"ปลวก" ผู้พิทักษ์จากแล็บ

ธิดารัตน์ นิ่มเชื้อ นักวิจัยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) ที่รู้ลึกถึงระดับเอนไซม์การย่อยอาหารของปลวก ซึ่งมีประสิทธิภาพสูง เห็นได้จากการกินทุกอย่างที่ขวางหน้าพวกมัน เธอเปลี่ยนพลังเอนไซม์ที่ค้นพบมาใช้ประโยชน์กับอุตสาหกรรมผลิตกระดาษ

ปัญหาที่พบในอุตสาหกรรมผลิตกระดาษ คือ การพึ่งพาสารเคมีในขั้นตอนฟอกเยื่อกระดาษ ทำให้มีผลกระทบต่อระบบนิเวศน์อย่างรุนแรง ธิดารัตน์และทีมวิจัยจากห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีเอนไซม์ ศูนย์ไบโอเทค จึงพยายามหาทางออกด้วยองค์ความรู้ทางชีวภาพที่มีอยู่ในมือ และพบว่าลำไส้ของปลวกเป็นบ้านของแบคทีเรียช่วยเขมือบ ซึ่งอุดมไปด้วยเอนไซม์ที่มีความสามารถในการย่อยสลายเนื้อไม้ หรืออีกนัยหนึ่ง ก็คือ สามารถประยุกต์ใช้กับการย่อยสลายเยื่อกระดาษได้เช่นกัน

ทีมวิจัยศึกษาการใช้ประโยชน์จากเอนไซม์ทนด่างจากเมตาจีโนมของแบคทีเรียในลำไส้ปลวก (ENZbleach) โดยคัดแยกยีนที่กำหนดการสร้างเอนไซม์ออกมาจากแบคทีเรียในลำไส้ปลวกด้วยเทคนิคทางชีวโมเลกุล และนำยีนที่คัดแยกได้ดังกล่าวมาใส่ไว้ในเซลล์แบคทีเรียเจ้าบ้าน ที่เป็นจุลินทรีย์ปรับแต่งพันธุกรรม

จุดเด่นของวิธีดังกล่าว คือ การเพิ่มจำนวนของเอนไซม์เป้าหมายได้เป็นจำนวนมาก ในเวลาอันสั้น 1 ถึง 2 วันเท่านั้น โดยเอนไซม์ดังกล่าวสามารถนำไปใช้ในการฟอกเยื่อได้โดยไม่ต้องปรับพีเอชในกระบวนการ อีกทั้งไม่มีกิจกรรมของเอนไซม์อื่นที่ส่งผลต่อความแข็งแรงของกระดาษเจือปน

นักวิจัย กล่าวต่อว่า ในการทดลองได้รับความอนุเคราะห์เยื่อกระดาษยูคาลิปตัส การทดลองฟอกเยื่อกระดาษ และการตรวจสอบคุณสมบัติของเยื่อทั้งก่อนและหลังฟอกโดยศูนย์พัฒนาผลิตภัณฑ์และเทคโนโลยี บริษัท เอสซีจี เปเปอร์ จำกัด (มหาชน) โดยนำเอาเอนไซม์ที่พัฒนาได้ไปฟอกเยื่อกระดาษด้วยวิธีมาตรฐานที่ใช้จริงในโรงงาน เปรียบเทียบกับการฟอกเยื่อด้วยเอนไซม์ทางการค้าที่ใช้ในปัจจุบัน

ผลที่ได้พบว่า เอนไซม์ปลวกสามารถลดปริมาณคลอรีนในกระบวนการได้อย่างชัดเจน โดยยังคงให้ความขาวสว่างของกระดาษในระดับที่มากกว่าเยื่อที่ไม่ได้ผ่านการฟอกด้วยเอนไซม์ และเยื่อที่ฟอกด้วยเอนไซม์ทางการค้าอื่นๆ

ขณะนี้ งานวิจัยอยู่ระหว่างทดลองขยายขนาดการผลิต ENZbleach ให้ไปสู่ถังหมักระดับ 200 ลิตร คาดว่าจะส่งมอบเอนไซม์ให้กับบริษัทเอกชนที่สนใจนำไปทดลองใช้ในกระบวนการฟอกเยื่อกระดาษในโรงงานของตัวเองได้ไม่เกินกลางปีหน้า เพื่อประเมินความสามารถของ ENZbleach ต่อกระบวนการการฟอกเยื่อในระดับอุตสาหกรรม และนำข้อมูลที่ได้มาประเมินความเป็นไปได้ในการลงทุนเชิงธุรกิจ เพื่อสร้างความมั่นใจให้กับภาคเอกชนที่สนใจจะลงทุนกับสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)

แผนต่อยอดสำหรับงานวิจัยดังกล่าว นักวิจัย กล่าวว่า มี 2 แนวทาง คือ แบบส่งต่อองค์ความรู้ให้บริษัทเอกชน ที่สนใจลงทุนสร้างระบบการผลิตเอนไซม์ ใช้ในโรงงานของตัวเอง หรือนำเอนไซม์ไปจำหน่ายแก่โรงงานเยื่อและกระดาษ ทางทีมวิจัยจะถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตเอนไซม์และส่งมอบข้อมูลทั้งหมดให้แก่บริษัทนั้น พร้อมร่วมเป็นที่ปรึกษาในการจัดตั้งระบบผลิตเอนไซม์หากบริษัทมีการร้องขอ

อีกแนวทางหนึ่ง คือ เปิดโอกาสให้กับบริษัทเอกชนที่สนใจ แต่ยังไม่พร้อมจัดตั้งโรงงานผลิตเอนไซม์ สามารถนำเอนไซม์ไปใช้ในโรงงานเพียงอย่างเดียว ทางทีมวิจัยจะเป็นตัวกลางประสานงานกับบริษัท หรือหน่วยงานรัฐที่พร้อมผลิตเอนไซม์ในระดับการผลิตขนาดใหญ่ เพื่อผลิตป้อนให้กับโรงงาน โดยทีมวิจัยจะถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิต รวมทั้งส่งมอบข้อมูลทั้งหมดให้กับบริษัทได้รับทราบ

ผลงานจากห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีเอนไซม์สำหรับภาคอุตสาหกรรม ไม่ได้มีเพียงเอนไซม์ปลวก แต่ยังมีเอนไซม์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารสัตว์ ทำให้สัตว์สามารถดูดซึมสารอาหารได้ดีขึ้น น้ำหนักของสัตว์ก็มากขึ้นไปด้วย เอนไซม์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ ในกระบวนการลอกแป้งและกำจัดสิ่งสกปรกบนผ้าฝ้ายดิบแทนการใช้สารเคมี และเอนไซม์ที่ใช้ในการย่อย ชีวมวลพืช เพื่อนำน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวที่ได้ไปหมักเป็นไบโอเอทานอล เป็นต้น

จุดเด่นของงานวิจัยเอนไซม์ปลวก คือ เป็นทางเลือกสีเขียว ลดขั้นตอนในการปรับพีเอชของเยื่อกระดาษทำให้ประหยัดพลังงาน และใช้ต้นทุนถูกลงกว่าการนำเข้าสารเคมี อีกทั้งไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม มีโอกาสทางการตลาดสูง เพราะภาคอุตสาหกรรมกระดาษหันมาให้ความสนใจ และนิยมใช้เทคโนโลยีลักษณะนี้มากขึ้น เพื่อตอบสนองกระแสการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมที่ทั่วโลกกำลังรณรงค์ นักวิจัยเอนไซม์ปลวกกล่าว

ที่มา: กานต์ดา บุญเถื่อน. เว็บไซต์กรุงเทพธุรกิจ. คอลัมน์ idea. วันพุธที่ 7 ธันวาคม 2554

บทความนี้มีประโยชน์มากน้อยเพียงใด: / 2
น้อยมากที่สุด