ทีมวิจัยเทคโนโลยีเอนไซม์

BIOTEC

เกี่ยวกับ
บริการ
ผลงานเด่น
บุคลากรวิจัย
ติดต่อเรา

ทีมวิจัยเทคโนโลยีเอนไซม์

ข้อมูลเกี่ยวกับทีมวิจัย

เอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพซึ่งมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางชีวเคมีในสิ่งมีชีวิต ปัจจุบันได้มีการนำเอนไซม์จาก สิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ โดยเฉพาะจุลินทรีย์มาใช้ในประโยชน์ในอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงทางด้านการแพทย์ และการวิจัยทางเทคโนโลยีชีวภาพ โดยใช้เพื่อการเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการผลิตโดยตรง หรือเพื่อปรับใช้ในกระบวนการผลิตที่มีอยู่เพื่อลดการใช้สารเคมีและพลังงานเพื่อพัฒนากระบวนการผลิตที่เป็นมิตรกับ สิ่งแวดล้อม รวมถึงการใช้เสริมในผลิตภัณฑ์ต่างๆ เพื่อเพิ่มคุณสมบัติและมูลค่าทางการตลาด โดยมีการใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมหลักหลายประเภท เช่น อาหารคน อาหารสัตว์ พลังงาน สิ่งทอ การแปรรูปแป้ง รวมถึงการผลิตเครื่องอุปโภคต่างๆ ด้วยความสำคัญของเอนไซม์ต่ออุตสาหกรรมของประเทศในปัจจุบันห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีเอนไซม์มีเป้าหมาย งานวิจัยในการใช้ประโยชน์จากความหลากหลายทางชีวภาพของจุลินทรีย์ในประเทศ เพื่อใช้เป็นแหล่งเอนไซม์ที่มีศักยภาพทางอุตสาหกรรม โดยมีหน้าที่ในการวิจัยและพัฒนาทั้งทางด้านการสร้างเทคโนโลยีฐานสําหรับการค้นหาและผลิตเอนไซม์จากแหล่งจุลินทรีย์ในประเทศทั้งจากธนาคารจุลินทรีย์ไบโอเทคและโดยใช้เทคโนโลยีเมตาจีโนมิกส์ในการค้นหายีนที่กําหนดการสร้างไซม์ ที่สนใจโดยตรงจากจุลินทรีย์ที่เพาะเลี้ยงไม่ได้ใน สิ่งแวดล้อม รวมถึงการประยุกต์ใช้เอนไซม์ในอุตสาหกรรมเป้าหมาย โดยมีการสร้างความร่วมมือในการวิจัยและพัฒนาร่วมกับภาคเอกชน ในรูปแบบของการร่วมวิจัยและการรับจ้างวิจัย โดยมีจุดมุ่งหมายในการพัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตเอนไซม์และอุตสาหกรรม เทคโนโลยีชีวภาพภายในประเทศ

งานวิจัยเป้าหมาย
การพัฒนากระบวนการผลิตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม (Green process)

ปัจจุบันมีความสนใจในการนำเอนไซม์ไปใช้ร่วมกับกระบวนการผลิตแบบปกติ เพื่อเป็นการลดปริมาณการใช้สารเคมีหรือพลังงานในกระบวนการผลิต รวมถึงลดน้ำเสียจากกระบวนการผลิตเช่น การพัฒนาเอนไซม์ ENZBleach ซึ่งเป็นเอนไซม์ไซแลเนสทนด่างจากเมตาจีโนมของกลุ่มจุลินทรีย์ในลำไส้ปลวกซึ่งสามารถช่วยลดปริมาณคลอรีน ที่ใช้ในกระบวนการฟอกเยื่อ โดยปัจจุบันได้มีการพัฒนาระบบการผลิตแบบ high cell density fermentation ในระดับก่อนนำร่อง และการพัฒนาเอนไซม์สำหรับการลอกแป้ง และการขจัดสิ่งสกปรกในขั้นตอนเดียว ENZease ร่วมกับบริษัท ธนไพศาล ซึ่งเป็นผู้ผลิตสิ่งทอและบริษัทผู้ผลิตเอนไซม์ ซึ่งจะนำไปสู่การลดต้นทุนในการผลิตและเป็นการพัฒนากระบวนการผลิต ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเพื่อตอบสนองความต้องการรักษาสิ่งแวดล้อมในปัจจุบัน

อุตสาหกรรมพลังงานและการแปรสภาพชีวมวล (Biorefinery)

ปัจจุบันมีความสนใจเพิ่มขึ้นอย่างมากในการผลิตพลังงานชีวภาพเช่นไบโอเอทานอล รวมถึงสารเคมีต่างๆ จากวัตถุดิบทางการเกษตรและวัสดุเหลือทิ้งประเภทลิกโนเซลลูโลสซึ่งมีศักยภาพในประเทศเช่น ชานอ้อย ฟางข้าวและกากมันสำปะหลัง ซึ่งกระบวนการดังกล่าวต้องอาศัยเอนไซม์ในกลุ่มเซลลูเลสและเฮมิเซลลูเลสในการย่อยสลายโพลีแซคคาไรด์ให้เป็นน้ำตาล เพื่อใช้เป็นสารตั้งต้นในกระบวนการหมักเพื่อผลิตเอธานอล หรือสารเพิ่มมูลค่าอื่นๆ ปัจจุบันห้องปฏิบัติการได้มีการวิจัยและพัฒนามัลติเอนไซม์จากราที่พบภายในประเทศ ซึ่งมีกิจกรรมของเอนไซม์ที่หลากหลายรวมถึงเอนไซม์ที่ใช้ในการลดความหนืดของวัตถุดิบมันสำปะหลัง ในกระบวนการหมักแบบความเข้มข้นสูงเพื่อผลิตเอทานอลซึ่งอยู่ระหว่างการเตรียมการศึกษาในระดับโรงงานต้นแบบ และระบบเอนไซม์เซลลูเลสในการย่อยชีวมวลการเกษตรประเภทลิกโนเซลลูโลสเป็นน้ำตาลเพื่อการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมพลังงานและเคมีชีวภาพ โดยเน้นการศึกษาการทำงานเสริมกันของเอนไซม์ ชนิดใหม่ๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบเอนไซม์เซลลูเลสในปัจจุบัน นอกจากนี้ยังมีความร่วมมือกับ The Joint Graduate School of Energy and Environment (JGSEE) ในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพและสารเพิ่มมูลค่าชนิดต่างๆ ภายใต้แนวคิดในการใช้กระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพร่วมกับกระบวนการทางวิศวกรรมเคมีโดยมีงานวิจัยร่วมกับอุตสาหกรรมต่างๆ

อุตสาหกรรมอาหารสัตว์

การใช้เอนไซม์ในอาหารสัตว์เป็นตลาดเอนไซม์ภายในประเทศที่มีสัดส่วนสูง โดยในปัจจุบันมีการใช้เอนไซม์ย่อยโพลีแซคคาไรด์ในกลุ่มเซลลูเลส ไซลาเนสและแมนนาเนสเพื่อผสมในอาหารสัตว์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการย่อยองค์ประกอบที่เป็นเส้นใย รวมถึงการใช้เอนไซม์ไฟเตสในการเพิ่มการปลดปล่อยฟอสเฟตในอาหารสัตว์ ซึ่งส่งผลในการเพิ่มอัตราการดูดซึมสารอาหารและเพิ่มอัตราการเจริญเติบโตของสัตว์ ห้องปฏิบัติการได้มีการดำเนินการวิจัยและพัฒนาเอนไซม์ร่วมกับภาคเอกชนหลายแห่ง
ในการผลิตเอนไซม์จากจุลินทรีย์ในธนาคารจุลินทรีย์ไบโอเทค และพัฒนากระบวนการผลิตทั้งโดยการใช้ราสายพันธุ์ธรรมชาติโดยกระบวนการหมักแบบ Submerged หรือ Solid-state
และการใช้เทคโนโลยีพันธุวิศวกรรมในการผลิตเอนไซม์เป้าหมายในแบคทีเรียหรือยีสต์เพื่อนำไปสู่การผลิตในระดับถังปฏิกรณ์ชีวภาพขนาด 10-200 ลิตร เพื่อให้ได้เอนไซม์ในปริมาณที่เพียงพอในการทดสอบผล ในระดับฟาร์ม ในปัจจุบันห้องปฏิบัติการได้มีการพัฒนาเอนไซม์เชิงเดี่ยวและเอนไซม์ผสมซึ่งมีกิจกรรมของเอนไซม์ในกลุ่มย่อยโพลีแซคคาไรด์หลายชนิดจากสายพันธุ์ราธรรมชาติชนิดต่างๆ และพัฒนาสู่ระดับการทดสอบภาคสนาม โดยขณะนี้มีเอนไซม์หลายชนิดที่พัฒนาขึ้นอยู่ระหว่างการศึกษาความเป็นไปได้ในการผลิตเชิงการค้าร่วมกับภาคเอกชน นอกเหนือจากนั้นยังมีการพัฒนาการใช้จุลินทรีย์ในการผลิตอาหารสัตว์โปรตีนสูง ซึ่งปัจจุบันอยู่ระหว่างการพัฒนาการผลิตในระดับโรงานต้นแบบ

การค้นหาเอนไซม์

ในปัจจุบันทางห้องปฏิบัติการได้สร้างความสามารถทางเทคโนโลยีในการคัดกรองและค้นหาเอนไซม์ในกลุ่มต่างๆแบบประสิทธิภาพสูงและรวดเร็ว (high-throughput screening and identification)จากแหล่งทรัพยากรจุลินทรีย์ที่เพาะเลี้ยงได้ในห้องปฏิบัติการ (cultured microorganisms)จากสายพันธุ์จุลินทรีย์ใน TBRC/Biobank และเมตาจีโนมซึ่งเป็นตัวแทนของจุลินทรีย์ที่เพาะเลี้ยงไม่ได้ในห้องปฏิบัติการ (uncultured microorganisms)โดยงานวิจัยจะประกอบด้วยการพัฒนาวืธีการทดสอบและค้นหาเอนไซม์ในระดับไมโครสเกลโดยใช้ระบบ HTP microbial platform โดยมีเป้าหมายเป็นเอนไซม์ที่สามารถใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมหลักกลุ่มต่างๆของประเทศ ที่มีศักยภาพในการแข่งขันในตลาดเฉพาะเช่นในอุตสาหกรรมอาหาร เคมีชีวภาพ ผลิตภัณฑ์สุขภาพ และการพัฒนาผลิตภัณฑ์ในรูปแบบ Eco-product ซึ่งต่อยอดจากกระบวนการผลิตเดิม รวมถึงเอนไซม์ชนิดใหม่ที่มีความน่าสนใจในเชิงเทคโนโลยีชีวภาพ เอนไซม์ที่มีศักยภาพจะได้รับการศึกษาเชิงลึกในด้านคุณสมบัติทางชีวเคมีเพิ่มเติมเพื่อให้ได้ตัวแทนของเอนไซม์ต้นแบบที่สามารถนำไปพัฒนาต่อไปผ่านขั้นตอนวิศวกรรมเอนไซม์และการพัฒนาชีวกระบวนการ

ผลงานเด่น ทีมวิจัยเทคโนโลยีเอนไซม์

เอนอีช (ENZease): เอนไซม์อัจฉริยะทูอินวันสำหรับกระบวนการผลิตสิ่งทอที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม