เส้นทางนักเรียนทุนรัฐบาล ปริญญาเอก Biological System Engineering สหรัฐอเมริกา

     


 กว่าจะได้เป็นนักเรียนระดับปริญญาเอกในสหรัฐอเมริกานั้นไม่ง่ายเลย เพราะต้องผ่านขึ้นตอนการสมัครเรียน การหาอาจารย์ที่ปรึกษา การคัดเลือกเพื่อเข้าศึกษาต่อของแต่ละมหาวิทยาลัย ฯลฯ แต่สุดท้ายไม่มีอะไรที่ยากเกินไป หากเรามีจิตใจที่มุ่งมั่นอยากเรียนต่อ และความพยายามของเราในแต่ละครั้งไม่เคยเสียเปล่าเลย

แนะนำตัว

สวัสดีค่ะ ภญ.ภัทรสุดา ไชยสุภา นักเรียนทุนรัฐบาลที่จัดสรรให้กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ทุนบุคคลทั่วไประดับปริญญา) ขณะนี้ศึกษาระดับปริญญาเอก สาขาวิชา Biological System Engineering School of Engineering ณ มหาวิทยาลัย Virginia Polytechnic Institute and State University หรือ Virginia Tech ประเทศสหรัฐอเมริกาค่ะ  

เรียนเกี่ยวกับอะไร ?

สาขาที่เรียนเน้นการใช้เทคโนโลยีชีวภาพในการศึกษากลไก สัญญาณ กระบวนการต่างๆระดับยีนและโมเลกุลในสิ่งมีชีวิต เช่นแบคทีเรีย รา ยีสต์ รวมไปถึงการใช้เทคโนโลยีชีวภาพในการสร้าง ดัดแปลงส่วนต่างๆในสิ่งมีชีวิตให้มีลักษณะและการทำงานตามที่ต้องการ เช่น การปรับแต่งยีนเพื่อเพิ่มหรือลดระดับการแสดงออกของ RNA, Protein รวมไปถึงสารเมทาบอไลต์ต่างๆ การเปลี่ยนแปลงลำดับเบสของยีน การสร้างยีนหรือโปรตีนที่สนใจ การศึกษาและตรวจวัดโมเลกุลยีนหรือโปรตีนจำนวนมากในคราวเดียว ซึ่งในปัจจุบันมีเทคโนโลยีและวิธีการที่หลากหลายในทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงระดับโมเลกุล

สิ่งที่น่าจับตามอง

หากพูดถึงเทคนิควงการนี้คงหนีไม่พ้น CRISPR/Cas9 ที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงระดับยีน ซึ่งนำมาประยุกต์ในทางการแพทย์ในการตรวจหาสารพันธุกรรมของไวรัสหรือแบคทีเรีย การตัดต่อหรือดัดแปลงยีนในตำแหน่งที่จำเพาะ การกระตุ้นให้มีการเพิ่มหรือลดการแสดงออกของยีนที่สนใจ ในการตัดต่อ ดัดแปลง เปลี่ยนลำดับเบสที่สนใจ ซึ่งในอนาคตอันใกล้อาจมีวิธีรักษาโรคที่เกี่ยวข้องการการติดเชื้อ หรือโรคที่เกี่ยวข้องทางพันธุกรรมที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น อีกเทคนิคหนึ่งที่น่าสนใจก็คือ Directed evolution ซึ่งเป็นเทคนิคการวิศวกรรมโดยใช้หลักการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต โดยการนำชิ้นส่วน DNA ที่หลากหลายซึ่งเกิดจากการกลายพันธุ์แบบสุ่ม (mutagenesis) ใส่เข้าไปในแบคทีเรียหรือยีสต์ที่เป็นเซลล์เจ้าบ้าน แล้วทำให้เซลล์เหล่านั้นเจริญเติบโต ผลิตสารสำคัญ เอนไซม์ โปรตีนออกมา 

เนื่องจากระบบของสิ่งมีชีวิตมีความซับซ้อนมาก ความรู้และเทคโนโลยีในปัจจุบันยังไม่สามารถอธิบายความซับซ้อนและองค์ความรู้ที่ซ่อนอยู่ได้ทั้งหมด วิธีการนี้จึงอาศัยหลักการการเร่งให้เกิดการคัดเลือกตามทฤษฎีวิวัฒนาการของชาร์ลส์ ดาร์วิน ซึ่งทำให้เราสามารถค้นหายีนที่ทำให้ให้เซลล์ที่มีลักษณะที่เราสนใจได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ เช่นการค้นหาเซลล์ที่มีศักยภาพในการผลิตสารที่เราสนใจได้ในปริมาณมากๆ เซลล์ที่ทนต่อสารเคมีหรือสภาวะแวดล้อมที่จำเพาะ เป็นต้น เทคนิคนี้เพิ่งได้รับรางวัลสาขาเคมีประจำปี 2018 ซึ่งในอนาคตอาจมีการพัฒนาเทคนิคนี้เพื่อใช้การผลิตสาร เมทาบอไลต์ เอนไซม์ โปรตีนต่างๆ เพื่อใช้ในทางการแพทย์และวงการอื่นๆที่หลายหลายมากขึ้น เราจะเห็นได้ว่าเพียงแค่จุลินทรีย์ตัวเล็กๆธรรมดาก็สามารถผลิตยาและทำงานเป็นประโยชน์ต่อมวลมนุษยชาติได้

เส้นทางยาวไกลก่อนจะได้ไปเรียน

สิ่งที่ควรทำก่อนการสมัครเรียนในระดับบัณฑิตศึกษา (Graduate Degree) คือการพิจารณา หลักสูตรของแต่ละมหาวิทยาลัย แต่ละสาขาวิชาที่เราสนใจ รวมไปถึงการอ่านงานวิจัยของอาจารย์ เพื่อให้ตรงกับความสนใจของเรา โดยส่วนใหญ่แล้วนักเรียนจะติดต่อ แนะนำตัวและสอบสัมภาษณ์กับ professor หรืออาจารย์ที่จะมาเป็น supervisor ของเราก่อน แต่ในบางมหาวิทยาลัยนักเรียนจะต้องยื่นเอกสารสมัครเรียนกับทางมหาวิทยาลัยแล้วจึงสอบสัมภาษณ์กับคณะกรรมการบัณฑิตศึกษา (Graduate admission committee) ซึ่งผู้สมัครควรศึกษาระเบียบมหาวิทยาลัยให้ดีเนื่องจากการสมัครเรียนแต่ละครั้งมีค่าใช้จ่ายในการสมัครตั้งแต่ 50-150 เหรียญดอลลาห์สหรัฐ นอกจากหลักสูตร งานวิจัยและอาจารย์ที่ปรึกษาที่ต้องคิดทบทวนอย่างถี่ถ้วนแล้ว ก็ต้องพิจารณาประเด็นอื่นๆเพิ่มเติม เช่นที่ตั้งของมหาวิทยาลัย ค่าครองชีพ ทุนการศึกษา ความปลอดภัย สังคม สิ่งแวดล้อม ฯลฯ 

การสมัครเรียนในประเทศสหรัฐอเมริกาโดยส่วนใหญ่แล้วจะเปิดรับสมัครในช่วงเดือนกันยายนถึงธันวาคม นั่นหมายความว่าเราจะต้องมีเอกสารสำคัญต่างๆที่ใช้ในการสมัครเรียนพร้อมแล้วเพื่อยื่นสมัครกับมหาวิทยาลัยในช่วงเวลาดังกล่าว ได้แก่ จดหมายแนะนำตัว (Statement of Purpose) ประวัติส่วนตัว (Cirriculum Vitae) ผลการสอบภาษาอังกฤษ (Toefl/Ielts) ผลสอบ (Graduate Record Examination, GRE) ซึ่งเป็นข้อสอบวัดความรู้ทั่วไปและความรู้เฉพาะด้าน ใบแสดงผลการศึกษา จดหมายแนะนำจากอาจารย์ (Recommendation letters) ฯลฯ 

ส่วนใหญ่การสมัครเรียนจะสมัครผ่านระบบออนไลน์ของแต่ละมหาวิทยาลัย และทางมหาวิทยาลัยมักจะประกาศตอบรับให้เข้าศึกษาต่อในช่วงเดือนมกราคมถึงเมษายน และเปิดเรียนในช่วงเดือนสิงหาคม แต่ละคนอาจใช้เวลาในการเตรียมตัวสอบภาษาอังกฤษ และสอบ GRE เพื่อให้ผ่านคะแนนขั้นต่ำที่กำหนดของแต่ละมหาวิทยาลัยแตกต่างกัน ดังนั้นหากเรารู้ว่าต้องการศึกษาต่อก็ควรเตรียมตัวสอบภาษา สอบ GRE รวมไปถึงตรียมเอกสารอื่นๆให้พร้อมตั้งแต่เนิ่นๆ ทุ่มเท และไม่ย่อท้อต่ออุปสรรคต่างๆ บางคนอาจได้รับการตอบรับ บางคนถูกปฏิเสธให้เข้าเรียน แต่สุดท้ายแล้วถ้าเราตั้งใจและพยายาม สักวันหนึ่งเราจะประสบความสำเร็จ 

“What is meant for you won’t pass you by”

จากเภสัชกรสู่รั้ววิศวกรรมศาสตร์ที่ Virginia Tech

การเรียนในระดับดับปริญญาเอกที่สหรัฐอเมริกาส่วนใหญ่เป็นหลักสูตรที่มีการเรียนการสอนรายวิชา (Coursework) ที่ช่วยเพิ่มองค์ความรู้ ทฤษฎี หลักการเพื่อนำไปใช้ในงานวิจัยและบริบทต่างๆ และการทำวิจัย (Research) ในระดับที่สูงขึ้นซึ่งเป็นการฝึกฝนทักษะการวิจัย การค้นคว้า การประยุกต์ใช้ และสร้างสรรค์องค์ความรู้ใหม่ๆอย่างลึกซึ้ง จากเภสัชกรสู่รั้ววิศวกรรมศาสตร์ที่ Virginia Tech ทำให้ได้เรียนรู้และฝึกฝนความรู้ ทฤษฎี หลักการ แนวคิดต่างๆ (hard skills) ที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับงานทางด้านเภสัชศาสตร์ (Pharmaceuticals) โดยอยู่บนพื้นฐานหรือหลักการทางด้านวิศวกรรม เช่น การสร้างโมเดลในการผลิตยาหรือเมทาบอไลต์ในสิ่งมีชีวิต การออกแบบกระบวนการผลิตยาชีววัตถุโดยใช้ความรู้ด้าน Molecular thermodynamics และ Bioprocess Engineering การออกแบบโปรตีนหรือเอนไซม์ที่มีลักษณะจำเพาะที่สามารถทำงานได้ดีขึ้นโดยอาศัย Model Simulation การศึกษากระบวนการเมทาบอลิซึมในสิ่งมีชีวิตโดยอาศัย flux balance analysis (FBA) ฯลฯ 

การเรียนในสาขาที่แตกต่างทำให้ทัศนคติและมุมมองในการแก้ปัญหา หรือการทำวิจัยของเรากว้างขึ้น เราได้เรียนรู้องค์ความรู้ หลักการ วิธีคิดที่แตกต่างซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการทำงานในบริบทต่างๆในอนาคต นอกจากนี้การเรียนในต่างประเทศยังทำให้เราได้พัฒนาทักษะทางด้านอารมณ์ สังคมและการใช้ชีวิต (Soft skills) เพราะเราต้องอยู่ในสิ่งแวดล้อมที่ไม่คุ้นเคย วัฒนธรรม ภาษาที่แตกต่าง ซึ่งอาจต้องใช้การปรับตัวในการเรียนรู้และเข้าใจ

ความประทับใจในการเรียน

สิ่งที่ประทับใจในการเรียนที่สหรัฐอเมริกาคือวิธีและกระบวนการที่อาจารย์ใช้ในการเรียนการสอนเพื่อช่วยให้นักเรียนเข้าใจในบทเรียนได้ดีขึ้น เช่นการจัดช่วงเวลาของอาจารย์ (Office hours) ที่ให้นักเรียนปรึกษา ซักถามข้อสงสัยในประเด็นต่างๆที่เกี่ยวข้องกับบทเรียน การจัด Teaching Assistant (TA) ที่คอยช่วยเหลือ ให้คำแนะนำเพื่อให้เราสามารถทำการบ้านหรืองานที่ได้รับมอบหมายได้ดีขึ้น 

นอกจากนี้ทางมหาวิทยาลัยยังมีสิ่งอำนวยความสะดวก เช่น ฐานข้อมูล ห้องปฏิบัติการที่ทันสมัย รวมทั้งสถานที่ บรรยากาศที่สนับสนุนให้นักเรียนสามารถเรียนรู้ได้อย่างเต็มที่ ศูนย์ให้คำปรึกษาด้านอาชีพและการฝึกประสบการณ์ทางวิชาชีพ ศูนย์สุขภาพจิต ฯลฯ นอกจากนี้มหาวิทยาลัยยังส่งเสริมการให้การยอมรับและเห็นคุณค่าของความแตกต่างของบุคคล (Diversity and inclusion) ซึ่งทำให้มหาวิทยาลัยเป็นสังคมที่มีความหลากหลายและมีบรรยากาศที่อบอุ่น สนุกสนาน เป็นกันเองและปลอดภัย

ส่งท้าย

สหรัฐอเมริกาเป็นหนึ่งประเทศที่มีคุณภาพด้านการศึกษาที่ดี มีสาขาวิชาให้เลือกเรียนหลากหลาย มีวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีที่ก้าวหน้า ทันสมัย มีบุคลากร อาจารย์ นักวิจัยที่เชี่ยวชาญด้านต่างๆที่มีชื่อเสียงมากมาย หากใครชื่นชอบในอิสระ เสรีภาพ ความหลากหลายทางด้านภูมิศาสตร์ สภาพแวดล้อม เชื้อชาติ สังคม วัฒนธรรม สหรัฐอเมริกาก็เป็นตัวเลือกที่ดีตัวเลือกหนึ่งในการมาศึกษาและใช้ชีวิตอย่างอิสระเสรี แต่ก็ต้องอยู่พื้นฐานกฎหมายและความถูกต้องด้วยนะคะ สุดท้ายนี้ขอเป็นกำลังใจให้ทุกคนที่มีความฝันอยากเรียนต่อต่างประเทศ อาจจะเหนื่อย ท้อ มีอุปสรรคมากมาย แต่มันเป็นครั้งหนึ่งในชีวิตที่ทำให้เรารู้สึกภาคภูมิใจและคุ้มค่าและมากจริง ๆ ค่ะ

ภัทรสุดา ไชยสุภา

PATARASUDA CHAISUPA

Ph.D. Student at Virginia Tech

[email protected]