ห้องปฏิบัติการ
เลี้ยงเซลล์สาหร่ายบนชิพ
รูปแบบสถาปัตยกรรมของสาหร่ายขนาด เล็กและผลิตภัณฑ์ในรูปแบบต่างๆ
สาหร่ายขนาดเล็ก (Microalgae) เป็นกลุ่มสิ่งมีชีวิตชั้นต�่ำที่สามารถสังเคราะห์ แสงได้ พบทั้งชนิดที่มีเซลล์เดียว (Single cellular form) และหลายเซลล์ (Multicellular form) ท� ำ หน้ า ที่ เ ป็ น ผู ้ ผ ลิ ต ส� ำ คั ญ ใน ระบบนิเวศทางน�้ำ หลายศตวรรษที่ผ่านมา มนุษย์ได้ศึกษา ค้นพบ และใช้ประโยชน์จาก สาหร่ายนานัปการ ไม่ว่าจะเป็นการใช้เป็น อาหาร ใช้เป็นวัตถุดิบในการสกัดสารเคมีที่ ออกฤทธิท์ างชีวภาพ (Bioactive compound) โปรตีน น�้ำตาลโมเลกุลใหญ่ และกรดไขมัน ในอุตสาหกรรมอาหารเสริมและเทคโนโลยี ชีวภาพ เครื่องส�ำอาง รวมไปถึงพลังงาน ทดแทน เช่น ไบโอดีเซล ซึ่งเป็นมิตรต่อสิ่ง แวดล้ อ มมากกว่ า น�้ ำ มั น ดี เ ซลจากใต้ พิ ภ พ และด้วยอัตราการเจริญและการให้ผลผลิต ของสาหร่ายที่สูง อีกทั้งยังใช้พื้นที่ในการ เพาะเลี้ ย งและทรั พ ยากรน้ อ ยกว่ า เมื่ อ เปรียบเทียบกับพืช นักวิทยาศาสตร์จากทัว่ ทุก
มุมโลกจึงให้ความสนใจและศึกษาวิจัยเพื่อ เพาะเลี้ยงและใช้ประโยชน์จากสาหร่ายใน แง่มุมต่างๆ เพิ่มมากขึ้น จากความต้ อ งการในการศึ ก ษา พฤติกรรมระดับเซลล์ของสาหร่ายให้เข้าใจ ถ่องแท้มากยิ่งขึ้น การพัฒนาระบบไมโคร ฟลูอดิ กิ ซึง่ เป็นเทคโนโลยีใหม่เกีย่ วข้องกับการ ควบคุมของไหลจึงถูกน�ำมาประยุกต์ใช้ในการ ตอบค�ำถามทางสาหร่ายวิทยา โดยการสร้าง เป็นห้องเพาะเลี้ยงเซลล์สาหร่ายขนาดเล็ก หลายร้อยห้องเพือ่ คัดแยกเซลล์สาหร่ายแต่ละ ตัวมาศึกษาในสภาวะแวดล้อมทีต่ อ้ งการ ด้วย เหตุนี้ ห้องเลี้ยงเซลล์สาหร่ายบนชิพจึงถูก พั ฒ นาขึ้ น ด้ ว ยเทคนิ ค การสร้ า งโครงสร้ า ง จุลภาคด้วยรังสีเอกซ์จากเครื่องก�ำเนิดแสง ซินโครตรอน (X-ray microfabrication) โดย การสร้างแม่พิมพ์โลหะที่มีความละเอียดสูง และส�ำเนาโครงสร้างพอลิเมอร์เพือ่ น�ำมาสร้าง ห้องเพาะเลี้ยงสาหร่ายบนแผ่นกระจก
งานวิจัยด้านอาหาร
นักวิทยาศาสตร์ไทยได้ทำ� การผลิตห้องเพาะเลีย้ งเซลล์สาหร่ายขนาดเล็กด้วยเทคนิค การสร้ า งโครงสร้ า งจุ ล ภาคด้ ว ยรั ง สี เ อกซ์ จ ากเครื่ อ งก� ำ เนิ ด แสงซิ น โครตรอน (X-ray microfabrication) ห้องเพาะเลี้ยงขนาดเล็กนี้จะช่วยคัดแยกเซลล์สาหร่ายแต่ละตัวในการ ศึกษาถึงสภาวะแวดล้อมทีเ่ หมาะสมส�ำหรับการเจริญเติบโตของสาหร่ายส�ำหรับการเพาะเลีย้ ง ในเชิงอุตสาหกรรม
แม่พมิ พ์โลหะบนฐานสแตนเลส
ห้องเพาะเลีย้ งสาหร่ายจ�ำนวน 200 ห้องบนแผ่นกระจก
เซลล์สาหร่ายสไปลูลนิ า่ ทีถ่ กู เพาะเลีย้ งบนชิพปฏิบตั กิ าร
ดร. พันธุ์วงค์ คุณธนะวัฒน์1 ดร. รุ่งเรือง พัฒนกุล2 น.ส. จิรภัทร์ เรือนอินทร์1 1 มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี 2 สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน)