KMITL Expo 2026 LogoKMITL 66th Anniversary Logo

การพัฒนาพันธุ์และเทคนิคการผลิตพริกเผ็ด (C. chinense) ให้มีผลผลิตและสารเผ็ดสูง

การพัฒนาพันธุ์และเทคนิคการผลิตพริกเผ็ด (C. chinense) ให้มีผลผลิตและสารเผ็ดสูง

รายละเอียด

พริก (Capsicum chinense) เป็นพืชเศรษฐกิจที่มีศักยภาพสูงในอุตสาหกรรมอาหารและยา เนื่องจากเป็นแหล่งของแคปไซซิน ซึ่งเป็นสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีบทบาทสำคัญ อย่างไรก็ตาม ระดับความเผ็ดและคุณภาพผลผลิตได้รับอิทธิพลจากปัจจัยทางพันธุกรรม สภาพแวดล้อม และปฏิสัมพันธ์ระหว่างพันธุกรรมกับสิ่งแวดล้อม (G×E interaction) ส่งผลให้เกิดความแปรปรวนในการสังเคราะห์แคปไซซิน การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์ผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันต่อการเจริญเติบโต คุณภาพผลผลิต และปริมาณแคปไซซินของพริกเผ็ด C. chinense พันธุ์ Scotch Bonnet โดยดำเนินการปลูกทดสอบ ณ แปลงสาธิตของคณะเทคโนโลยีการเกษตร สถาบันพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง ในช่วงสองฤดูกาลเพาะปลูก ได้แก่ กรกฎาคม–ตุลาคม (ฤดูฝน) และ ธันวาคม–เมษายน (ฤดูแล้ง) ภายใต้ 4 สภาพแวดล้อมการปลูก พร้อมทำการวิเคราะห์อุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ และคุณภาพของแสงในแต่ละสภาพแวดล้อมเพื่อประเมินผลกระทบต่อสรีรวิทยาของพืชและกระบวนการสังเคราะห์แคปไซซิน นอกจากนี้ ได้พัฒนาเมล็ดพันธุ์ลูกผสม (F1 hybrid) โดยใช้พ่อแม่พันธุ์ 6 สายพันธุ์ ผ่านแผนการผสมแบบ Half-diallel 15 คู่ลูกผสม พร้อมทั้งประเมินค่าความสามารถในการผสมทั่วไป (General Combining Ability; GCA) และความสามารถในการผสมเฉพาะ (Specific Combining Ability; SCA) เพื่อคัดเลือกคู่ผสมที่มีศักยภาพสูงในการให้ผลผลิตและปริมาณแคปไซซินที่สม่ำเสมอ ผลการศึกษานี้คาดว่าจะเป็นแนวทางสำคัญในการกำหนดสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับการปลูกพริกเผ็ดสูง ตลอดจนสนับสนุนการพัฒนาเมล็ดพันธุ์ลูกผสมที่มีศักยภาพในการผลิตเชิงพาณิชย์และสามารถคงระดับแคปไซซินในระดับสูงได้อย่างมีเสถียรภาพ

วัตถุประสงค์

พริก (Capsicum spp.) เป็นพืชเศรษฐกิจที่มีความสำคัญในอุตสาหกรรมอาหารและยา เนื่องจากเป็นแหล่งของสารแคปไซซิน ซึ่งมีฤทธิ์ทางชีวภาพที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ทางเภสัชกรรมได้ พริกที่มีความเผ็ดร้อนสูง เช่น C. chinense เป็นแหล่งแคปไซซินที่สำคัญ อย่างไรก็ตาม ระดับความเผ็ดในพริกเผ็ดสูงเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการผลิตเชิงพาณิชย์ ซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยการพัฒนาเมล็ดพันธุ์ลูกผสม (F1) เนื่องจากพืชลูกผสมมักมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาที่สม่ำเสมอ รวมถึงให้ผลผลิตที่สูงกว่าพันธุ์พื้นเมือง ดังนั้น การพัฒนาเมล็ดพันธุ์ลูกผสมของพริกเผ็ดสูงจึงเป็นเทคนิคในการเพิ่มผลผลิตและปริมาณแคปไซซินสำหรับอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม ปัจจัยสภาพแวดล้อม อุณหภูมิและความเข้มแสง ส่งผลโดยตรงต่อการเจริญเติบโตและการผลิตแคปไซซินของพริก โดยช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตอยู่ระหว่าง 20–25°C และระดับความเข้มแสงที่เหมาะสมอยู่ที่ระดับที่สามารถกระตุ้นการสังเคราะห์แสงได้สูงสุด โดยการปลูกพริกในแปลงเปิด (Open field) เป็นวิธีที่ได้รับความนิยมเนื่องจากมีต้นทุนต่ำและใช้ทรัพยากรธรรมชาติได้อย่างเต็มที่ อย่างไรก็ตาม พริกที่ปลูกกลางแจ้งมักเผชิญกับปัจจัยแวดล้อมที่อุปสรรค เช่น อุณหภูมิสูง ความเข้มแสงที่มากเกินไป ปริมาณน้ำฝน และการเข้าทำลายของศัตรูพืชและเชื้อโรค ซึ่งมีผลกระทบต่ออัตราการติดผลและการสะสมแคปไซซิน ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการเกษตรได้มีการพัฒนาโรงเรือนเพื่อช่วยควบคุมปัจจัยแวดล้อมที่ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งสามารถจำแนกออกเป็น 3 ประเภทหลัก ได้แก่ โรงเรือนตาข่าย (Net house) ซึ่งช่วยลดความเข้มแสงและป้องกันแมลงศัตรูพืช อุโมงค์ (Greenhouse) ที่สามารถควบคุมอุณหภูมิและความชื้นได้บางส่วน และเรือนกระจกควบคุมเต็มรูปแบบ (Controlled-environment greenhouse) ที่สามารถควบคุมสภาพแวดล้อมทั้งหมด เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และความเข้มแสง โรงเรือนเหล่านี้สามารถลดผลกระทบจากปัจจัยแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม เช่น ฝนตกหนักในช่วงฤดูฝนและความเข้มแสงที่มากเกินไป ซึ่งอาจเป็นอุปสรรคต่อการเจริญเติบโตของพืช นอกจากนี้ การควบคุมปัจจัยแวดล้อมภายในโรงเรือนยังช่วยเพิ่มผลผลิตของพริกและปรับปรุงคุณภาพของผลผลิตให้มีความสม่ำเสมอมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อจำกัดเกี่ยวกับต้นทุนและเทคโนโลยีที่ต้องใช้ในการบริหารจัดการ ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่า การผลิตแคปไซซินได้รับอิทธิพลจากพันธุกรรม สภาพแวดล้อม และปฏิสัมพันธ์ระหว่างพันธุกรรมกับสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ พริก C. annuum ซึ่งมีระดับความเผ็ดต่ำกว่าสายพันธุ์อื่น ไม่สามารถผลิตแคปไซซินในปริมาณที่สูงเพียงพอสำหรับการใช้งานในระดับอุตสาหกรรมได้ ส่งผลให้พริกในกลุ่ม C. chinense เป็นทางเลือกที่มีศักยภาพมากกว่าในการผลิตสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพสำหรับอุตสาหกรรมอาหารและยา แม้ว่าการปลูกพริกกลางแจ้งจะเป็นแนวทางที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่ข้อจำกัดด้านปัจจัยแวดล้อม เช่น อุณหภูมิที่สูงเกินไปและความไม่แน่นอนของปริมาณน้ำฝน อาจส่งผลให้ผลผลิตลดลง ในขณะที่การปลูกในโรงเรือนสามารถควบคุมสภาพแวดล้อมให้เหมาะสมกับการผลิตพริกที่มีคุณภาพสูง อย่างไรก็ตาม การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับสภาพการปลูกที่เหมาะสมสำหรับพริกเผ็ดสูงในกลุ่ม C. chinense ยังคงเป็นสิ่งจำเป็น เพื่อให้สามารถเพิ่มผลผลิตและปริมาณแคปไซซินสูง

นวัตกรรมอื่น ๆ

การกำจัดไบโอฟิล์มในช่องปากที่เกิดจากเชื้อโรคปริทันต์อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้ DNase I และเปปไทด์ต้านจุลชีพมนุษย์ที่ถูกดัดแปลง D-LL-31: ศักยภาพในการพัฒนาเป็นน้ำยาบ้วนปาก

คณะทันตแพทยศาสตร์

การกำจัดไบโอฟิล์มในช่องปากที่เกิดจากเชื้อโรคปริทันต์อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้ DNase I และเปปไทด์ต้านจุลชีพมนุษย์ที่ถูกดัดแปลง D-LL-31: ศักยภาพในการพัฒนาเป็นน้ำยาบ้วนปาก

Aggregatibacter actinomycetemcomitans เป็นเชื้อก่อโรคหลักของโรคปริทันต์ โดยสามารถทำลายเอ็นยึดปริทันต์และกระดูกเบ้าฟันผ่านการสร้างไบโอฟิล์ม D-LL-31 ซึ่งเป็นเปปไทด์ต้านจุลชีพที่ถูกดัดแปลงทางวิศวกรรม แสดงศักยภาพที่สูงในการกำจัดเชื้อที่ฝังตัวในไบโอฟิล์มได้ดีกว่าวิธีรักษาแบบดั้งเดิม ขณะที่ DNase I ช่วยเสริมประสิทธิภาพโดยการสลายเมทริกซ์ของไบโอฟิล์ม โดยวัตถุประสงศ์ของงานวิจัยนี้ต้องศึกษาผลของ D-LL-31 ร่วมกับ DNase I ต่อไบโอฟิล์มของ A. actinomycetemcomitans ผลการทอลองพบว่า D-LL-31 สามารถกำจัดไบโอฟิล์มได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเมื่อใช้ร่วมกับ DNase I จะช่วยเพิ่มการทำลายไบโอฟิล์มได้มากขึ้น โดยไม่ก่อให้เกิดความเป็นพิษต่อเซลล์เยื่อบุเหงือก ดังนั้นการใช้ D-LL-31 ร่วมกับ DNase I มีศักยภาพในการพัฒนาเป็นน้ำยาบ้วนปาก เพื่อช่วยรักษาสุขภาพช่องปากและลดความเสี่ยงของโรคปริทันต์

ขั้วไฟฟ้าทองคำเปลวที่ตกแต่งด้วยวัสดุเชิงประกอบนาโนทองแพลทินัม-รูทิเนียม/รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ ชนิดใช้แล้วทิ้งและราคาถูก สำหรับแอปตาเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีที่มีความไวสูงในการวิเคราะห์อะฟลาทอกซิน B1 ในผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร

คณะวิทยาศาสตร์

ขั้วไฟฟ้าทองคำเปลวที่ตกแต่งด้วยวัสดุเชิงประกอบนาโนทองแพลทินัม-รูทิเนียม/รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ ชนิดใช้แล้วทิ้งและราคาถูก สำหรับแอปตาเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีที่มีความไวสูงในการวิเคราะห์อะฟลาทอกซิน B1 ในผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร

ด้วยจำนวนผู้ป่วยโรคตับแข็งและมะเร็งตับที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก จากการบริโภคผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรที่มีการปนเปื้อนอะฟลาท็อกซิน บี1 (AFB1) การพัฒนาเทคนิคการตรวจคัดกรอง AFB1 ที่รวดเร็วจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง งานวิจัยนี้ได้เสนอแอปตาเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีรูปแบบใหม่ ซึ่งใช้อิเล็กโทรดที่ผลิตจากแผ่นทองคำเปลว (GLE) ซึ่งตกแต่งด้วยวัสดุเชิงประกอบนาโนทองแพลทินัม-รูทิเนียม/รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ (AuPt-Ru/RGO) แบบใช้แล้วทิ้งและยังมีต้นทุนต่ำ วัสดุเชิงประกอบนาโนโลหะผสม AuPt-Ru นั้นถูกสังเคราะห์ขึ้นด้วยวิธีการเคมีรีดักชันทางเคมีร่วมกับการใช้คลื่นความถี่อัลตราโซนิก พบว่าอนุภาคที่สังเคราะห์ได้มีรูปร่างคล้ายผลหยางเหมย โดยมีแกนกลางเป็นทอง แพลตินัมเป็นขนล้อมรอบและรูทิเนียมกระจายอยู่รอบอนุภาค มีขนาดอนุภาคเฉลี่ย 57.35 ± 8.24 นาโนเมตร ทั้งนี้วัสดุเชิงประกอบนาโนทองแพลทินัม-รูทิเนียมได้ถูกวางลงบนแผ่นรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ที่มีขนาดส้นผ่านสูนย์กลางภายใน 0.5 – 1.6 ไมโครเมตรเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายโอนอิเล็กตรอน และเพิ่มพื้นที่ผิวสำหรับการตรึงแอปตาเมอร์ (Apt) ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการตรวจวัด AFB1 ได้อย่างแม่นยำ ด้วยปริมาณตำแหน่งกัมมันต์ที่มีขนาดใหญ่ และค่าความต้านทานในวงจรไฟฟ้ากระสลับที่ต่ำแอปตาเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมี GLEAuPt-Ru/RGO ที่สร้างขึ้นแสดงความไวสูงในการตรวจวิเคราะห์ AFB1 ผลการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคโวลแทมเมทรีพัลส์เชิงอนุพันธ์ (DPV) ได้แสดงค่าความเป็นเส้นตรงสำหรับการตรวจวัด AFB1 ในช่วงความเข้มข้น 0.3 – 30.0 พิโคกรัมต่อมิลลิลิตร (R2 = 0.9972) โดยมีขีดจำกัดต่ำสุดของการตรวจวัด (LOD, S/N = 3) และขีดจำกัดต่ำสุดของการวิเคราะห์ (LOQ, S/N = 10) อยู่ที่ 0.009 พิโคกรัมต่อมิลลิลิตรและ 0.031 พิโคกรัมต่อมิลลิลิตร ตามลำดับ แอปตาเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมี GLEAuPt-Ru/RGO ให้ผลลัพธ์การวิเคราะห์ AFB1 ที่ดีในตัวอย่างจริง โดยมีร้อยละค่าคืนกลับของสัญญาณอยู่ในช่วง 94.6% ถึง 107.9% ในผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร เช่น พริกแดงแห้ง กระเทียม ถั่วลิสง พริกไทย และข้าวหอมมะลิไทย ซึ่งชี้ให้เห็นว่าแอปตาเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีที่สร้างขึ้นมีความเฉพาะเจาะจงต่อ AFB1 สูง และยังแสดงพฤติกรรมทางไฟฟ้าเคมีได้อย่างยอดเยี่ยมซึ่งคล้ายกับขั้วไฟฟ้าในเชิงพาณิชย์อื่น ๆ โดยมีศักยภาพในการนำไปประยุกต์ใช้ในการตรวจวิเคราะห์ AFB1 ในผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรอย่างดียิ่ง

อาฟเตอร์เดย์ ฮอไรซอน

คณะเทคโนโลยีสารสนเทศ

อาฟเตอร์เดย์ ฮอไรซอน

โครงงานเรื่องอาฟเตอร์เดย์ ฮอไรซอน (AfterDay Horizon) เป็นเกมเอาชีวิตรอดสำหรับผู้เล่นสองคนที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อเน้นการส่งเสริมความร่วมมือและการทำงานร่วมกันระหว่างผู้เล่น โดยใช้เทคโนโลยีความเป็นจริงเสมือน (Virtual Reality: VR) และเว็บไซต์เป็นแพลตฟอร์มในการเล่น ภายในเกม ผู้เล่นจะได้สัมผัสกับโลกที่เผชิญกับอารยธรรมที่ล่มสลายจากปัญหาสิ่งแวดล้อม โดยที่ประชากรต้องอาศัยอยู่ในบังเกอร์เพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายจากสภาพแวดล้อมภายนอก อาฟเตอร์เดย์ ฮอไรซอน เน้นการทำงานร่วมกันระหว่างผู้เล่นทั้งสองคนในการทำภารกิจต่าง ๆ เพื่อช่วยให้ผู้คนในบังเกอร์มีชีวิตรอดให้นานที่สุด ภารกิจเหล่านี้ถูกออกแบบมาเพื่อส่งเสริมการร่วมมือ การแก้ปัญหาเป็นทีม และการตัดสินใจในสถานการณ์ที่ท้าทาย นอกจากนี้ยังช่วยสร้างความสามัคคีและความเข้าใจระหว่างผู้เล่น ในขณะเดียวกันก็ทำให้ผู้เล่นได้ตระหนักถึงความสำคัญของการร่วมแรงร่วมใจในการจัดการปัญหาเพื่อความอยู่รอดร่วมกัน จากการทดสอบตัวเกมเบื้องต้น พบว่าผู้เล่นทำภารกิจสำเร็จและร่วมมือกันได้ดี แต่บางภารกิจซับซ้อนและใช้เวลานาน ควรปรับปรุงเพื่อเพิ่มความสนุกและความราบรื่นในการเล่น