KMITL Expo 2026 LogoKMITL 66th Anniversary Logo

การศึกษาและวิเคราะห์แบคเทริโอซินจากลำดับจีโนมและความสามารถในการยับยั้งจุลชีพก่อโรคของ Lactococcus lactis TKP1-5 ที่คัดแยกได้จากอุจจาระของเป็ด

รายละเอียด

แบคเทอริโอซินเป็นเปปไทด์ต้านจุลชีพชนิดหนึ่งที่จุลินทรีย์เป็นคนผลิตออกมาซึ่งมีความสามารถในการยับยั้งจุลชีพก่อโรคได้ จากงานวิจัยนี้นั้นได้มีการศึกษาความสามารถในการยับยั้งจุลชีพก่อโรคและระบุชนิดของแบคเทอริโอซินของแบคเรียกรดแลคติกสายพันธุ์ TKP1-5 ที่คัดแยกมาจากอุจจาระเป็ด ซึ่งมีการระบุลักษณะสปีชีส์ของสายพันธุ์ TKP1-5 โดยใช้การวิเคราะห์จากลำดับ 16s rRNA และลำดับจีโนมทั้งหมด พบว่าจากค่า ANIb, ANIm, และค่า dDDH พบว่าสายพันธุ์นี้คือ Lactococcus lactis อีกทั้งยังมีการทดสอบลักษณะเฉพาะของสายพันธุ์นี้พบว่ามีความสามารถในการเจริญเติบโตใดในสภาวะแวดล้อมดังต่อไปนี้ สามารถโตได้ที่เปอร์เซ็นต์เกลือที่ 2-6% อุณหภูมิ 25-45 องศาเซลเซียส และพีเอช 3-9 ตามลำดับ โดยการศึกษาและระบุชนิดของแบคเทอริโอซินผ่านการวิเคราะห์ลำดับจีโนมนั้นพบว่าเป็นชนิด ไนซิน-ซี (Nisin-Z) ที่ค่าคะแนนเท่ากับ 114.775 รวมไปถึงการวิเคราะห์ความสามารถในการยับยั้งจุลชีพก่อโรคพบว่ามีความสามารถในการยับยั้งจุลชีพก่อโรคดังนี้ Pediococcus pentosaceus JCM5885, Listeria monocytogenes ATCC 19115, Enterococcus faecalis JCM 5803T, Salmonella Typhimurium ATCC 13311ᵀ, Aeromonas hydrophila B1 AhB1, Streptococcus agalactiae 1611 และ Streptococcus cowan I ตามลำดับ การวิเคราะห์ลำดับจีโนมทั้งหมดยังยืนยันได้อีกว่า L.lactis TKP 1-5 นี้ไม่พบยีนที่สามารถจะเป็นจุลชีพก่อโรค ยีนดื้อยา และพลาสมิด อีกด้วย อีกทั้งยังพบยีนที่มีความเกี่ยวข้องในการเป็นโพรไบโอติกหรือยีนที่ก่อให้เกิดประโยชน์อีกด้วย ทั้งนี้หวังว่าสายพันธุ์ TKP1-5จะเป็นหนึ่งในตัวเลือกที่อุตสาหกรรมอาหารนั้นนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอาหารในการต้านจุลชีพก่อโรคในอนาคต

วัตถุประสงค์

ปัจจุบันมีการใช้ยาปฏิชีวนะที่มากมายและหลากหลายอุตสาหกรรมเช่น อุตสาหกรรมการเลี้ยงสัตว์ อุตสาหกรรมการแพทย์ และรวมไปถึงอุตสาหกรรมอาหาร ซึ่งการใช้ยาปฏิชีวนะที่มากมายนี้ก่อให้เกิดการทนทานหรือเกิดการดื้อต่อยาปฏิชีวนะของจุลทรีย์ก่อโรคหลากหลายชนิด โดยในเรื่องนี้เป็นภัยเงียบที่กำลังคลืบคลานเข้ามาในอนาคต มีการประกาศจากองค์กรอนามัยโลก (WHO) ว่าในทุกปีมีการเสียชีวิตจากการติดเชื้อต่อจุลชีพก่อโรคที่มีการทนทานต่อยาปฏิชีวนะนี้มากกว่า 10 ล้านคนทั่วโลก ดังนั้นแบคเทอริโอซินที่มีความสามารถในการยับยั้งจุลินทรีย์ก่อโรคโดยการที่แบคเทอริโอซินจะไปสร้างรูที่เยื่อหุ้มเซลล์ของจุลชีพเป้าหมายและทำให้สารต่างๆภายในจุลชีพไหลออกมาข้างนอกเซลล์ อีกทั้งยังสามารถยับยั้งการสังเคราะห์กรดอะมิโนและโปรตีนของจุลชีพเป้าหมายอีกด้วย ดังนั้นแบคเทอริโอซินจึงเป็นหนึ่งในทางเลือกในการยับยั้งจุลชีพก่อโรค ในปัจจุบันนั้นเทคโนโลยีในการวิเคราะห์จีโนมทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตจัดเป็นเครื่องมือที่สำคัญของนักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน เนื่องจากจีโนมของสิ่งมีชีวิตต่างๆค่อนข้างอยู่ในระดับข้อมูลที่มากมาย โดยเครื่องมือเหล่านี้สามารถทำนายตำแหน่งของยีนที่สนใจ การออกแบบยา การค้นหาตำแหน่งยีนดื้อยา กลไกต่างๆที่อาจจะเกิดขึ้นจากยีน การค้นหายีนที่บ่งบอกถึงการพบเจอสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ที่ไม่มีคนเคยค้นพบมาก่อน รวมไปถึงการพัฒนาทางด้านการรักษาเป็นต้น นำไปสู่การศึกษาการวิจัยในครั้งนี้ที่เกี่ยวข้องกับกการศึกษาผลกระทบต่อการยับยั้งจุลชีพก่อโรคของเเบคเทอริโอซินที่ได้จากสายพันธุ์ TKP1-5 มีการใช้เครื่องมือที่ชื่อ BAGAL4 ในการศึกษากลุ่มยีนที่ระบุว่าเป็นแบคเทอริโอซิน หรือเครื่องมือต่างๆทางศาสตร์ของชีวสารสนเทศน์ที่ทำหน้าที่ระบุลักษณะเฉพาะของแบคเทอริโอซิน เช่น ProtParam, ADP3, PepDraw และ DBAASP ตามลำดับรวมไปถึงการหาตำแหน่งยีนที่ดื้อยาผ่านทางเครื่องมือที่ชื่อ CARD เป็นต้นทั้งนี้การใช้เครื่องมือต่างๆเป็นเพียงการทำนายตำแหน่งของยีนโดยทำการเทียบเคียงกับฐานข้อมูลต่างๆที่มีการเก็บรวบรวมจากทั่วโลก ดังนั้นจึงต้องมีการทดสอบผ่านทางห้องปฏิบัติการควบคู่ไปด้วยเพื่อยืนยันความหน้าเชื่อถือของเครื่องมือที่ใช้ในการทำนายตำแหน่งยีนต่างๆ เป็นต้น

นวัตกรรมอื่น ๆ

การถอดรหัสผลกระทบการแปรผันทางพันธุกรรมของยีน RGL3 ต่อโครงสร้างโปรตีนและจุดจับลิแกนด์: การใช้ชีวสารสนเทศเพื่อค้นหาความเชื่อมโยงที่อาจเกี่ยวข้องกับภาวะความดันโลหิตสูง

คณะแพทยศาสตร์

การถอดรหัสผลกระทบการแปรผันทางพันธุกรรมของยีน RGL3 ต่อโครงสร้างโปรตีนและจุดจับลิแกนด์: การใช้ชีวสารสนเทศเพื่อค้นหาความเชื่อมโยงที่อาจเกี่ยวข้องกับภาวะความดันโลหิตสูง

ความเป็นมา: ยีน RGL3 มีบทบาทในการส่งสัญญาณระดับเซลล์ที่สำคัญ และมีความเชื่อมโยงกับความเสี่ยงต่อภาวะความดันโลหิตสูงเนื่องจากการกลายพันธุ์ของยีนในเอ็กซอน 6 การศึกษาความสัมพันธ์เชื่อมโยงในจีโนม (GWAS) แสดงให้เห็นว่า RGL3 เกี่ยวข้องกับภาวะความดันโลหิตสูง ซึ่งทำให้เห็นถึงข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับพื้นฐานทางพันธุกรรมของภาวะนี้ และอาจช่วยให้ค้นพบผลที่สามารถปกป้องหัวใจและหลอดเลือดจากยีนนี้ แม้ว่าจะมีการค้นพบดังกล่าว แต่ปัจจุบันก็ยังขาดข้อมูลที่ยืนยันบทบาทที่ชัดเจนของ RGL3 ในภาวะความดันโลหิตสูง นอกจากนี้ ผลกระทบทางด้านโครงสร้าง และหน้าที่ของการแปรผันทางพันธุกรรมที่ไม่ทราบนัยยะสำคัญ (VUS) ยังคงไม่มีข้อมูลอธิบายชัดเจน วัตถุประสงค์: การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์ในการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างโปรตีน RGL3 ที่เกิดจากการกลายพันธุ์และตรวจสอบตำแหน่งของจุดที่จับลิแกนด์ วิธีการ: รูปแบบการแปรผันทางพันธุกรรมของยีน RGL3 จะถูกสืบค้นจากฐานข้อมูล NCBI ClinVar การแปรผันทางพันธุกรรมที่ไม่ทราบนัยยะสำคัญ และการแปรผันทางพันธุกรรมที่มีแนวโน้มเป็นปกติจะถูกนำมาวิเคราะห์ รูปแบบการแปรผันทางพันธุกรรมจะถูกจัดเรียงตามลําดับเบสหลายลําดับโดยใช้ BioEdit v7.7.1 โปรแกรม AlphaFold 2 จะถูกใช้ในการทำนายโครงสร้าง 3D ของทั้งสองกลุ่ม จากนั้นจะทำการประเมินคุณภาพโดยใช้ PROCHECK โดเมน RasGEF, RasGEF_NTER และ RA ของโปรตีนจะถูกนำมาวิเคราาะห์ และ BIOVIA Discovery Studio Visualizer 2024 จะถูกใช้ในการประเมินการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างและลักษณะทางฟิสิกส์เคมี ผลการศึกษา: การวิเคราะห์รูปแบบการแปรผันทางพันธุกรรมของ RGL3 จำนวน 81 ตัว พบว่ามี 5 ตัวที่มีแนวโน้มเป็นปกติ และ 76 ตัวที่เป็นการแปรผันทางพันธุกรรมที่ไม่ทราบนัยยะสำคัญ (VUS) ซึ่งทั้งหมดเป็นการกลายพันธุ์แบบ missense การสร้างแบบจำลองโครงสร้างโดยใช้ AlphaFold 2 แสดงให้เห็นโดเมนที่สำคัญสามโดเมน ได้แก่ RasGEF_NTER, RasGEF และ RA ซึ่งการกลายพันธุ์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้าง จากการตรวจสอบโดยใช้ Ramachandran plot พบว่ามีกรดอะมิโน 79.7% อยู่ในพื้นที่ที่ถูกต้อง ทำให้โครงสร้างโดยรวมเชื่อถือได้ นอกจากนี้ การกลายพันธุ์ในโดเมน RasGEF และ RA ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของค่าความเป็นขั้ว ประจุ และความเสถียร ซึ่งอาจส่งผลส่อประสิทธิภาพในการทำงานของโปรตีน ข้อมูลเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงผลกระทบทางโครงสร้างของการกลายพันธุ์ของยีน RGL3 และช่วยในการศึกษาเกี่ยวกับหน้าที่เชิงโมเลกุลต่อไป อภิปรายและสรุป: การกลายพันธุ์ที่พบใน RGL3 ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางฟิสิกส์เคมีในโดเมนสำคัญ ซึ่งส่งผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงประจุ ความเป็นขั้ว และความยืดหยุ่น การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้น่าจะส่งผลต่อการปฏิสัมพันธ์กับ Ras-like GTPases การแลกเปลี่ยน GDP-GTP และการส่งสัญญาณในเซลล์ การวิเคราะห์ทางโครงสร้างแสดงให้เห็นว่าการกลายพันธุ์ในโดเมน RasGEF และ RA อาจรบกวนสภาพการถูกกระตุ้น ซึ่งอาจส่งผลต่อหน้าที่และความเสถียรของโปรตีน การศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่าการกลายพันธุ์ในยีน RGL3 อาจมีผลกระทบในเชิงหน้าที่ของโปรตีน โปรตีนดังกล่าวจึงควรถูกศึกษาเพิ่มเติมถึงคุณสมบัติเชิงโมเลกุลที่อาจมีผลต่อการเกิดโรค

การปรับปรุงคุณภาพน้ำผิวดินด้วยวิธีการตกตะกอนโดยสารสกัดเมล็ดมะรุม เมล็ดกระเจี๊ยบแดง และเมล็ดมะขาม

คณะวิทยาศาสตร์

การปรับปรุงคุณภาพน้ำผิวดินด้วยวิธีการตกตะกอนโดยสารสกัดเมล็ดมะรุม เมล็ดกระเจี๊ยบแดง และเมล็ดมะขาม

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของสารสกัดจากเมล็ดมะรุม เมล็ดกระเจี๊ยบแดง และเมล็ดมะขาม ในการเป็นสารช่วยตกตะกอนในแหล่งน้ำผิวดินเพื่อการปรับปรุงคุณภาพน้ำ สารสกัดจากเมล็ดมะรุม เมล็ดกระเจี๊ยบแดง และเมล็ดมะขาม เป็นสารตกตะกอนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นทางเลือกในการปรับปรุงคุณภาพของน้ำผิวดิน แหล่งน้ำผิวดินมีความขุ่นอยู่ในช่วง 14-24 NTU นำมาทำการตกตะกอนความขุ่นในน้ำด้วยวิธีการทดลองจาร์เทส (Jar test) โดยการใช้สารสกัดจากเมล็ดมะรุม เมล็ดกระเจี๊ยบแดง และเมล็ดมะขาม เป็นสารตกตะกอน (Coagulant) และ เป็นสารช่วยตกตะกอน (Coagulant aid) โดยวิธีการคือนำเมล็ดมะรุม เมล็ดกระเจี๊ยบแดง และเมล็ดมะขามมาบดให้ละเอียด จากนั้นสกัดด้วยสารละลายโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) 0.5 โมลาร์ และนำสารสกัดที่ได้มาใช้เป็นสารตกตะกอนเพื่อลดความขุ่นและปรับปรุงคุณภาพน้ำ โดยแต่ละความเข้มข้นใช้ปริมาตรน้ำ 300 มิลลิลิตร ผลการศึกษาบ่งชี้ว่าสารสกัดจากเมล็ดมะรุมที่ความเข้มข้น 2,000 มิลลิกรัมต่อลิตร มีประสิทธิภาพมากที่สุด และมีประสิทธิภาพในการลดความขุ่นประมาณ 73.19% โดยมีค่าใช้จ่าย 0.0309 บาทต่อน้ำ 300 มิลลิตร รองลงมาเป็นสารสกัดจากเมล็ดมะขามที่มีความเข้มข้น 4000 มิลลิกรัมต่อลิตร มีประสิทธิภาพในการลดความขุ่นประมาณ 56.75% โดยมีค่าใช้จ่าย 0.0933 บาทต่อน้ำ 300 มิลลิตร และเมล็ดกระเจี๊ยบแดงที่มีความเข้มข้น 6000 มิลลิกรัมต่อลิตร มีประสิทธิภาพในการลดความขุ่นประมาณ 32.67% โดยมีค่าใช้จ่าย 0.0567 บาทต่อน้ำ 300 มิลลิตร

ไร้การกระทำ

คณะสถาปัตยกรรม ศิลปะและการออกแบบ

ไร้การกระทำ

งานชิ้นนี้ได้ถูกสร้างขึ้นภายใต้แนวคิดหลักของสภาวะโลกร้อนและโลกหลังยุคล่มสลาย ที่ได้ส่งผลกระทบให้ระบบนิเวศเกิดการแทรกแซงและความวุ่นวาย และการดำรงอยู่ของหลายๆสิ่งมีชีวิตบนโลกต้องสูญหายไป ซึ่งเกิดจากการกระทำของมนุษย์ การแก้ไขและซ่อมแซมโลกใบนี้จึงอาจเป็นความหวังที่ไม่อาจเกิดขึ้นจริง เชื่อมโยงกับประสบการณ์ส่วนตัวของข้าพเจ้าที่ต้องสูญเสียสิ่งที่รัก และความทุกข์จากการตั้งความหวังที่ยิ่งใหญ่ ผ่านกระบวนการศิลปะโดยใช้สื่อ Animation Art และ Sound art