolio) ในปีการศึกษา 2570 เป็นต้นไป

สิ่งที่ต้องเตรียม

• Notebook หรือ Tablet สำหรับการค้นคว้า วิเคราะห์ข้อมูล และจัดทำผลงานวิจัย

เวลาเรียน

• เรียนทุกวันเสาร์ เวลา 9.00-12.00 น.
• ระยะเวลาเรียนตั้งแต่ 6 มี.ค. – 12 มิ.ย. 2570

อาจารย์ผู้ดูแลโครงการ

• อ. ดร. จุฑามาศ ดวงกลม| Ph.d in Chemistry
• อ. จิระศักดิ์ และ อ. สุพิศสา ผู้เชี่ยวชาญการโค้ช และการพัฒนาโครงงานนวัตกรรมแข่งขัน