Abstract:
การผลิตพลาสติกชีวภาพชนิดพอลิ 3–ไฮดรอกซีบิวทิเรต (PHB) ในรีคอมบิแนนท์ E. coli โดยการใช้ยีนชีวสังเคราะห์ที่เกี่ยวข้องกับการผลิต PHB โอเพอรอน phaCAB มีข้อดีกว่าสายพันธุ์ ดั้งเดิม เช่น สามารถเจริญเติบโตได้รวดเร็ว สามรถใช้อาหารราคาถูกได้ มีประสิทธิภาพในการผลิต PHB สูงรวมถึงไม่มีเงินไซม์ดีพอลิเมอไรเซชันด้วย โดยปกติแล้วโอเพอรอน phaCAB จะสามารถ แสดงออกได้ภายใต้การควบคุมของโปรโมเตอร์และตำแหน่งจับกับไรโบโซม (RBS) ซึ่งโปรโมเตอร์ที่ นิยมใช้กันนั้นมักเป็นโปรโมเตอร์เหนี่ยวนำที่ต้องใช้สารเคมี เช่น ไอโซพรอพิล บีต้า ดี หนึ่ง ไทโอ กาแล็คโตไพแรนโนไซด์ (IPTG) ซึ่งจะเป็นการเพิ่มมูลค่าของต้นทุนการผลิต งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์ เพื่อศึกษาการใช้โปรโมเตอร์ที่สามารถทำงานได้แรงอย่างต่อเนื่องที่ชื่อว่า BBa_J23100 แทนการใช้ โปรโมเตอร์เหนี่ยวนำและได้สร้างไลบรารีของ RBS โดยใช้ไพรเมอร์ที่มีลำดับนิวคลิโอไทด์แบบสุ่มใน บริเวณตำแหน่งสแตนด์บาย (standby site) และบริเวณว่าง (spacer region) ของ RBS จากนั้น คัดเลือกสายพันธุ์ E. coli ที่มีการดัดแปลง RBS และโอเพอรอน phaCAB .ให้สามารถผลิต PHB ใน ปริมาณสูงได้โดยกระบวนการคัดเลือกนั้นจะคัดเลือกบนอาหารเลี้ยงเชื้อแข็ง LB และจานเพาะเลี้ยง เชื้อขนาด 96 หลุมที่มีกลูโคเเป็นแหล่งคาร์บอนและไนล์เรดเป็นตัวตรวจวัด โดยจะคัดเลือกโคโลนีที่มี ค่าฟลูออเรสเซ็นสูง 14 โคโลนีไปทดสอบการผลิต PHB เบื้องต้นด้วยการเพาะเลี้ยงระดับขวดเขย่า จากนั้นผู้วิจัยได้คัดเลือกโคโลนีที่มีอัตราการเจริญจำเพาะและอัตราการผลิตภัณฑ์จำ เพาะที่สูง และปานกลางไปศึกษาการเจริญของรีคอมบิแนนท์ E. coli ผลจากการทดลองพบว่า โคโลนีที่ 20 สามารถผลิต PHB ได้สูงที่สุดเท่ากับ 60.91% ของน้ำหนักเซลล์แห้งคิดเป็นปริมาณ PHB เท่ากับ 4.02 กรัมต่อลิตร ขณะที่สายพันธุ์ที่ใช้เป็นตัวควบคุมสามารถผลิต PHB ได้เท่ากับ 26.98% ของน้ำหนักเซลล์ แห้งคิดเป็นปริมาณ PHB เท่ากับ 0.054 กรัมต่อลิตร ดังนั้นในงานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงการใช้ โปรโมเตอร์ BBa_J23100 ร่วมกับการดัดแปลง RBS ในรีคอมบิแนนท์ E. coli สามารถเพิ่ม ประสิทธิภาพของการผลิต PHB และสามารถนำไปหาสภาวะที่เหมาะสมของการผลิต PHB ในระดับที่ สูงขึ้นในอนาคตได้
