หน่วยวิจัยเทคโนโลยีทรัพยากรชีวภาพ
Bioresources Technology Unit

หน่วยวิจัยเทคโนโลยีทรัพยากรชีวภาพ เป็นหน่วยปฏิบัติการที่พัฒนามาจาก โปรแกรมวิจัยทรัพยากรชีวภาพ ภายใต้ หน่วยปฏิบัติการวิจัยกลางไบโอเทค ซึ่งจัดตั้งเมื่อปี 2539 โดยมีวัตถุประสงค์ เพื่อมุ่งเน้นงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับทรัพยากรชีวภาพของประเทศ ศึกษาวิจัยการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรชีวภาพอย่างยั่งยืน โดยในระยะ 11 ปีแรกของการดำเนินงาน ได้แสดงให้เห็นถึงผลงานวิจัยที่ประสบผลสำเร็จอย่างมาก ในปี 2550 ได้มีการเปลี่ยนสถานะจากโปรแกรมการวิจัยทรัพยากรชีวภาพ เป็นหน่วยวิจัยการเทคโนโลยีทรัพยากรชีวภาพ เพื่อมุ่งเน้นการบริหารจัดการผลักดันงานวิจัยด้านการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรชีวภาพให้มีความเป็นเลิศ มีการใช้ทรัพยากรให้ได้ประโยชน์และเกิดผลกระทบต่อประเทศทั้งทางด้านเศรษฐกิจและสังคม ปัจจุบันหน่วยวิจัยการเทคโนโลยีทรัพยากรชีวภาพ ประกอบด้วยการดำเนินงานของห้องปฏิบัติการต่างๆ จำนวน 12 ห้องปฏิบัติการ ทำงานวิจัยเชื่อมโยงกัน ตั้งแต่การค้นหาทรัพยากร การจัดจำแนกทางด้านอนุกรมวิธาน การค้นหาสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพเพื่อการนำไปใช้ประโยชน์ การสังเคราะห์สาร การดัดแปรโมเลกุลทางเคมีเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของสารออกฤทธิ์ รวมทั้งการขยายขนาดการผลิตเพื่อการทดสอบในระดับ  pre-pilot scale โดยมีเป้าหมายเพื่อการค้นพบสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพชนิดใหม่ ที่มีศักยภาพในการพัฒนาเป็นยา หรือ เอนไซม์ หรือสารมูลค่าสูง เพื่อการใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมต่างๆ

วิสัยทัศน์
มุ่งสู่ความเป็นเลิศและผู้นำในการศึกษาวิจัยด้านการใช้ประโยชน์จากความหลากหลายทางชีวภาพอย่างยั่งยืน ผลักดันให้เกิดการพัฒนาเป็นสารมูลค่าสูง เพื่อพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศ

พันธกิจ

• พัฒนาความสามารถในการใช้เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อใช้ประโยชน์จากทรัพยากรชีวภาพภายในประเทศอย่างสูงสุด โดยมีเป้าหมายเพื่อเปลี่ยนเป็นสารมูลค่าสูงและผลิตภัณฑ์ที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมการผลิตยา อาหาร อาหารสัตว์ และเอนไซม์
• พัฒนาทั้งเทคโนโลยีฐานและเทคโนโลยีใหม่ เพื่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานของประเทศ นำไปสู่การวิจัยและพัฒนาการใช้ประโยชน์ของทรัพยากรชีวภาพ

งานวิจัยและพัฒนา
หน่วยวิจัยการเทคโนโลยีทรัพยากรชีวภาพ ประกอบด้วยโปรแกรมการวิจัยหลัก 4 โปรแกรม ได้แก่ โปรแกรมการบริหารจัดการทรัพยากรชีวภาพ โปรแกรมการพัฒนาระบบการจัดการข้อมูล โปรแกรมการศึกษาจุลินทรีย์ และโปรแกรมการค้นหาสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากทรัพยากรชีวภาพ โดยมีแนวทางการดำเนินงานวิจัยในแต่ละโปรแกรม ดังนี้

1. โปรแกรมการบริหารจัดการทรัพยากรชีวภาพ - มีเป้าหมายเพื่อเก็บรวบรวมรักษาสายพันธุ์จุลินทรีย์ รวมทั้งข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับจุลินทรีย์เพื่อประโยชน์ในการวิจัยและพัฒนาของนักวิจัยภายในศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติและหน่วยงานภายนอก อีกทั้งเป็นสถานที่รับฝากสายพันธุ์จุลินทรีย์ของประเทศ นอกจากนี้ยังมีงานวิจัยและพัฒนาการศึกษาด้านกฏหมายและนโยบายการบริหารจัดการทรัพยากรชีวภาพ การจัดการทรัพย์สินทางปัญญา โปรแกรมการบริหารจัดการทรัพยากรชีวภาพประกอบด้วย 2 ห้องปฏิบัติการ คือ

• ห้องปฏิบัติการเก็บรวบรวมสายพันธุ์จุลินทรีย์
• งานวิจัยกฎหมายเทคโนโลยีชีวภาพ

2. โปรแกรมการพัฒนาระบบการจัดการข้อมูล - มีเป้าหมายในการพัฒนาเทคโนโลยีสารสนเทศ ได้แก่ ระบบการจัดเก็บ การรักษา และการกระจายตัวของทรัพยากรชีวภาพ และระบบการค้นหาแหล่งทรัพยากรชีวภาพ พัฒนาระบบข้อมูลเชิงพื้นที่ที่มีคุณภาพสูงสำหรับการจัดการข้อมูลเชิงนิเวศวิทยาและชีววิทยา การจัดการพื้นที่ การประมวลผล เพื่อศึกษาความเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศเพื่อใช้ในการประมวลผลการเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศ โปรแกรมการบริหารจัดการและบริการข้อมูลประกอบด้วย 3 ห้องปฏิบัติการ คือ

• ห้องปฏิบัติการ Information Systems
• ห้องปฏิบัติการภูมิสารสนเทศ
• ห้องปฏิบัติการนิเวศวิทยา

3. โปรแกรมการศึกษาจุลินทรีย์ - มีเป้าหมายเพื่อศึกษาความหลากหลายของเชื้อจุลินทรีย์ในประเทศไทย โดยการสำรวจ การศึกษาอนุกรมวิธาน วิวัฒนาการการจัดจำแนกและจัดกลุ่มสิ่งมีชีวิตโดยเฉพาะจุลินทรีย์ การศึกษาความสัมพันธ์ของโฮสท์และเชื้อจุลินทรีย์ในสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เพื่อสร้างองค์ความรู้พื้นฐานในการนำไปใช้ประโยชน์ในการค้นหาสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพต่อไป โปรแกรมการศึกษาจุลินทรีย์ประกอบด้วย 1 ห้องปฏิบัติการ คือ

• ห้องปฏิบัติการราวิทยา

4. โปรแกรมการค้นหาสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากทรัพยากรชีวภาพ - มีเป้าหมายในการค้นหาสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เพื่อการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรชีวภาพ ในด้านต่างๆ อาทิ ยา เอนไซม์ สารชีวภัณฑ์ สารมูลค่าสูง โดยการพัฒนาวิธีการตรวจหาสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ การศึกษาสูตรโครงสร้างทางเคมีของสารสกัดจากจุลินทรีย์ การสังเคราะห์สาร การดัดแปรโมเลกุลทางเคมีเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของสารออกฤทธิ์ การค้นหา คัดแยก โดยใช้เทคนิคทางด้านพันธุวิศวกรรมเพื่อให้ได้เอนไซม์ใหม่จากเชื้อจุลินทรีย์ในธรรมชาติ และเพื่อปรับปรุงการใช้เซลล์เป็นแหล่งผลิตเอนไซม์ การพัฒนากระบวนการเลี้ยงเชื้อและกระบวนการผลิตสารชีวภัณฑ์จากจุลินทรีย์ โปรแกรมการค้นหาสารมูลค่าสูงประกอบด้วย 6 ห้องปฏิบัติการ คือ

• ห้องปฏิบัติการวิจัยทรัพยากรชีวภาพ
• ห้องปฏิบัติการตรวจหาสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ
• ห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีเอนไซม์
• ห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีการหมัก และวิศวกรรมชีวเคมี
• ห้องปฏิบัติการวิศวกรรมจุลินทรีย์
• ห้องปฏิบัติการระบบจุลินทรีย์เพื่อผลิตชีวโมเลกุล

ความเชี่ยวชาญ

• Taxonomy of microorganisms especially fungi, yeasts and actinomycetes
• Developing throughput biological assays
• Natural product chemistry
• Pre-pilot scale production of commercially valuable bio-products
• Enzyme discovery
• Recombinant expression systems
• Biodiversity and ecology of animal and microorganism

การบริการทางเทคนิค
นอกจากการดำเนินงานวิจัยและพัฒนาแล้ว หน่วยวิจัยการเทคโนโลยีทรัพยากรชีวภาพยังได้พัฒนาวิธีการตรวจสอบต่างๆ ที่ได้มาตรฐานและมีประสิทธิภาพ เพื่อเป็นโครงสร้างพื้นฐานด้านงานบริการที่จะสนับสนุนให้เกิดการวิจัยอย่างแพร่หลายในประเทศ โดยมีงานบริการ ดังนี้

• การตรวจสอบหาสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ ซึ่งสามารถตรวจหาสาร
  • ยับยั้งการเจริญของเซลล์มะเร็ง
  • ยับยั้งการเจริญของเชื้อรา (Candida albicans)
  • ยับยั้งการเจริญของเชื้อก่อโรคเริม
  • ยับยั้งการปวดการอักเสบ
  • ยับยั้งการเจริญของเชื้อวัณโรค (Mycobacterium tuberculosis)
  • ยับยั้งเชื้อมาลาเรีย (Plasmodium falciparum)
  • ยับยั้งเชื้อแบคทีเรีย (Staphylococcus aureus, Bacillus cereus and Escherichia. coli)
  • ยับยั้งเชื้อราก่อโรคใบไหม้ในข้าว (Magnaporthe grisea)
  • ยับยั้งเชื้อราก่อโรคเมล็ดด่างในข้าว (Curvularia lunata)
  • ยับยั้งเอ็นไซม์นิวรามินิเดสของเชื้อไวรัสไข้หวัดนกสายพันธุ์ H5N1
• การทดสอบความเป็นพิษ
  • ทดสอบความเป็นพิษของ insect cell lines
  • ทดสอบความเป็นพิษของ cancerous cell lines
  • ทดสอบความเป็นพิษของ normal cell lines
• Mycoplasma contamination
• บริการตรวจสอบหาปริมาณเอนไซม์ (ประกอบด้วยเอนไซม์ Phytase, Cellulase, Amylase, Xylanase, Protease,β-glucanase, mannanase, laccase และ lipase) จากจุลินทรีย์และผลิตภัณฑ์ต่างๆ
• บริการวิเคราะห์โดยใช้เครื่อง NMR เครื่อง IR และ เครื่อง LC-MS
• ห้องปฎิบัติการเก็บรักษาสายพันธุ์จุลินทรีย์ ให้บริการรับฝากเชื้อจุลินทรีย์และให้บริการเชื้อจุลินทรีย์เพื่อการศึกษาวิจัย รวมถึงการจำแนกเชื้อจุลินทรีย์

ผลงานเด่น

• การศึกษาอนุกรมวิธานของยีสต์ที่คัดแยกจากตัวอย่างในประเทศไทยและการจัดจำแนกยีสต์สายพันธุ์ใหม่
• การศึกษาอนุกรมวิธานของแบคทีเรียที่ผลิตกรดน้ำส้มสายชูที่คัดแยกจากตัวอย่างในประเทศไทยและการจัดจำแนกแบคทีเรียสายพันธุ์ใหม่
• การค้นพบสารใหม่ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพจากเชื้อราแมลงที่มีศักยภาพในการนำไปพัฒนาเป็นยา
• การพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อใช้ประโยชน์จากเอนไซม์ ได้แก่ การพัฒนาวิธีการสร้างเมตาจิโนมิกไลบรารีและการแยกยีนที่สร้างเอนไซม์ย่อยคาร์โบไฮเดรตจากบ่อน้ำพุร้อน
• การพัฒนาชุดตรวจสอบเอนไซม์ ENZhance เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการตรวจสอบกิจกรรมของเอนไซม์ที่ผลิตจากแบคทีเรียให้มีความสะดวกและรวดเร็วมากขึ้น โดยใช้สารที่มีคุณสมบัติเป็น Cell Permeabilization ร่วมกับ Overlay Technique ผลงานดังกล่าวได้รับรางวัลผลงานประดิษฐ์คิดค้น ประจำปี 2551 ระดับชมเชย (สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย) จากสภาวิจัยแห่งชาติ ภายใต้การวิจัยเรื่อง “ชุดตรวจสอบเอนไซม์แบบเททับ” สำหรับตรวจสอบเอนไซม์เพื่อใช้ในอุตสาหกรรม
• การพัฒนาน้ำยาสำหรับสกัดโปรตีนจากจุลชีพหลายชนิด (Enzhance: Lysis Buffer Reagent for Microbial Protein Extraction)
• การพัฒนากลุ่มเชื้อจุลินทรีย์ ที่มีประสิทธิภาพการย่อยวัตถุดิบประเภทลิกโนเซลลูโลสสูง โดยกระบวนการย่อยสลายกากมันสำปะหลังเป็นน้ำตาลโดยไม่ใช้ความร้อนในขั้นตอนเดียว ด้วยมัลติเอนไซม์ที่มีกิจกรรมของเอนไซม์หลายชนิดที่ทำงานร่วมกัน
• การพัฒนา Software และ Web Server เพื่อจัดการข้อมูลทรัพยากรชีวภาพ ได้แก่ Software ชื่อ sMOL Explorer สำหรับการสืบค้นและวิเคราะห์ข้อมูลโครงสร้างทางเคมีแบบ 2 มิติของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ พัฒนาเว็บเซิร์ฟเวอร์ ATGC-Dom เพื่อให้ผู้ใช้สามารถศึกษาและเปรียบเทียบชุดของโปรตีนโดยการเปรียบเทียบลำดับและการเรียงตัวของโปรตีนโดเมนแบบบูรณาการ โดยสามารถใช้เพื่อเปรียบเทียบความเหมือนและความต่างระหว่างชุดของโปรตีน ศึกษาวิวัฒนาการของโปรตีน และศึกษาความจำเพาะของโปรตีนโดเมนและโปรตีนโดเมนที่มักปรากฏร่วมกันระหว่างชุดของโปรตีนที่ต้องการศึกษา โดยผู้ใช้สามารถเตรียมข้อมูลเองหรือใช้ข้อมูลของโปรตีนที่มีอยู่ในฐานข้อมูลของ ATGC-Dom

รางวัลที่ได้รับ

• รางวัลวิทยานิพนธ์ปริญญาเอกระดับดี จาก บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เมื่อวันที่ 10 ตุลาคม 2549 ภายใต้การวิจัยเรื่อง “The species diversity of yeasts in some natural habitats of Thailand” (ดร.ศศิธร จินดามรกฎ)
• รางวัล The 2007 UNESCO Man and Biosphere Program (MAB) Young Scientist’s Award จาก The MAB Secretariat, Division of Ecological and Earth Sciences, UNESCO ประจำปี 2550 ภายใต้การวิจัยเรื่อง “Monitoring plant-animal interaction for climate change” (นางสาวอนุตตรา ณ ถลาง)
• รางวัลวิทยานิพนธ์ ระดับชมเชย ประจำปี 2550 จากสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) จากวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอก เรื่อง “พัฒนาการของอนุภาค pre-ribosomes ในระหว่างการสร้างไรโบโซมในยีสต์ Saccharomyces cerevisiae” (ดร. ปิยนันท์ หาญพิชาญชัย)
• ทุน UNESCO-L'ORÉAL co-sponsored fellowships for young women in life sciences ประจำปี 2550 จากสำนักงาน UNESCO ร่วมกับสถาบัน L'ORÉAL ภายใต้การวิจัยเรื่อง “Scale-up process for the antimalarial leads synthesis” (ดร. ชะวะนี ทองพันชั่ง)
• รางวัล 3rd Prize Best Poster Presentation (Fungal Diversity/Ecology Session) จากงานประชุม the Asian Mycology Congress (AMC2007) and X^th International Marine and Freshwater Mycology Symposium (IMFMS) ระหว่างวันที่ 2-6 ธันวาคม 2550 ณ Park Royal Hotel ประเทศมาเลเซีย ภายใต้การวิจัยเรื่อง “Diversity of hypocrella and its anamorph Aschersonia in Thailand” (นางสุชาดา มงคลสัมฤทธิ์ และคณะผู้วิจัยห้องปฏิบัติการ Phylogenetics และห้องปฏิบัติการราวิทยา)
• รางวัลทะกุจิ ประเภท นักวิจัยดีเด่น ประจำปี 2551 จากสมาคมเทคโนโลยีชีวภาพแห่งประเทศไทย ร่วมกับมูลนิธิเพื่อส่งเสริมเทคโนโลยีชีวภาพ (กองทุนทะกุจิ) และมูลนิธิอายิโนะโมะโต๊ะ ภายใต้การวิจัยเรื่อง “การศึกษาพัฒนาเทคโนโลยีเอนไซม์สำหรับอุตสาหกรรมในประเทศไทย” (ดร. ลิลี่ เอื้อวิไลจิตร)
• รางวัล The RECOMB 2008 poster special commendation award จากการประชุม The 12^th annual international conference on research in computational molecular biology (RECOMB 2008) ระหว่างวันที่ 30 มี่นาคม - 2 เมษายน 2551 ณ ประเทศสิงคโปร์ ภายใต้การวิจัยเรื่อง “ATGC-Dom: Alignment, tree, and graph for comparative proteomes by domain architecture” (ดร. ดวงดาว วิชาดากุล และคณะผู้วิจัยห้องปฏิบัติการ Information Systems)
• รางวัลผลงานประดิษฐ์คิดค้น ประจำปี 2551 ระดับชมเชย (สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย) จากสภาวิจัยแห่งชาติ ภายใต้การวิจัยเรื่อง “ชุดตรวจสอบเอนไซม์แบบเททับ” สำหรับตรวจสอบเอนไซม์เพื่อใช้ในอุตสาหกรรม” (ดร.ลิลี่ เอื้อวิไลจิตร และคณะนักวิจัยห้องปฏิบัคิการเทคโนโลยีเอนไซม์)
• นายวุฒิชัย เหมือนทอง ผู้ช่วยนักวิจัย ห้องปฏิบัติการ Information Systems ได้รับรางวัลโปสเตอร์ดีเด่น จากการประชุมนานาชาติด้านเทคโนโลยีชีวภาพเกษตร (ABIC 2009) ในระหว่างวันที่ 23-25 กันยายน 2552 ณ ศูนย์การประชุมแห่งชาติสิริกิติ์ จากผลงานวิจัยเรื่อง “Large scale In silico identification and comparison of miRNAs and targets in diverse plant species”
• นายประเสริฐ ศรีกิติกุลชัย ผู้ช่วยนักวิจัย ณ ห้องปฏิบัติการราวิทยา ได้รับรางวัลโปสเตอร์ ดีเด่น ประเภท บุคคลทั่วไป ในการประชุมวิชาการนานาชาติเรื่อง “Fungal Evolution and Charles Darwin: From Morphology to Molecules” ระหว่างวันที่ 9-11 กรกฎาคม 2552 ณ บ้านวิทยาศาสตร์สิรินธร อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย จากผลงานวิจัยเรื่อง Biodiversity of Termite-associated Xylaria Species in Thailand

ความร่วมมือกับหน่วยงานอื่น

• ศูนย์จุลินทรีย์กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์
• ศูนย์จุลินทรีย์กรมวิชาการเกษตร
• ศูนย์จุลินทรีย์สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย
• สำนักพัฒนาเศรษฐกิจจากฐานชีวภาพ
• โครงการพัฒนาองค์ความรู้และศึกษานโยบายการจัดการทรัพยากรชีวภาพในประเทศไทย
• มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
• มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
• มหาวิทยาลัยมหิดล
• จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
• Asian Institute of Technology
• สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง
• มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
• มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
• The Joint Graduate School of Energy and Environment
• NITE Biological Resource Center (NBRC), National Institute of Technology and Evaluation ประเทศญี่ปุ่น
• Japan Collection of Microorganisms (JCM) ประเทศญี่ปุ่น
• Nagasaki University ประเทศญี่ปุ่น
• Culture Collection of Institute of Microbiology, Chinese Academy of Sciences ประเทศจีน
• Biological Resource Center, Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology ประเทศเกาหลี
• Institute of Tropical Biology ประเทศเวียดนาม
• Netherlands Culture Collection of Bacteria (NCCB) ประเทศเนเธอร์แลนด์
• Centraalbureau voor Schimmelcultures (CBS) ประเทศเนเธอร์แลนด์
• Novartis ประเทศสวิสเซอร์แลนด์
• Center for Tropical Forest Science, Smithsonian Tropical Research Institute ประเทศสหรัฐอเมริกา
• Technical University of Denmark ประเทศเดนมาร์ก

ผู้อำนวยการ ดร. ลิลี่ เอื้อวิไลจิตร