បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយបញ្ហានៃការផលិតប្រូតេអ៊ីនសកម្ម cellobiohydrolase (CBHI.1) ពីផ្សិត Phanerochaete chrysosporium នៅក្នុងបាក់តេរី Escherichia coli ដែលជាទូទៅតែងតែទាមទារនូវដំណើរការរៀបចំទម្រង់គីមីឡើងវិញ (in vitro refolding) ដ៏លំបាកស្មុគស្មាញដើម្បីឲ្យអង់ស៊ីមអាចដំណើរការបាន។
វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធបន្សាំ pGEX ដើម្បីផលិត និងបញ្ចេញប្រូតេអ៊ីននេះ រួចធ្វើការវាយតម្លៃលើសកម្មភាពបំបែកសែលុយឡូសរបស់វា។
លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖
| វិធីសាស្ត្រ (Method) | គុណសម្បត្តិ (Pros) | គុណវិបត្តិ (Cons) | លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result) |
|---|---|---|---|
| pGEX Vector Expression System (pGEXcbhI.1) ប្រព័ន្ធបញ្ចេញប្រូតេអ៊ីនតាមវ៉ិចទ័រ pGEX (pGEXcbhI.1) |
អាចផលិតប្រូតេអ៊ីនអង់ស៊ីមសកម្មដែលអាចបញ្ចេញមកក្រៅដោយខ្លួនឯង (secreted) និងមិនតម្រូវឱ្យមានការរៀបចំទម្រង់គីមីឡើងវិញ (in vitro refolding) នោះទេ។ | ប្រូតេអ៊ីនដែលផលិតបានគឺជាទម្រង់កូនកាត់ (GST-fused protein) ដែលអាចតម្រូវឱ្យមានការបន្សុទ្ធបន្ថែម និងការកាត់ចេញនូវផ្នែក GST សម្រាប់ការសិក្សាស៊ីជម្រៅ។ | អាចបំបែកទាំងសារធាតុ CMC (សកម្មភាពខ្ពស់បំផុតនៅនាទីទី ១២០) និង Avicel (សកម្មភាពខ្ពស់បំផុតនៅនាទីទី ១៥០) ដោយជោគជ័យ។ |
| pET Vector Expression System (pETcbhI.1) [Control/Previous Work] ប្រព័ន្ធបញ្ចេញប្រូតេអ៊ីនតាមវ៉ិចទ័រ pET (pETcbhI.1) [វិធីសាស្ត្រប្រៀបធៀប] |
អាចបម្លែងនិងផលិតកម្រិតប្រូតេអ៊ីនបាននៅក្នុងកោសិកាបាក់តេរី ប៉ុន្តែជាទម្រង់អសកម្ម។ | ផលិតបានប្រូតេអ៊ីនអសកម្មនៅក្នុងកោសិកា (internalised) ដែលតម្រូវឱ្យមានដំណើរការ in vitro refolding ដ៏លំបាក ហើយនៅតែមិនអាចបំបែកសែលុយឡូសធម្មជាតិបាន។ | គ្មានសកម្មភាពបំបែកលើសែលុយឡូសពិតប្រាកដ (ទាំង CMC និង Avicel) នោះទេ។ |
ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារនូវសម្ភារៈមន្ទីរពិសោធន៍ជីវវិទ្យាម៉ូលេគុលកម្រិតស្តង់ដារ សារធាតុគីមី និងឧបករណ៍វាស់ស្ទង់សកម្មភាពអង់ស៊ីមដែលត្រូវការចំណាយថវិកាជាមធ្យមទៅខ្ពស់។
ការស្រាវជ្រាវនេះផ្តោតលើការពិសោធន៍ក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ (in vitro) សុទ្ធសាធ ដោយប្រើហ្សែនពីផ្សិតប្រភេទ Phanerochaete chrysosporium និងបាក់តេរី Escherichia coli ជាប្រព័ន្ធបញ្ចេញ។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ការសិក្សានេះមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការស្វែងយល់ពីរបៀបបង្កើតអង់ស៊ីមដើម្បីបំបែកកាកសំណល់កសិកម្ម (lignocellulose) ទៅជាផលិតផលមានតម្លៃ បើទោះបីជាលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុនិងជីវសាស្ត្រជាក់ស្តែងនៅកម្ពុជាអាចខុសពីលក្ខខណ្ឌត្រួតពិនិត្យក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ក៏ដោយ។
បច្ចេកវិទ្យានៃការផលិតអង់ស៊ីមបំបែកសែលុយឡូសតាមរយៈការបំប្លែងហ្សែននេះ មានសក្តានុពលខ្ពស់ក្នុងការយកមកអនុវត្តនៅក្នុងវិស័យកសិ-ឧស្សាហកម្ម និងថាមពលកកើតឡើងវិញនៅកម្ពុជា។
សរុបមក ការអភិវឌ្ឍប្រព័ន្ធផលិតអង់ស៊ីមសែលុយឡាសក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នៅតាមសាកលវិទ្យាល័យកម្ពុជា នឹងរួមចំណែកយ៉ាងធំធេងដល់ការទាញយកប្រយោជន៍ពីកាកសំណល់កសិកម្ម និងជំរុញសេដ្ឋកិច្ចចក្រា (Circular Economy) នៅក្នុងប្រទេស។
ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖
| ពាក្យបច្ចេកទេស | ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) | និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition) |
|---|---|---|
| Heterologous expression (ការបញ្ចេញប្រូតេអ៊ីនក្នុងកោសិកាផ្សេង) | ការបញ្ចេញហ្សែន ឬផលិតប្រូតេអ៊ីននៅក្នុងសារពាង្គកាយមួយដែលមិនមែនជាម្ចាស់ដើមរបស់វា ឧទាហរណ៍ដូចជាការយកហ្សែនរបស់ផ្សិតទៅផលិតនៅក្នុងកោសិកាបាក់តេរី។ | ដូចជាការយកប្លង់ផ្ទះខ្មែរទៅឲ្យជាងសំណង់បរទេសសាងសង់នៅប្រទេសផ្សេង។ |
| Cellobiohydrolase (អង់ស៊ីមសែលឡូប៊ីយ៉ូអ៊ីដ្រូឡាស) | ជាប្រភេទអង់ស៊ីមមួយ (exo-cellulase) ដែលមានតួនាទីបំបែកសែលុយឡូសដោយកាត់ផ្តាច់ពីចុងសរសៃរបស់វា ដើម្បីបង្កើតជាម៉ូលេគុលស្ករតូចៗហៅថា cellobiose ។ | ដូចជាកន្ត្រៃដែលកាត់ផ្តាច់កងច្រវាក់វែងៗឲ្យទៅជាកង់តូចៗម្តងមួយៗ។ |
| in vitro chemical refolding (ការរៀបចំទម្រង់គីមីឡើងវិញនៅក្រៅកោសិកា) | ដំណើរការប្រើប្រាស់សារធាតុគីមីនៅក្រៅកោសិកា (ក្នុងបំពង់ពិសោធន៍) ដើម្បីរៀបចំរចនាសម្ព័ន្ធត្រីមាត្ររបស់ប្រូតេអ៊ីនដែលខូចទ្រង់ទ្រាយ ឱ្យត្រលប់មកសកម្មនិងអាចដំណើរការមុខងារបានវិញ។ | ដូចជាការរុះរើសម្លៀកបំពាក់ដែលបត់ខុសរាង ហើយបត់វាជាថ្មីម្តងទៀតឲ្យមានរបៀបដើម្បីអាចយកទៅប្រើប្រាស់បាន។ |
| Glutathione S-transferase (GST) fused protein (ប្រូតេអ៊ីនភ្ជាប់ជាមួយស្លាក GST) | ប្រូតេអ៊ីន GST ត្រូវបានគេយកមកប្រើជា 'ស្លាក' ភ្ជាប់ជាមួយប្រូតេអ៊ីនគោលដៅ ដើម្បីជួយឱ្យប្រូតេអ៊ីនគោលដៅនោះរលាយក្នុងទឹកបានល្អ ងាយស្រួលបន្សុទ្ធ និងមិនងាយខូចទ្រង់ទ្រាយ។ | ដូចជាការបិទស្លាកឈ្មោះ និងពាក់អាវពោងឲ្យក្មេងដែលទើបរៀនហែលទឹក ដើម្បីឲ្យងាយស្រួលរកឃើញ និងមិនឲ្យលិច។ |
| Lignocellulolytic microorganisms (អតិសុខុមប្រាណបំបែកលីញ៉ូសែលុយឡូស) | អតិសុខុមប្រាណ (ដូចជាផ្សិតនិងបាក់តេរីមួយចំនួន) ដែលមានសមត្ថភាពផលិតអង់ស៊ីមសម្រាប់បំបែករចនាសម្ព័ន្ធដ៏ស្មុគស្មាញនៃជញ្ជាំងកោសិការុក្ខជាតិ ដែលមានលីញីន និងសែលុយឡូស។ | ដូចជាក្រុមកម្មករដែលពូកែខាងរុះរើជញ្ជាំងឈើចាស់ៗឲ្យទៅជាបន្ទះឈើនិងអាចម៍រណារតូចៗ។ |
| Carboxy-methyl-cellulose / CMC (កាបុកស៊ី-មេទីល-សែលុយឡូស) | ជាទម្រង់សែលុយឡូសដែលត្រូវបានកែច្នៃឱ្យរលាយក្នុងទឹក ដែលគេយកមកប្រើប្រាស់ជាទូទៅនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ជាស៊ុបស្ត្រាតដើម្បីធ្វើតេស្តសកម្មភាពបំបែករបស់អង់ស៊ីម។ | ដូចជាក្រដាសដែលត្រូវគេធ្វើឲ្យទន់ស្រាប់ ដើម្បីឲ្យកន្ត្រៃ (អង់ស៊ីម) ងាយស្រួលកាត់សាកល្បងមើលថាតើវាមុតឬអត់។ |
| Reducing sugar assay (ការវាស់ស្ទង់បរិមាណស្កររេឌុចទ័រ) | ជាវិធីសាស្ត្រជីវគីមីមួយសម្រាប់វាស់បរិមាណជាតិស្ករសាមញ្ញ (ដូចជាគ្លុយកូស) ដែលត្រូវបានបញ្ចេញមកក្រៅនៅពេលដែលសែលុយឡូសត្រូវបានបំបែកដោយអង់ស៊ីម។ | ដូចជាការថ្លឹងគីឡូមើលថាតើមានអុសប៉ុន្មានដុំដែលត្រូវបានពុះចេញពីគល់ឈើធំមួយ។ |
អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖
ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖
