ไบโอเทค วิจัยและพัฒนา “เซลล์ยีสต์ลูกผสมพิเชีย พาสตอริส (Pichia pastoris) สำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพไอโซบิวทานอล”


ทีมวิจัยจากศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) วิจัยและพัฒนา “เซลล์ยีสต์ลูกผสมพิเชีย พาสตอริส (Pichia pastoris) สำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพไอโซบิวทานอล” โดยยีสต์ที่พัฒนาขึ้นนี้สามารถสร้างไอโซบิวทานอล ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพที่สามารถใช้เป็นพลังงานทดแทนประสิทธิภาพสูง ขณะนี้ทีมวิจัยอยู่ในขั้นตอนการพัฒนากระบวนการหมักแบบขยายขนาดและการพัฒนาสายพันธุ์ยีสต์ดังกล่าวให้สามารถผลิตเอนไซม์ที่ย่อยชีวมวลในกระบวนการหมักแบบขั้นตอนเดียว สำหรับการผลิตไอโซบิวทานอลจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร เช่น กากมัน และชานอ้อย

ดร.วีรวัฒน์ รังกุพันธุ์ หัวหน้าทีมวิจัยจากศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) เปิดเผย ทางไบโอเทคได้วิจัยและพัฒนา “เซลล์ยีสต์ลูกผสมพิเชีย พาสตอริส (Pichia pastoris) สำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพไอโซบิวทานอล” โดยจุลินทรีย์หรือยีสต์ที่พัฒนาขึ้น สามารถสร้างโอโซบิวทานอล ซึ่งเป็นเชื้อเพลงชีวภาพที่สามารถใช้เป็นพลังงานทดแทนประสิทธิภาพสูงได้ โดยยีสสายพันธ์ดังกล่าวมีข้อดีกว่ายีสต์สายพันอื่นๆ คือ สามารถใช้แหล่งคาร์บอนได้หลายประเภท เช่น กลูโคส กลีเซอรอล ซอร์บิทอล เมทานอล ฯลฯ ซึ่งจะช่วยเพิ่มความยืดหยุ่น และลดต้นทุนในการเตรียมอาหารเลี้ยงเชื้อ สามารถเติบโตได้รวดเร็ว และหนาแน่น ซึ่งจะช่วยย่นระยะเวลาในการหมักเชื้อ

ยีสสายพันธ์ดังกล่าวสามารถผลิตไบโซบิวทานอลในปริมาณสูง เพราะยีสต์จะไม่ผลิตเอทานอลออกมาแทน และสามารถผลิตเอนไซม์ที่เอื้อต่อการพัฒนาเชื้อ เพื่อย่อยวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรให้เป็นไอโซบิวทานอล ทั้งนียีสต์ลูกผสมฟีเซีย พาสตอริส ที่มีวิจัยได้พัฒนาขึ้น สามารถผลิตไอโซบิวทานอลได้ถึง 2.22 กรัมต่อลิตร ซึ่งเป็นปริมาณการผลิตไอโซบิวทานอลที่สูงที่สุดที่มีการรายงานในระบบยีสต์

ขณะนี้ทางทีมวิจัยอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาขบวนการหมักแบบขยายขนาด (Scale-up) ในระดับ 10 ลิตร และเตรียมพัฒนาสายพันธ์ยีสต์ดังกล่าวให้สามารถผลิตเอนไซม์ที่สามารถย่อยชีวมวลในกระบวนการหมักแบบขั้นตอนเดียว สำหรับการผลิตไอโซบิวทานอลจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร เช่น กากมัน หรือ ชานอ้อย เป็นต้น

ผลงานวิจัยชิ้นนี้ ได้รับรางวัลระดับดี สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา รางวัลสิ่งประดิษคิดค้น ประจำปี 2562 จากสำนักงานคณะกรรมการการวิจัยแห่งชาติ (วช.)