พบจุลินทรีย์สายพันธุ์ไทย ประสิทธิภาพสุดยอด “กำจัดสารพิษ” – “สร้างสารต้านอนุมูลอิสระ”
นักวิจัย JGSEE พบจุลินทรีย์สายพันธุ์ไทย ที่สามารถกำจัดเมธานอล รวมถึงสารพิษอีกหลายชนิดได้ดีที่อุณหภูมิสูง โดยมีประสิทธิภาพสูงกว่าจุลินทรีย์จีเอ็มโอของต่างประเทศ แถมยังสามารถนำสารพิษเหล่านั้นมาสร้างสารต้านอนุมูลอิสระได้อีกด้วย และกำลังศึกษาเทคนิคอื่นๆเพื่อการผลิตในระดับอุตสาหกรรมที่เหมาะสม ที่จะทำให้ผลิตภัณฑ์จากจุลินทรีย์นี้เป็นสินค้าส่งออกมูลค่าปีละหลายล้าน เหรียญ
คำกล่าวที่ว่า “ปริมาณการใช้กระดาษ” เป็นตัวบอกถึงการพัฒนาของประเทศนั้น คงจะไม่ไกลความเป็นจริงนัก เพราะนอกจากจะใช้เป็นบรรจุภัณฑ์แล้ว เอกสารการทำธุรกรรมต่าง ๆ ของรัฐและเอกชนล้วนมีกระดาษเข้าไปเกี่ยวข้องทั้งนั้น
แต่ปริมาณความต้องการกระดาษที่เพิ่มขึ้น ทราบหรือไม่ว่ากระบวนการผลิตเยื่อกระดาษบางกระบวนการในบางโรงงานหรือ อุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์ป่าไม้ (Forest product Industry) ที่ใช้สารเคมีที่เป็นอันตรายนั้น ได้สร้าง “เมธานอล” ซึ่งเป็นสารที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต (US-Environmental Protection Agency) รวมถึงสารอื่นที่อาจก่อให้เกิดความแปรผันทางพันธุกรรมในมนุษย์และสิ่งมี ชีวิตต่างๆ
ที่ผ่านมามีความพยายามของทีมวิจัยในต่างประเทศ ที่จะหาวิธีการในการกำจัดเมธานอลที่อยู่ในรูปของก๊าซปนเปื้อนไปในบรรยากาศ โดยวิธีทางเคมี เพื่อเปลี่ยนสภาพเมทธานอลให้ไปอยู่ในรูปที่ไม่เป็นอันตรายหรือมีอันตรายน้อย ลง แต่วิธีการดังกล่าวมีค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างสูง จึงมีแนวคิดที่จะใช้ “ชีววิธี” คือการหาสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่สามารถเปลี่ยนเมธานอลได้มาใช้ทดแทน ซึ่งวิธีการนี้น่าจะมีต้นทุนการก่อสร้างและการบำรุงรักษาที่ต่ำกว่าวิธีการ แรกค่อนข้างมาก ซึ่งมีบริษัทหลายรายลงทุนวิจัยการใช้จุลินทรีย์เปลี่ยนเมธานอลไปเป็นสารที่ มีประโยชน์ทางการแพทย์อย่างมหาศาล ที่ลงทุนไปแล้วกว่า หลายล้านเหรียญ แต่ก็ยังไม่สามารถนำจุลินทรีย์ที่ได้ไปพัฒนาไปสู่การใช้จริงได้
แต่ขณะนี้ นักวิจัยไทยท่านหนึ่ง ได้ค้นพบแบคทีเรียสายพันธุ์ไทยสายพันธุ์หนึ่ง ที่มีศักยภาพสูงยิ่งในการเปลี่ยนและย่อยสลายเมธานอล รวมถึงสารพิษชนิดอื่น ๆ อีกหลายชนิด
ดร. ศรีสุดา ธรรมวิชุกร อาจารย์จากบัณฑิตวิทยาลัยร่วมด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม (JGSEE) กล่าวถึงการค้นพบดังกล่าวขณะศึกษาต่อระดับปริญญาเอกที่สหรัฐอเมริกาว่า อาจารย์ที่ปรึกษาได้รับทุนวิจัยจากองค์กรเยื่อและกระดาษ ของสหรัฐฯและแคนาดา เพื่อคัดสรรเชื้อจุลินทรีย์ในดินที่มีความสามารถในการกำจัดก๊าซเมธานอล ซึ่งเป็นปัญหาของอุตสาหกรรมผลิตเยื่อกระดาษหรืออุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์ป่าไม้ใน อเมริกา ซึ่งงานที่ทำก็คือการนำดินและน้ำเสียจากบริเวณที่น่าจะมีเมธานอลปะปนใน ปริมาณสูงไปเพาะแยกจุลินทรีย์และขยายปริมาณก่อนนำไปทดสอบการย่อยสลายก๊าซ เมธานอลในห้องปฏิบัติการ
“จริง ๆ แล้วอาจารย์ที่ปรึกษาเขาระบุให้ใช้ดินในทวีปอเมริกาเหนือ แต่ดิฉันคิดว่าเนื่องจากในการใช้งานจริงในโรงงานเยื่อกระดาษนั้น อุณหภูมิของก๊าซที่บำบัดจะค่อนข้างสูง (ประมาณ 55 องศาเซลเซียส) ดังนั้นจุลินทรีย์จากเมืองร้อนอาจจะเหมาะสมกว่าจุลินทรีย์จากเมืองหนาว จึงได้นำตัวอย่างดินจากประเทศไทยไปร่วมทดลองด้วย และผลปรากฎว่าจุลินทรีย์ที่มีความสามารถสูงที่สุด ก็คือตัวที่เราได้จากดินที่นำไปจากประเทศไทยนั่นเอง และเมื่อเปรียบเทียบกับจุลินทรีย์ที่ผ่านการตัดต่อยีนของบริษัทในต่างประเทศ ที่เขาลงทุนไปกว่า หลายล้านเหรียญนั้น จุลินทรีย์สายพันธุ์ธรรมชาติของเรากลับมีประสิทธิภาพที่ดีกว่า แถมมีขั้นตอนการผลิตที่ใช้เวลาสั้นกว่าอีกด้วย”
นอกจากความโดดเด่นเรื่องการกำจัดก๊าซเมธานอลจากอุตสาหกรรมในอุณหภูมิสูง (ประมาณ 55 องศาเซลเซียส) แล้ว ดร. ศรีสุดา ยังทดสอบการบำบัดก๊าซพิษชนิดอื่น ๆ เพิ่มเติม เช่น เบนซีน เฮกซีน ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งและมีปะปนออกมากับอากาศในอุตสาหกรรมหลายชนิด ก็พบว่าจุลินทรีย์ชนิดนี้มีความสามารถย่อยสลายก๊าซ เหล่านี้ได้อย่างรวดเร็ว และที่สำคัญก็คือ มันสามารถเปลี่ยนก๊าซหรือของเหลวพิษเหล่านี้ให้กลายเป็นสารในกลุ่ม “แอนตี้ออกซิแดนท์” หรือสารต้านอนุมูลอิสระ ซึ่งเป็นส่วนผสมสำคัญในสินค้าเพื่อสุขภาพที่มีความต้องการในตลาดโลกเพิ่มสูง ขึ้นทุกปี
จากการค้นพบน่าจะนำไปสู่ภาคอุตสาหกรรมที่มีมูลค่าสูง ทั้งอุตสาหกรรมบำบัดก๊าซพิษในโรงงานอุตสาหกรรม และอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพ ที่มีตลาดรองรับมูลค่าสูงยิ่งในสหรัฐอเมริกา หากมีการศึกษาลึกลงไปถึงกลไกการทำงานระดับยีน แต่ ดร. ศรีสุดา กลับเลือกที่จะทำวิจัยระดับยีนในเมืองไทย
“ปัจจุบันมีเทคโนโลยีที่ชื่อว่า ไบโอนาโนชิพ หรือ ไมโครอาเรย์ (Lab-on-a-chip or Microarray chip) ที่จะสามารถทำให้การศึกษายีนทำได้อย่างรวดเร็ว และจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่องานอีกหลายแขนงทั้งการปรับปรุงสายพันธ์พืช สัตว์ จุลินทรีย์ ให้ได้ผลผลิตที่ตรงกับความต้องการมากยิ่งขึ้น ซึ่งเทคโนโลยีนี้แม้จะเป็นเรื่องใหม่ แต่จะมีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออุตสาหกรรมจำนวนมาก โดยเฉพาะอุตสาหกรรมทีเกี่ยวข้องกับการเกษตร พลังงานและสิ่งแวดล้อม ซึ่งจากการที่ทราบมาว่าประเทศไทยได้เริ่มให้ความสำคัญหรือจะเริ่มนำเข้า เทคโนโลยีและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องนี้แล้ว และตนเองก็มีประสบการณ์ทางเทคโนโลยีและการใช้อุปกรณ์ชนิดนี้มาพอสมควร ทำให้อยากจะกลับมาเริ่มงานวิจัยในด้านนี้ที่ประเทศไทย”
ดร. ศรีสุดา กล่าวว่า ด้วยเทคโนโลยี ไบโอนาโนชิพ หรือ ไมโครอาเรย์ (Lab-on-a-chip or Microarrays) ทำให้สามารถค้นพบรหัสพันธุกรรมสำคัญและการแสดงออกของยีนของจุลินทรีย์ดัง กล่าวมาบ้างพอสมควร และสิ่งที่จะทำควบคู่กันต่อไปก็คือ การหากระบวนการผลิตจุลินทรีย์ดังกล่าวที่เหมาะสมในระดับอุตสาหกรรม พร้อมทั้งการวิจัยเกี่ยวกับสารต้านอนุมูลอิสระที่มันสร้างขึ้น
นอกจากนี้ ดร. ศรีสุดา ได้ทำการศึกษาความหลากหลายของจุลินทรีย์ในประเทศไทยเพื่อพลังงานและสิ่งแวด ล้อม โดยใช้ 16S rRNA gene และ PCR-DGGE ทั้งเทคโนโลยี ไมโครอาเรย์ และ 16S rRNA gene ร่วมกับ PCR-DGGE สามารถนำไปใช้ในการศึกษาความหลากหลายทางชีวภาพของจุลินทรีย์อื่นที่เป็น ประโยชน์ในประเทศไทย หรือสามารถช่วยในการค้นพบจุลินทรีย์อื่นหรือสายพันธุ์ใหม่ที่เป็นประโยชน์ใน ประเทศไทย ในการกำจัดของเสีย หรือมลพิษจากอุตสาหกรรมและในสิ่งแวดล้อม ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อทั้งประเทศไทยและนานาชาติมากขึ้น สำหรับการที่เลือกมาเป็นอาจารย์ที่ JGSEE ซึ่งใช้หลักสูตรนานาชาติ และเครื่องมือที่ทันสมัย จะทำให้มีนักศึกษาทั้งระดับปริญญาโทและเอกมาร่วมเป็นทีมวิจัย เพื่อสร้างบุคลากรที่เชี่ยวชาญเทคโนโลยีใหม่ตัวนี้และองค์ความรู้ในประเทศ ไทยให้มากขึ้น
“หากเราขายองค์ความรู้ที่ได้นี้ไปในตอนนี้ คงได้เงินกลับมาไม่กี่ล้านเหรียญ แต่หากมีการวิจัยต่อในประเทศ จนเข้าใจกลไกการทำงานของยีนต่าง ๆ รวมถึงสามารถค้นพบการควบคุมการผลิตในสภาวะที่เหมาะสมแล้ว การผลิตจุลินทรีย์หรือผลิตภัณฑ์ที่ได้จากจุลินทรีย์ดังกล่าวเพื่อขายให้กับ บริษัทต่างชาติ ทั้งเพื่อนำไปกำจัดก๊าซพิษ หรือใช้เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ ก็มีความเป็นไปได้สูง และเมื่อถึงจุดนั้น มูลค่าของความรู้นี้จะคิดเป็นเงินหลายล้านเหรียญสหรัฐต่อปี ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อประเทศไทยอย่างแท้จริง” ดร. ศรีสุดา กล่าวสรุป

ที่มา http://www.trf.or.th/News/Content.asp?Art_ID=118
ข่าววันที่ : [28-ม.ค.-2005 / 17:17:45]