การศึกษาการสร้างเอนไซม์ในกลุ่ม ligninolytic ในราขาว(I-9)

ชื่อผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
  • ธีรนาฏ พุทธวิบูลย์

  • ภัทรดา พลกาย

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
  • เสาวคนธ์ ภคอัครเลิศกุล

  • ศิววรรณ พูลพันธุ์

สถาบันการศึกษาที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

ระดับการศึกษา

โครงงานในระดับการศึกษาปริญญาโทขึ้นไป

หมวดวิชา

โครงงานในสาขาวิชาชีววิทยา

วันที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

01 มกราคม 2541

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

I 9 เป็นราขาวกลุ่ม Basidiomycota ที่ถูกแยกมาจากน้ำเสีย ซึ่งเป็นสารตั้งต้นอย่างดีในการผลิตเอนไซม์ในกลุ่ม ligninolytic เอนไซม์ในกลุ่มนี้ประกอบด้วย laccase, manganese peroxidase(MnP), manganese independent peroxidase(MIP) และ lignin peroxidase(LiP)ในโครงการนี้ได้ศึกษาการสร้างเอนไซม์ดังกล่าวในอาหารเลี้ยงเชื้อราที่ความเข้มข้นแตกต่างกันในสารตั้งต้น 2 ชนิดคือ ซังข้าวโพด และกากมันสำปะหลัง:ขี้เลื่อย(4:1) โดยทำการทดลองสกัดเอนไซม์ที่เชื้อราสร้างขึ้นเพื่อใช้ภายนอกในรูปแบบสารละลายและวัดกิจกรรมของเอนไซม์ โดยวัดค่า O.D. ด้วย spectrophotometer หลังจากนั้นวัดปริมาณโปรตีนในสารละลายด้วยวิธี Bradford เพื่อคำนวณกิจกรรมจำเพาะของเอนไซม์(Specific enzyme activity) ผลการทดลองพบว่า I 9 สามารถสร้าง laccase, manganese peroxidase และ manganese independent peroxidase, แต่ไม่สร้าง lignin peroxidase โดยมีกิจกรรมจำเพาะของเอนไซม์แตกต่างกันตามชนิดของสารตั้งต้น ความเข้มข้นของอาหารเลี้ยงเชื้อ และจำนวนวันที่เพาะเลี้ยง โดยค่า pH และความชื้นอยู่ระว่าง 4.5 7.2 และ 66 85% ตามลำดับ พบว่าในกากมันสำปะหลัง:ขี้เลื่อย(4:1) มีกิจกรรมจำเพาะของเอนไซม์มากกว่าซังข้าวโพด ในสภาวะpH เท่ากับ 7.14 และปริมาณความชื้น 83.77% ซึ่งมีกิจกรรมจำเพาะของเอนไซม์สูงสุด คือ laccase เท่ากับ 1,347.92±114.97 U/mg protein, MnP เท่ากับ 1,705.29±58.87 U/mg protein และ MIP เท่ากับ 1,691.53±33.03 U/mg protein นอกจากนี้ทำการวิเคราะห์ส่วนประกอบของสารตั้งต้นเพื่อหาปริมาณไนโตรเจน และปริมาณคาร์บอน การทดลองในครั้งนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในงานด้านสิ่งแวดล้อม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดสารเคมีและของเสียพวกลิกนินในน้ำเลียซึ่งย่อยสลายยากในสิ่งแวดล้อม I 9 is a white rot fungi, isolated from wastewater, available in abundance. The wastewater is an excellent source of some external enzymes called ligninolytic enzymes. These enzymes are composition of laccase, manganese peroxidase(MnP), manganese independent peroxidase(MIP) and lignin peroxidase(LiP). In this project, the enzyme production was studies by varying the growth conditions e.g. concentration of the medium, substrates, such as corncob and tapioca fiber:sawdust (4:1), and humidity. The Enzyme activities were assayed by using spectrophotometry. Bradford assay was used to determine protein content in solution for specific enzyme activity. Among the various conditions examined, I 9 produce laccase, manganese peroxidase, manganese independent peroxidase, but no lignin peroxidase. The difference of specific enzyme activity depends on substrates, conditions, and harvesting times. The pH and humidity of the culture are range from 4.5 to 7.2 and 66 to 85%, respectively. The highest specific enzyme activity was detected in the culture with tapioca fiber:sawdust (4:1) at pH 7.14 and humidity 83.77%. In this condition, the specific activity of laccase, MnP and MIP are 1,347.92±114.97 U/mg protein, 1,705.29±58.87 U/mg protein, and 1,691.53±33.03 U/mg protein, respectively. The composition of substrates was analyzed for N value, and C value. This project can be applied to bioremediation in the field of environmental science for treatments of hazardous chemicals and wastes, and improvement of digestibility of lignocellulosic waste.

รางวัลการประกวดโครงงานวิทยาศาสตร์

คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี