<script language="JavaScript" src="http://www.vcharkarn.com/javafeed/article/306" type="text/javascript"></script>

ไขความลับเอนไซม์ ลดสารตกค้าง ทางรอดสิ่งแวดล้อมไทย จับเอนไซม์ธรรมชาติ ศึกษากลไกการทำงานเชิงลึก เร่งการย่อยสลายของสารเคมีตกค้างจาก ผู้เขียน: sineenart ชมแล้ว: 21,506 ครั้ง post ครั้งแรก: Wed 21 March 2007, 5:05 pm ปรับปรุงล่าสุด: Wed 21 March 2007, 5:05 pm อยู่ในส่วน: vservice, ปัญหาเชาวน์, การบ้าน, ชีววิทยา, อื่นๆ

ผศ. ดร. พิมพ์ใจเล่าถึงลักษณะของงานวิจัยว่าเป็นการนำเอาเอนไซม์ซึ่งเป็นสารอินทรีย์เร่งปฎิกิริยาในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด โดยเอนไซม์แต่ละชนิดจะทำหน้าที่ต่างกันเพื่อควบคุมองค์ประกอบทางเคมีในร่างกาย แต่สำหรับงานวิจัยชิ้นนี้จะเลือกศึกษาเฉพาะ “เอนไซม์ที่ใช้วิตามินบี 2 และออกซิเจน” ในการทำงานหรือที่เรียกว่า ‘ออกซิเจนเนส’ (Oxygenase) ซึ่งมักพบในกระบวนการทำงานของร่างกายของมนุษย์ เช่นกระบวนการย่อยอาหาร ระบบการหายใจ เป็นต้น เพื่อเรียนรู้ถึงและเลียนแบบกระบวนการทำงานของเอนไซม์ในกลุ่มนี้ โดยแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม ได้แก่ การใช้เอนไซม์ออกซิเจนเนสเพื่อย่อยสลายสารประกอบประเภท


อโรมาติก และการสืบค้นหาเอนไซม์ซึ่งมีปฎิกิริยาเรืองแสงจากแบคทีเรีย


“ของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมหรือสารตกค้างจากยาฆ่าแมลงจะมีส่วนประกอบของสารอโรมาติกซึ่งเป็นสารมีความเสถียรสูงและละลายน้ำยาก เมื่อสะสมปริมาณมากจะเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม ในงานศึกษากลุ่มแรก เรานำเอาสารอะโรมาติกมาเติมสารไฮดรอกซิล กรุ๊ป โดยใช้เอนไซม์กลุ่มวิตามินบี 2เป็นตัวเร่ง กระบวนการทั้งหมดเรียกว่า ‘ปฎิกิริยาฟิเนลไฮดรอกซเรท’ ช่วยเปลี่ยนสมบัติของสารอะโรมาติกให้สามารถละลายน้ำและย่อยจนกลายเป็นสารคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งไม่ก่อพิษต่อสิ่งแวดล้อมในที่สุด”


ผศ. ดร.พิมพ์ใจกล่าว


นอกจากนี้ การศึกษาดังกล่าวยังช่วยให้เข้าใจถึงกระบวนการอันซับซ้อนของการถ่ายเทสารของเอนไซม์ 2 ตัวในขณะเติมสารไฮดรอกซิล กรุ๊ป กล่าวคือ เอนไซม์พรีดักส์เทส ตัวหนึ่งทำหน้าที่ผลิตสาร


รีดิวด์ เฟร์วินซึ่งเป็นสารไม่เสถียร และเอนไซม์อีกตัวจับเอาออกซิเจนและสารอโรมาติกเข้ามาทำปฎิกิริยาร่วมกัน การค้นพบครั้งนี้ถือว่าเป็นครั้งแรกในประเทศไทยเลยทีเดียว


“เราไม่เพียงศึกษาเพื่อให้ทราบถึงขั้นตอนของปฎิกิริยาอย่างละเอียดเท่านั้น ยังค้นพบวิธีผลิตเอนไซม์จำนวนมากสำหรับใช้ในการทดลองด้วยการใช้ทักษะทางพันธุวิศกรรมหลอกให้สารอัลโครลายผลิตเอนไซม์ตามจำนวนที่ต้องการ ซึ่งองค์ความรู้ใหม่เหล่านี้จะช่วยให้การทดลองในวิจัยเป็นไปราบรื่นขึ้นอีกระดับหนึ่ง” ผศ. ดร. พิมพ์ใจกล่าวเพิ่มเติม





ความสำเร็จในการถอดรหัสธรรมชาติของเอนไซม์ในกลุ่มแรกซึ่งเกิดจากความสนใจและมุ่งมั่นเพื่อสร้างสรรค์สิ่งใหม่ในวงการวิทยาศาสตร์ยังมีส่วนต่อยอดในงานวิจัยเอนไซม์อีกกลุ่มหนึ่งซึ่งกลายเป็นเครื่องมือสำคัญใช้ค้นหาสารเคมีตามธรรมชาติ


งานวิจัยเอนไซม์อีกกลุ่มหนึ่ง คือการนำเอาแบคทีเรียที่มีสมบัติการเรืองแสงมาศึกษาถึงกลไกการทำงานของเอนไซม์โดยสร้างภาวะสมมุติที่มีการกระตุ้นสูง เพื่อเรียนรู้การถ่ายทอดสารโปรตีนระหว่างเอนไซม์ 2 ตัวว่ามีสารประกอบอื่นเข้ามาเกี่ยวข้องหรือไม่ และใช้ความเร็วในการเกิดปฎิกิริยาแต่ละขั้นตอนนานเท่าไหร่


“จากผลการทดลองทำให้ค้นพบสารตัวกลางระหว่างเกิดปฎิกิริยาชื่อ ‘เอนไซม์ลูซิฟาเรส’ ซึ่งเป็นตัวเร่งการเกิดปฎิริยาเรืองแสงในสิ่งมีชีวิต เช่นแสงของหิ่งห้อยหรือสัตว์น้ำใต้ทะเลบางชนิด และสามารถนำสารดังกล่าวไปประยุกต์ใช้เป็นเครื่องมือในการตรวจวัดปฎิกิริยาด้านแสงของสารเคมีในธรรมชาติของอุปกรณ์ตรวจวัดต่อไป” ผศ. ดร. พิมพ์ใจกล่าว


แม้งานวิจัยของผศ. ดร. พิมพ์ใจจะเป็นเพียงการพัฒนาองค์ความรู้พื้นฐานด้านวิทยาศาสตร์ซึ่งต้องอาศัยการต่อยอดในส่วนอื่นเพิ่มเติมเพื่อให้เห็นเป็นรูปธรรมอย่างที่คนส่วนใหญ่คาดหวังจากการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ แต่งานวิจัยเหล่านี้เป็นการเริ่มต้นประดิษฐ์ชิ้นส่วนเล็กๆรอวันมารวมเป็นเครื่องจักรขนาดใหญ่ต่อไป ด้วยเหตุนี้จึงส่งผลให้งานวิจัยทั้ง 2 ส่วนได้รับการการตีพิมพ์ในวารสารทางวิทยาศาสตร์ระดับนานาชาติ ซึ่งได้รับการยอมรับจากนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลก อาทิ Science Direct, Europe Journal และ Biochemistry Journal เป็นต้น


“เป้าหมายของงานวิจัยมิได้คาดหวังเพียงผลสำเร็จของการศึกษาเท่านั้น แต่ในฐานะอาจารย์ก็ต้องการผลิตบัณฑิตที่มีคุณภาพ ให้สามารถคิดค้นสารอนินทรีย์หรือวิธีทางวิทยาศาสตร์ใหม่เช่นเดียวกันกับนักวิทยาศาสตร์ได้ นั่นจึงถือเป็นความสำเร็จอันแท้จริง” ผศ. ดร. พิมพ์ใจเพิ่มเติม


การที่นักวิทยาศาสตร์ท่านนี้ได้รับเลือกให้เป็นนักศึกษาภายใต้โครงการพัฒนาและส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (พสวท.) ของสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ซึ่งมุ่งหวังผลิตผู้มีความสามารถพิเศษทางวิทยาศาสตร์เพื่อศึกษาและวิจัยอันเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาประเทศก็เป็นส่วนสำคัญที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์วัยเยาว์สามารถเอาชนะตนเอง


แล้วมายืนอยู่บนฝั่งฝันของตนเองได้ในที่สุด

---

Hot Links

คลังข้อสอบ | ข่าววิชาการ
เล่นกล/เกม | อ่านนิยาย
ข่าวทุนการศึกษา | ลิงค์

ขอบคุณผู้สนับสนุน

---