KMITL Innovation Expo 2025 Logo

การวิเคราะห์ทางจีโนมิกและการผลิตแบคเทอริโอซินแบบพลศาสตร์ของแบคเทอริโอซินที่อาจเป็นสารชนิดใหม่ DCR3-2 ซึ่งมีฤทธิ์ยับยั้ง Listeria monocytogenes โดยถูกสังเคราะห์จาก Lactococcus lactis subsp. hordinae DCR3-2 ที่แยกได้จากปูดองไทย

รายละเอียด

โรคลิสเตอรีโอซิส (Listeriosis) เป็นโรคที่เกิดจากอาหารซึ่งมีอัตราการเสียชีวิตสูงเกิน 30% โดยเกิดจากเชื้อ Listeria monocytogenes งานวิจัยนี้ได้ทำการประเมินแบคทีเรียกรดแลกติก (Lactic Acid Bacteria หรือ LAB) จำนวน 160 สายพันธุ์ที่แยกได้จากปูดองของไทย เพื่อตรวจสอบศักยภาพในการยับยั้ง L. monocytogenes รวมถึงคุณสมบัติของโพรไบโอติกและลักษณะทางโพรไบโอจีโนมิกส์ (Probiogenomic) ในกลุ่มสายพันธุ์เหล่านี้ สายพันธุ์ DRC3-2 มีฤทธิ์ในการผลิตแบคเทอริโอซิน DRC3-2 ซึ่งสามารถยับยั้ง L. monocytogenes ATCC 19115 ได้อย่างมีนัยสำคัญในการทดสอบแบบ spot-on-lawn การวิเคราะห์ทางฟีโนไทป์และจีโนมเผยให้เห็นว่าสายพันธุ์ DRC3-2 สามารถเติบโตได้ในสภาวะแวดล้อมที่มี NaCl 2-6% ค่า pH ระหว่าง 3 ถึง 9 และอุณหภูมิระหว่าง 25 ถึง 45°C จากการวิเคราะห์ค่า Average nucleotide identity (ANI) และ Digital DNA-DNA hybridization (dDDH) พบว่าสายพันธุ์ DRC3-2 ถูกจัดประเภทเป็น Lactococcus lactis subsp. hordinae การผลิตแบคเทอริโอซิน DRC3-2 จะสูงสุดในช่วงปลายของระยะ stationary phase หลังจากที่มีการสังเคราะห์ในช่วงต้นของระยะ exponential phase การวิเคราะห์ด้วย BAGEL4 พบว่าแบคเทอริโอซิน DRC3-2 ที่คาดว่าเป็นแบคเทอริโอซินชนิดใหม่นี้มีลักษณะคล้ายคลึงกับ lactococcin A และ B โดยมีค่า bit-score ที่ 40.05 และ 36.58 ตามลำดับ การประเมินความปลอดภัยทาง in silico ยืนยันว่าสายพันธุ์ DRC3-2 ไม่เป็นพาหะของโรคในมนุษย์และไม่มีการต้านทานยาปฏิชีวนะ สรุปได้ว่า การศึกษาครั้งนี้ได้เน้นย้ำถึงความสำคัญของแบคทีเรียซิน DRC3-2 ซึ่งเป็นสารที่มีศักยภาพในการใช้ป้องกันและรักษาการติดเชื้อ L. monocytogenes

วัตถุประสงค์

Listeria monocytogenes เป็นเชื้อก่อโรคที่มักพบในอาหารที่มีการปนเปื้อน สามารถอยู่รอดในสภาวะที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิต่ำ ความเป็นกรดสูง ความเข้มข้นของเกลือสูง ซึ่งทำให้มีความเสี่ยงอย่างมากในระบบย่อยอาหารของมนุษย์ ดังนั้นจึงศึกษาแบคทีเรียกรดแลคติกที่มีความสำคัญในอุตสาหกรรมอาหารและยาเนื่องจากมีคุณสมบัติเป็นโพรไบโอติก และแบคทีเรียกรดแลคติกบางชนิดที่สามารถผลิตแบคเทอริโอซินหรือเปปไทด์ต้านจุลชีพที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ และแบคเทอริโอซินที่มีประสิทธิภาพในการยับยั้งแบคทีเรียก่อโรค ซึ่งถือว่าเป็นทางเลือกที่น่าสนใจแทนการใช้ยาปฎิชีวนะแบบดั้งเดิม เนื่องจากช่วยลดการพัฒนาการดื้อยาของแบคทีเรีย นอกจากนี้แบคเทอริโอซินยังมีความเสถียรสูง สามารถทนต่ออุณหภูมิที่รุนแรงและสภาวะเป็นกรดได้ อีกทั้งยังไม่เป็นพิษต่อเซลล์มนุษย์ การศึกษานี้จึงมุ่งหมายเพื่อศึกษาแบคเทอริโอซินชนิดใหม่จาก Lactococcus lactis subsp. hordinae DCR3-2 ซึ่งแยกได้จากปูดอง เพื่อประเมินฤทธิ์การต้านจุลชีพของแบคทีเรียชนิดนี้ และการวิเคราะห์ทางbioinformatics เพื่อยืนยันว่าสายพันธุ์ DCR3-2 มีความปลอดภัยสำหรับมนุษย์และมีคุณสมบัติโพรไบโอติก

นวัตกรรมอื่น ๆ

การผลิตเชื้อต้นแบบ Lactic acid bacteria ในการผลิต Probiotic จากประเทศไทยที่สามารถใช้ในระบบผลิตปศุสัตว์

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

การผลิตเชื้อต้นแบบ Lactic acid bacteria ในการผลิต Probiotic จากประเทศไทยที่สามารถใช้ในระบบผลิตปศุสัตว์

สารปฏิชีวนะ (Antibiotic) ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบการผลิตปศุสัตว์ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อกระตุ้นภูมิคุมกัน เพิ่มประสิทธิภาพการย่อยและดูดซึมโภชนะ กระตุ้นการเจริญเติบโต ปรับสมดุลของระบบทางเดินอาหาร และลดการเกิดการติดเชื้อก่อโรค โดยเฉพาะกลุ่มที่ก่อให้เกิดโรคท้องเสีย เป็นต้น นอกจากนั้น สารปฏิชีวนะยังมีส่วนช่วยในเรื่องของผลตอบแทนทางเศรฐกิจอีกด้วย แต่อย่างไรก็ตาม การใช้สารปฏิชีวนะที่ไม่ถูกวิธีก่อให้เกิดปัญหาเรื่องการตกค้างของสารปฏิชีวนะในผลิตภัณฑ์ การดื้อยาในสัตว์และผู้บริโภค ด้วยเหตุนี้หลายประเทศห้ามไม่ให้ใช้ยาปฏิชีวนะเป็นสารเร่งการเจริญเติบโต เช่น สหภาพยุโรป ประเทศญี่ปุ่น และยังมีอีกหลายๆ ประเทศที่มีการวางแผนที่จะห้ามไม่ให้มีการใช้ยาปฏิชีวนะในอาหารสัตว์ เช่น ประเทศจีน และสหรัฐอเมริกา เป็นต้น ในขณะที่ประเทศไทยได้มีประกาศควบคุมการใช้ยาปฏิชีวนะในอาหารสัตว์โดยมีผลบังคับใช้ทั้งระดับโรงงานผลิตอาหารสัตว์ และฟาร์มที่ผสมอาหารสัตว์ใช้เองตั้งแต่วันที่ 26 กันยายน พ.ศ. 2563 ดังนั้น การทดแทนการใช้สารปฏิชีวนะด้วย Probiotic ถือว่าเป็นการแก้ปัญหาได้เป็นอย่างดี ในการศึกษาครั้งนี้ ได้ทำการศึกษาเชื้อ Lactic acid bacteria ที่มีอยู่ในระบบทางเดินอาหารของไก่เนื้อ สุกร และโคเนื้อ ที่มีคุณสมบัติเป็น Probiotic ที่มีความเหมาะสมต่อการใช้ในสภาพแวดล้อมของประเทศไทย เพื่อใช้เป็นเชื่อต้นแบบทดแทนการนำเข้าผลิตภัณฑ์ Probiotic กลุ่ม Lactic acid bacteria จากต่างประเทศที่มักจะประสบปัญหาเรื่องอัตราการรอดชีวิตเมื่อนำไปใช้จริง

ระบบโมดูลฟาร์มไฮโดรโปนิกส์อัตโนมัติ

คณะวิศวกรรมศาสตร์

ระบบโมดูลฟาร์มไฮโดรโปนิกส์อัตโนมัติ

ชุดจำลองระบบปลูกผักไฮโดรโปนิกส์ระบบน้ำไหลขนาดเล็กที่มีการมอนิเตอร์ ดูแลและควบคุมปริมาณปุ๋ยในระบบ

หน่วยบริการวิชาการเฉพาะทางด้านการทดสอบสมรรถนะยานยนต์เชื้อเพลิงสะอาด

คณะวิทยาศาสตร์

หน่วยบริการวิชาการเฉพาะทางด้านการทดสอบสมรรถนะยานยนต์เชื้อเพลิงสะอาด

หน่วยบริการวิชาการเฉพาะทางด้านการทดสอบสมรรถนะยานยนต์เชื้อเพลิงสะอาด มีการบริการทดสอบสมรรถนะและประสิทธิภาพยานยนต์ไฟฟ้าและยานยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงจากปิโตรเลียม รวมถึงการเป็นต้นแบบของโครงการวิจัยด้านพลังงานเชื้อเพลิงสะอาดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยมีเครื่องมือหลักในการทดสอบ คือ Chassis Dynamometer และ เครื่องวิเคราะห์ไอเสียจากการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ ซึ่งทางหน่วยบริการฯ ได้เปิดบริการตรวจวัดและทดสอบตามประกาศกรมการขนส่งทางบก เรื่อง กำหนดกำลังมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ขับเคลื่อนรถตามกฎหมายว่าด้วยรถยนต์ พ.ศ. 2563 ให้กับยานยนต์ไฟฟ้าทุกรูปแบบ เช่น มอเตอร์ไซด์ไฟฟ้าดัดแปลง รถตุ๊กๆ ไฟฟ้าดัดแปลง และรถยนต์ไฟฟ้าดัดแปลง เป็นต้น