ปัจจุบันนี้แล็บบนชิพเป็นเทคโนโลยีที่มีความก้าวหน้าเพื่อใช้ในงานวิเคราะห์ในระดับไมโครสำหรับสายงานต่างๆ ดังเช่น การวิเคราะห์ของเหลวทางชีววิทยาจากร่างกายมนุษย์ที่สามารถให้ข้อมูลที่สำคัญทางการแพทย์เกี่ยวกับโรคภัยต่างๆโดยเรียกใช้เครื่องไมโครฟลูอิดิกจุดเด่นของเคื่องไมโครฟลูอิดิกคือความสามารถในการตรวจวิเคราะห์โดยใช้ระยะเวลาอันสั้นและประหยัด อย่างไรก็ตาม การตรวจวิเคราะห์โดยใช้สารวิเคราะห์ในปริมาณน้อยอาจทำให้เกิดความไม่น่าเชื่อถือ เนื่องจากปริมาณของสารตัวอย่างที่ต้องการวิเคราะห์มีปริมาณน้อยมากส่งผลให้เกิดความคลาดเคลื่อน ดังนั้นระบบเพิ่มความเข้มข้นจึงถูกนำมาใช้เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าวสำหรับงานวิจัยชิ้นนี้ โพลีไดเมทิลไซลอกเซนหรือพีดีเอ็มเอสเป็นสารโพลิเมอร์ที่ใช้ในการขึ้นรูปเครื่องไมโครฟลูอิดิกส์เนื่องจากหาง่ายและราคาถูก สำหรับการเพิ่มความเข้มข้นของสารโมโนลิติกโพลิเมอร์ถูกสังเคราะขึ้นภายในเครื่องมือโดยใช้แสงยูวีเพื่อใช้เป็นตัวดูดซับสารที่ต้องการเพิ่มความเข้มข้น และใช้บิวทิลเมธาครีเลตและเอธิลีนไดเมธาครีเลตเป็นสารโมโนเมอร์ ซึ่งตัวทำละลายได้แก่ เดคานอลและไซโคลเฮกซานอล โครงสร้างที่เหมาะสมแก่การเพิ่มความ เข้มข้นของสาร โมโนลิติกโพลิเมอร์ควรสังเคราะห์จากโมโนเมอร์ที่มีความเข้มข้นร้อยละ 50 โดยน้ำหนักและใช้ระยะเวลาสังเคราะห์ทั้งสิ้น 30 นาที ซึ่งเป็นสภาวะที่ทำให้เกิดพื้นที่ผิวสัมผัสในการถ่ายเทมวลสารมากและมีความต้านทานการไหลที่ไม่สูงมากนัก สำหรับสารตัวอย่างที่ต้องการ เพิ่มความเข้มข้นคือ ซิสเทอีนซึ่งเป็นกรดอะมิโนชนิดหนึ่งที่ สามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้ในการวิเคราะห์โรคต่างๆได้ ผลจากการศึกษาพบว่า ประสิทธิภาพในการดูดซับจะดีที่สุดเมื่อฉีดซิสเทอีนที่อัตราการไหลโดยปริมาตรเท่ากับ 10 ไมโครลิตรต่อนาที และความเข้มข้นของซิสเทอีนเท่ากับ 1 มิลลิโมลาร์ จากนั้นซิสเทu3629 อีนที่ถูกดูดซับในโมโนลิติกโพลิเมอร์จะถูกสกัดออกมาโดยใช้กรดซัลฟิวริกที่มีความเข้มข้น 0.1 โมลาร์ โดยความเข้มข้นของซิสเทอีนหลังการเพิ่มความเข้มข้นสามารถเพิ่มขึ้นได้เป็น 5.74 เท่าของความเข้มข้นเดิมในส่วนที่สองของงานวิจัยเป็นการพัฒนาเซนเซอร์ในระบบไมโครฟลูอิดิกเพื่อใช้ในการวัดสารที่ประกอบด้วย thiol โดยใช้ขั้วไฟฟ้าแพลทินัมเป็นขั้วไฟฟ้าทำงานที่ใช้วัดปริมาณสารCysteine ในสารละลายกรดซัลฟิวริก ความเข้มข้น 0.1 M ระบบเซนเซอร์ที่พัฒนาขึ้นนี้ใช้เทคนิคพัลส์แอมเพอโรเมตริกดีเทกชัน (PAD) สัญญาพัลส์ที่ใช้ประกอบด้วยศักย์ไฟฟ้า 3 ขั้นตอนที่ป้อนให้ขั้วไฟฟ้า คือ ขั้นตอนการวัดซึ่งเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน (Edet)= 1.05 V เป็นเวลา 0.9 sขั้นตอนการทำความสะอาดสารดูดซับที่ขั้วไฟฟ้าใช้ศักย์เท่ากับ 1.35 V เป็นเวลา 2 s และ ขั้นตอนการทำความสะอาดสารออกไซด์ที่ขั้วศักย์เท่ากับ -0.25 V เป็นเวลา 1.2 s There has been an interest in developing a lab-on-a-chip system by integrating various functions onto one chip. Each analytical component can be connected together using micro-channels, called microfluidics. However, the limitation of this device is unreliable performance due to small amount of sample volume, resulting in a minute amount of analytes to be measured. Therefore, a microfludic sample pre-concentration system is necessary to improve efficiency of a lab-on-a-chip by allowing for the detection of extremely low concentrations of test analytes. In this work, poly(butyl methacrylate-coethylene dimethacrylate) (BuMA-EDMA) was used as a monolithic polymer to increase the concentration of a test compound inside a microfluidic chip made from polydimethylsiloxane (PDMS). A monolith with 50 wt% of monomer concentration polymerized for 30 minutes was selected for the pre-concentration study. Cysteine was chosen as a model compound. We were able to increase the concentration of cysteine to 5.74 folds. In the second part of this project, an on-chip electrochemical sensor was integrated to the microfluidic system for the detection of a thiol compound. Platinum was selected as a working electrode to measure the concentration of cysteine in the sample of 0.2 M H2SO4 using pulsed amperometric detection (PAD) method. 0.2 M H2SO4 has been shown to be superior to 0.1 M HCl as a supporting electrolyte. Three-step potentials of the PAD waveform consisted of Edet = +1.05 V (tdet = 0.9 s), Eoxd = +1.05 V (toxd = 0.9 s), and Ered = +1.05 V (tred = 0.9 s).