การศึกษาการย่อยสลายไมโครพลาสติกประเภท Low-density polyethylene (LDPE)โดยเอนไซม์จากธรรมชาติ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

รัญชนา คงเงิน, ปยุต ทรัพยอาจิณ, อรนฤมล จงจิตร

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

จิรดา สิงขรรัตน์, นิรมล ศากยวงศ์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลัย รังสิต

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2563

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ปัจจุบัน ประเทศไทยและอีกนานาประเทศทั่วโลกต่างประสบปัญหาไมโครพลาสติกตกค้างในธรรมชาติ ซึ่งเป็นตัวการสำคัญในการนำสารพิษเข้าสู่ห่วงโซ่อาหาร และเป็นภัยอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก ดังนั้นจึงเกิดเป็นแนวคิดที่จะศึกษาและสร้างทางเลือกใหม่ในการกำจัดพลาสติกอย่างถูกวิธี โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อสกัดเอนไซม์ Cytochrome P450 ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่มีโอกาสในการย่อยสลายไมโครพลาสติกประเภทพอลีเอทิลีนได้ จากใบข้าวเจ้าหอม สายพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 โดยใช้วิธีการสกัดด้วยสารละลายโพแทสเซียมฟอสเฟตบัฟเฟอร์ความเข้มข้น 100 mM pH 6.5 ได้ตะกอนโปรตีนออกมาและเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส จากนั้นนำตะกอนมาละลายในน้ำ DI จนได้ความเข้มข้น 20, 10, 5, 2.5 และ 1.25 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร แล้วนำมาวิเคราะห์หาปริมาณโปรตีนด้วยวิธีลาวรี (Lowry method) โดยการใช้ Bovine serum albumin เป็นสารละลายโปรตีนมาตรฐาน พบว่า ในสารตัวอย่าง 10 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร มีปริมาณโปรตีนเท่ากับ 1.595 มิลลิลิกรัมต่อมิลลิลิตร จากนั้นทำ การทดสอบการย่อยสลายไมโครพลาสติก โดยใช้อัตราส่วนของตะกอนที่มาละลายในน้ำ DI จนได้ความเข้มข้น 10 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร กับไมโครพลาสติก เท่ากับ 1 มิลลิลิตรต่อ 1 กรัม วางไว้ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 8 วัน แล้วนำมาวิเคราะห์หมู่ฟังก์ชันสาร ด้วยเทคนิค FT-IR Spectroscopy โดยเปรียบเทียบหมู่ฟังก์ชันสารกับไมโครพลาสติกก่อนทดลอบย่อยและเอนไซม์ที่สกัดได้ แต่เนื่องด้วยสถานการณ์ COVID-19 ในบริเวณเขตพื้นที่กรุงเทพมหานครและปริมณฑล ตั้งแต่วันที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2563 เป็นต้นมา ประกอบกับประกาศมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ เรื่อง มาตรการและคำแนะนำการป้องกันควบคุมโรคไวรัสโคโรนา 19 (COVID-19) ฉบับที่ 17 ซึ่งให้มีการปิดทำการชั่วคราวในมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ท่าพระจันทร์ ศูนย์รังสิตและศูนย์พัทยา ตั้งแต่วันที่ 2 มกราคม พ.ศ. 2564 ไปจนถึงวันที่ 31 มกราคม พ.ศ. 2564 ส่งผลให้ทีมผู้พัฒนาไม่สามารถดำเนินขั้นตอน

การวิเคราะห์หมู่ฟังก์ชันสาร โดย เทคนิค FT-IR Spectroscopy ให้สำเร็จไปอย่างลุล่วงได้ อย่างไรก็ตาม ทีมผู้พัฒนาคาดว่า หากสถานการณ์ COVID-19 ในบริเวณเขตพื้นที่กรุงเทพมหานครและปริมณฑลดีขึ้น ประกอบกับสามารถเข้าปฏิบัติงานในมหาวิทยาลัยตามปกติอีกครั้ง จะสามารถดำเนินการทดลองตามแผนการดำเนินงานที่วางไว้จนสำเร็จลุล่วงได้

คําสําคัญ ไมโครพลาสติก, พอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ, เอนไซม์ Cytochrome P450

Microplastics, Low-density polyethylene (LDPE), Cytochrome P450 enzymes