คลังจุลินทรีย์ใหญ่สุดในอาเซียนต้องที่ ‘ไบโอเทค’

คลังจุลินทรีย์ ที่ใหญ่สุดในภูมิภาคอาเซียนตั้งอยู่ในศูนย์ไบโอเทค มีทั้งแบคทีเรีย รา ยีสต์ ไวรัสและโปรโตซัว รวมแล้วมากเกือบ 1 แสนสายพันธุ์ที่พร้อมนำไปใช้ประโยชน์

ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) เปิดบ้าน “ศูนย์ชีววัสดุประเทศไทย (TBRC)” โชว์จุดแข็งด้านการเก็บรักษาจุลินทรีย์แล้ว ยังมีงานบริการเทคนิคที่เกี่ยวข้อง

ได้แก่ การคัดแยกและจำแนกชนิดจุลินทรีย์ การวิเคราะห์ประชากรจุลินทรีย์ รวมถึงการอบรมด้านการเก็บรักษาและจัดการคลังจุลินทรีย์ให้กับผู้สนใจ 

เกื้อกูล ปิยะจอมขวัญ รองผู้อำนวยการไบโอเทค กล่าวว่า ไบโอเทคจัดตั้งศูนย์จุลินทรีย์ตั้งแต่ปี 2539 และได้พัฒนาเรื่อยมาจนเกิดเป็น TBRC ชั้นนำในอาเซียนที่เชื่อมโยงระบบการบริหารจัดการชีววัสดุที่ทันสมัยและเป็นไปตามกฎระเบียบนานาชาติ

เพื่อสนับสนุนให้เกิดการใช้ประโยชน์ชีววัสดุอย่างสูงสุด รวมถึงสร้างความร่วมมือระดับประเทศและนานาชาติด้านการวิจัยเกี่ยวกับชีววัสดุ ตลอดจนพัฒนาบุคลากรด้านการเก็บรักษาและบริหารจัดการชีววัสดุ

TBRC มีระบบการเก็บรักษาจุลินทรีย์ตามมาตรฐาน ISO 9001:2015 แบ่งเป็นการเก็บรักษาในสภาพแช่เยือกแข็งที่อุณหภูมิต่ำกว่า -80 องศาเซลเซียส และในถังไนโตรเจนเหลว และการเก็บรักษาแบบแห้งในหลอดแก้วสุญญากาศ ซึ่งจุลินทรีย์มีชีวิตรอดได้นานกว่า 20 ปี

 โดยผู้เชี่ยวชาญด้านจุลินทรีย์กลุ่มต่าง ๆ จะกำหนดขั้นตอน วิธีการจัดเก็บ วิธีการตรวจสอบคุณภาพ เพื่อให้จุลินทรีย์ที่จัดเก็บและให้บริการมีความถูกต้อง รอดชีวิตและปราศจากการปนเปื้อน

ไบโอเทคปลดล็อกศักยภาพจุลินทรีย์

การใช้ประโยชน์คลังจุลินทรีย์ที่ผ่านมา มีทั้งนักวิจัยของไบโอเทคและหน่วยงานภายนอก ตัวอย่างเช่น จุลินทรีย์ที่ผลิตเอนไซม์ที่ใช้ในอาหารสัตว์ อาทิ เชื้อราสายพันธุ์แอสเปอร์จิลลัส (Aspergillus spp.) หรือจุลินทรีย์สำหรับควบคุมศัตรูพืช อาทิ เชื้อราสายพันธุ์ไตรโคเดอร์มา (Trichoderma spp.) 

ขณะที่หน่วยงานภายนอกมีการใช้บริการงานบริการเทคนิคต่างๆ เป็นจำนวนมาก เช่น คัดแยกจุลินทรีย์ จำแนกชนิดจุลินทรีย์ สำหรับใช้อ้างอิงการขึ้นทะเบียนผลิตภัณฑ์ชีวภัณฑ์ 

ในส่วนของ สวทช. มีบริการที่จะช่วยเหลือภาคอุตสาหกรรมในการใช้ประโยชน์จากจุลินทรีย์อย่างครบวงจรตั้งแต่ต้นน้ำจนถึงปลายน้ำ คือการเพิ่มปริมาณจุลินทรีย์ในกลุ่มที่ต้องการให้มากขึ้นในระดับกึ่งอุตสาหกรรมในโรงงานต้นแบบชีวกระบวนการไบโอเทค (BIOTEC Bioprocessing Facility) หรือ BBF เพื่อตอบโจทย์ความต้องการของภาคอุตสาหกรรมได้อย่างแท้จริง

ด้าน สุภาวดี อิงศรีสว่าง นักวิจัยอาวุโส ทีมวิจัยระบบจุลินทรีย์และชีวสารสนเทศ กล่าวเสริมว่า  TBRC ดำเนินงานโครงการวิจัยร่วมกับหน่วยงานทั้งภาครัฐและเอกชนเพื่อค้นหาจุลินทรีย์ชนิดใหม่ ๆ ของโลกและสร้างนวัตกรรมผลิตภัณฑ์และเทคโนโลยีที่ตอบโจทย์อุตสาหกรรมเพื่อความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อมและพลังงาน โดยเน้น 

1) การตรวจหาติดตามดีเอ็นเอชุมชนจุลินทรีย์ (Microbiome Analysis) เพื่อวิเคราะห์ความหลากหลายของชุมชนจุลินทรีย์และบทบาทของจุลินทรีย์ ในการประเมินสถานภาพสิ่งแวดล้อมหรือผลิตภัณฑ์จากภาคอุตสาหกรรม 

2) ชีวสารสนเทศและฐานข้อมูลจุลินทรีย์ เพื่อการวิเคราะห์บ่งชี้ชนิดจุลินทรีย์และความสัมพันธ์เชิงหน้าที่ของจุลินทรีย์ระดับยีนได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ รวมทั้ง 

3) การค้นหาและปลดล็อกศักยภาพของจุลินทรีย์จากคลัง TBRC เพื่อให้จุลินทรีย์ที่อยู่ในคลัง TBRC มีความพร้อมและตอบสนองต่อความต้องการของอุตสาหกรรมได้มากที่สุด

TBRC ยังมีส่วนช่วยส่งเสริมการอนุรักษ์ไว้ซึ่งความหลากหลายทางชีวภาพ (Biodiversity) บนโลกนี้ด้วย โดยดูแลทรัพยากรจุลินทรีย์ในระดับสกุลมากกว่า 1,500 สกุล (genus) และระดับชนิดมากกว่า 4,300 ชนิด (species)

รวมถึง TBRC ยังนับเป็นหน่วยงานหนึ่งที่ช่วยสนับสนุนและส่งเสริมในเรื่องของโมเดลเศรษฐกิจ BCG ในด้านสนับสนุนการขึ้นทะเบียนเป็นผลิตภัณฑ์ การขึ้นทะเบียนจุลินทรีย์เพื่อควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์ให้กับภาคอุตสาหกรรม

และยังเป็นแหล่ง Bioresources หรือแหล่งรวมข้อมูลพันธุกรรมที่สำคัญของประเทศ ซึ่งมีภาคเอกชนและผู้ประกอบการเข้ามาใช้บริการและประโยชน์เพื่อต่อยอดในอุตสาหกรรมจำนวนมาก เป็นหนึ่งในฟันเฟืองช่วยขับเคลื่อนเศรษฐกิจ BCG ของไทย

โดยเฉพาะในกลุ่มอุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมสุขภาพและยารักษาโรค อุตสาหกรรมเกษตร และอุตสาหกรรมสีเขียวที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ส่งต่อจุลินทรีย์สู่เอกชน

ตัวอย่างผลิตภัณฑ์จากจุลินทรีย์ที่วิจัยพัฒนาจากไบโอเทค เช่น ผลิตภัณฑ์เอนไซม์ ENZEase ใช้ลอกแป้ง (desizing) และกำจัดแว็กซ์ (scouring) ในขั้นตอนเดียว ช่วยลดการใช้พลังงานและสารเคมีในกระบวนการผลิตสิ่งทอ

การใช้เทคโนโลยีชีววิทยาสังเคราะห์ในการปรับปรุงยีสต์ผลิตเอทานอลให้สามารถผลิตสารคาโรทีนอยด์ ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและอาหารสัตว์ 

การใช้จุลินทรีย์และเอนไซม์ในการเร่งปฏิกิริยาการผลิตน้ำตาลฟังก์ชัน ในกลุ่มน้ำตาลแอลกอฮอล์ เช่น ไซลิทอล ซึ่งใช้เป็นสารให้ความหวานในอาหารและผลิตภัณฑ์สุขภาพ และโอลิโกแซคคาไรด์

ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นสารพรีไบโอติก จากชีวมวลทางการเกษตร และการใช้จุลินทรีย์ในกลุ่มรา เช่น บิววาเรีย และเมตาไรเซียม เป็นสารชีวภัณฑ์ควบคุมแมลงศัตรูพืช 

รวมถึงการผลิตสารผลิตภัณฑ์ธรรมชาติที่มีโครงสร้างเฉพาะจากจุลินทรีย์ ซึ่งงานวิจัยเหล่านี้ได้รับการถ่ายทอดสิทธิ์ให้ภาคเอกชนแล้ว หรืออยู่ระหว่างขยายขนาดการผลิตร่วมกับภาคเอกชนชั้นนำ

โครงการวิจัยนานาชาติ

TBRC ยังมีโครงการวิจัยระดับนานาชาติที่จะนำไปสู่การพัฒนาฐานข้อมูลจุลินทรีย์โลก เช่น โครงการวิจัยความหลากหลายทางชีวภาพของจุลินทรีย์ในแม่น้ำโขงด้วยเมตาจีโนมิกส์ ที่จะเปิดแนวทางสู่เทคนิคใหม่ๆ 

ในการติดตามวิเคราะห์คุณภาพน้ำด้วยเทคโนโลยีทางชีวภาพ และยังอาจจะค้นพบจุลินทรีย์ชนิดใหม่ที่มีศักยภาพจากแม่น้ำโขงของเราอีกด้วย

โครงการศึกษาจุลินทรีย์ในอากาศของสถานีรถไฟฟ้าใต้ดิน เป็นความร่วมมือที่ทำการศึกษาในหลายประเทศ เช่น จีน นอร์เวย์สวีเดน อังกฤษและสหรัฐ ข้อมูลจะเป็นประโยชน์ในการวางแผนทำความสะอาด การออกแบบไส้กรองอากาศ การออกแบบระบบการถ่ายเทอากาศ

โครงการศึกษาถ้ำในอุทยานธรณีสตูล เช่น การวิเคราะห์จุลินทรีย์ในหินงอกและหินย้อย ที่ผ่านมาได้ข้อมูลที่สามารถนำมาพัฒนาไบโอคอนกรีตที่ซ่อมแซมตัวเองได้ โดยใช้จุลินทรีย์จากถ้ำซึ่งช่วยซ่อมคอนกรีตได้.