จุฬาฯ พบจุลชีพเร่งผลิตไบโอดีเซลได้ดี เดินหน้าหาวิธีเพิ่มศักยภาพให้เต็มร้อย

นักวิจัยจุฬาฯ พบจุลินทรีย์สายพันธุ์ดีช่วยผลิตไบโอดีเซลคุณภาพเยี่ยมได้มากกว่าเก่า เตรียมต่อยอดหาวิธีส่งเสริมจุลินทรีย์ดังกล่าวให้มีประสิทธิภาพเต็มร้อย เผยหากนำมาใช้แทนสารเคมีบางตัวจะช่วยให้ได้ผลผลิตสูงกว่าเก่าในราคาต้นทุนที่ต่ำกว่า

รายการ "ทันโลกวิทยาศาสตร์" ที่ออกอากาศผ่านทางวิทยุจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เอฟเอ็ม 101.5 เมกะเฮิร์ซ เป็นประจำทุกวันเสาร์เวลา 10.00 น. โดยมี ผศ.มานิต รุจิวโรดม เป็นผู้ดำเนินรายการ และในวันเสาร์ที่ 9 ก.พ.51 ดร. ปฐมวดี ญาณทัศนีย์จิต อาจารย์จากภาควิชาพฤกษศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาฯ ร่วมพูดคุยถึงการพัฒนาการผลิตเอนไซม์ไลเปสโดยพันธุศาสตร์โมเลกุล และความก้าวหน้าในโครงการวิจัยการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ ซึ่งมี รศ.ดร. วรวุฒิ จุฬาลักษณานุกูล เป็นหัวหน้าโครงการ

ดร.ปฐมวดี เปิดเผยว่า โครงการวิจัยการวิจัยการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่กำลังศึกษากันอยู่นั้นเป็นการวิจัยแบบครบวงจรตั้งแต่การศึกษาพัฒนากระบวนการต่างๆ ไปจนถึงการผลิตจริง และทดสอบประสิทธิภาพของเชื้อเพลิงชีวภาพที่ผลิตได้ ซึ่งทางหน่วยวิจัยมีเครื่องมือพร้อมในทุกขั้นตอน แต่ว่าผลิตได้แค่ในระดับปฏิบัติการ อย่างไรก็ดี ทางโครงการได้มีความร่วมมือกับบริษัท ปตท. ในส่วนของการวิจัยเมื่อต้องผลิตเป็นปริมาณ ซึ่งพืชพลังงานที่กำลังศึกษาอยู่มีหลายชนิด โดยเน้นที่ปาล์มน้ำมันและอ้อย

"อย่างที่ทราบกันดีว่ารัฐบาลสนับสนุนการใช้และการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพเป็นอย่างมาก แต่ขณะนี้การผลิตยังมีต้นทุนสูงอยู่ จึงต้องมีการวิจัยเพื่อเพิ่มปริมาณการผลิตให้ได้มากที่สุด ผลิตภัณฑ์มีคุณดีที่สุด และมีต้นทุนการผลิตต่ำที่สุด" ดร.ปฐมวดี กล่าว ซึ่งในส่วนรับผิดชอบของ ดร.ปฐมวดี เน้นไปที่การค้นหาตัวเร่งปฏิกิริยาชีวภาพเพื่อนำมาใช้ในกระบวนการเปลี่ยนน้ำมันพืชให้เป็นน้ำมันเชื้อเพลิง ซึ่งตัวเร่งชีวภาพที่ทีมวิจัยสนใจและกำลังศึกษาอยู่ก็คือเอนไซม์ไลเปส (lipase)

"โดยทั่วไปมักใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ หรือโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งเหล่านี้เป็นสารเคมี อาจทำให้เกิดผลข้างเคียงที่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมได้ และในกระบวนการผลิตยังต้องใช้อุณหภูมิสูง ก็ทำให้สิ้นเปลืองพลังงานมากเข้าไปอีก นอกจากนี้ยังทำให้เกิดผลิตภัณฑ์อื่นที่ร่วมด้วย เช่น กลีเซอรอล ซึ่งค่อนข้างไม่บริสุทธิ์ หากจะนำไปใช้ก็ต้องผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์เสียก่อน ซึ่งอาจไม่คุ้มค่า และการใช้ความร้อนสูงยังทำลายวิตามินอีที่มีอยู่ในพืชด้วย" ดร.ปฐมวดี เผย

ดร.ปฐมวดี แจงต่อว่า การใช้ตัวเร่งชีวภาพสามารถแก้ปัญหาต่างๆ ข้างต้นได้ ทั้งนี้เพราะไม่จำเป็นต้องใช้อุณภูมิสูงในการผลิตก็สามารถทำให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่ต้องการมากมายได้ ซึ่งช่วยประหยัดพลังงานได้มาก ไม่ก่อให้เกิดสารพิษหรือมลพิษ และไม่ทำลายวิตามินอี ทำให้สามารถสกัดวิตามินอีที่หลงเหลืออยู่ในพืชมาใช้ประโยชน์ได้อีกต่อหนึ่ง นอกจากนี้ก็ไม่ทำให้เกิดผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่ไม่ต้องการ หรือเกิดน้อยกว่า

สำหรับเอนไซม์ไลเปสที่ ดร.ปฐมวดี ศึกษาอยู่นั้นได้มาจากการเพาะเลี้ยงแบคทีเรีย รา และยีสต์ ในห้องปฏิบัติการ ซึ่งล่าสุดทีมวิจัยค้นพบแล้วว่าจุลชีพสายพันธุ์ไหนผลิตเอนไซม์ไลเปสได้ดีที่สุด แต่ว่ายังไม่เปิดเผยให้ทราบ

อย่างไรก็ดี ดร.ปฐมวดี บอกว่า แม้จะได้สายพันธุ์จุลินทรีย์ที่ผลิตไลเปสได้มากที่สุด แต่ก็ยังไม่ได้ร้อยเปอร์เซ็นต์เต็ม จึงต้องหาวิธีพัฒนาสายพันธุ์จุลินทรีย์นั้นให้ผลิตไลเปสให้ได้มากพอกับปริมาณที่ต้องการใช้ต่อไปอีก ซึ่งเธอกำลังจะเดินทางไปฝึกอบรบเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคนิคดีเอ็นเอไมโครแอเรย์ (DNA microarray) ที่สถาบันด้านการแพทย์และสาธารณสุขแห่งหนึ่งในสหรัฐฯ เป็นเวลา 3 เดือน ในช่วงเดือน มี.ค.-พ.ค. 2551

ดร.ปฐมวดี อธิบายว่า เทคนิคดังกล่าวช่วยให้นักวิจัยสามารถดูการแสดงออกของยีนต่างๆ ในเซลล์ได้มากนับพันนับหมื่นยีนในครั้งเดียว เช่น ใช้วิเคราะห์หายีนที่ผิดปกติและทำให้เกิดมะเร็ง แต่ทีมวิจัยของ ดร.ปฐมวดี จะนำมาประยุกต์ใช้ในการศึกษาหายีนที่มีบทบาทสำคัญต่อการสร้างไลเปสในจุลินทรีย์ดังกล่าว และค้นหาสิ่งที่ชักนำให้ผลิตไลเปสมากขึ้นได้ เพื่อนำมาทำให้จุลินทรีย์เป้าหมายของทีมวิจัยผลิตตัวเร่งชีวภาพที่มีประสิทธิภาพเพื่อใช้ในการพัฒนาการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพต่อไป