បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះផ្ដោតលើបញ្ហានៃការបោះបង់ចោលកាកសំណល់រុក្ខជាតិ (Lignocellulose) យ៉ាងច្រើនសន្ធឹកសន្ធាប់ និងបញ្ហាប្រឈមនៃតម្លៃអង់ស៊ីមដ៏ខ្ពស់ដែលជាឧបសគ្គក្នុងការបំប្លែងកាកសំណល់ទាំងនេះទៅជាផលិតផលជីវសាស្រ្តមានតម្លៃខ្ពស់។
វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អត្ថបទនេះពិនិត្យឡើងវិញនូវបច្ចេកវិទ្យាកែច្នៃជីវសាស្រ្តបច្ចុប្បន្ន ដោយវាយតម្លៃលើសក្តានុពលនៃការបំប្លែងមេក្នុងសភាពរឹង និងការប្រើប្រាស់វិស្វកម្មហ្សែនដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពអង់ស៊ីម។
លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖
| វិធីសាស្ត្រ (Method) | គុណសម្បត្តិ (Pros) | គុណវិបត្តិ (Cons) | លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result) |
|---|---|---|---|
| Solid State Fermentation (SSF) ការបំប្លែងមេក្នុងសភាពរឹង |
ត្រូវការទុនវិនិយោគនិងការចំណាយប្រតិបត្តិការទាប មិនសូវតម្រូវឱ្យមានបរិស្ថានគ្មានមេរោគ (sterile conditions) និងមានកំហាប់ផលិតផលខ្ពស់។ ស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់ប្រទេសកំពុងអភិវឌ្ឍន៍ក្នុងការកែច្នៃកាកសំណល់កសិកម្មដោយផ្ទាល់។ | មានបញ្ហាប្រឈមក្នុងការគ្រប់គ្រងកម្តៅ ការចម្លងរោគដោយបាក់តេរី ការលំបាកក្នុងការពង្រីកមាត្រដ្ឋាន (scale-up) និងការតាមដានកម្រិតស្រទាប់ខាងក្រោម (substrate)។ | ជាជម្រើសដ៏ទាក់ទាញដែលអាចផ្តល់ទិន្នផលខ្ពស់ក្នុងការផលិតអង់ស៊ីមផ្សិត បើប្រៀបធៀបនឹងការប្រើប្រាស់រ៉េអាក់ទ័រធំៗដែលមានតម្លៃថ្លៃ។ |
| Submerged Fermentation (SmF / Stirred-tank reactor) ការបំប្លែងមេក្នុងសភាពរាវ |
ងាយស្រួលក្នុងការគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាព និងកម្រិត pH ព្រមទាំងងាយស្រួលក្នុងការធ្វើមាត្រដ្ឋានធំ (industrial scale) និងចម្រាញ់យកអង់ស៊ីម។ | ត្រូវការរ៉េអាក់ទ័រថ្លៃៗ មានបញ្ហាសម្ពាធកាត់ (shear stress) ដែលអាចបំផ្លាញកោសិកាផ្សិត និងធ្វើឱ្យអង់ស៊ីមបាត់បង់សកម្មភាព។ | ទោះបីជាត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ ប៉ុន្តែតម្លៃនៃការផលិតអង់ស៊ីមនៅតែមានកម្រិតខ្ពស់ ដែលរារាំងដល់ការអនុវត្តក្នុងវិស័យឧស្សាហកម្ម។ |
| Recombinant DNA Technology & Protein Engineering បច្ចេកវិទ្យាវិស្វកម្ម DNA និងប្រូតេអ៊ីន |
អាចរចនាអង់ស៊ីម (designer enzymes) ដែលមានសកម្មភាពខ្លាំង ធន់នឹងកម្តៅ/pH និងអាចបង្រួមហ្សែនដើម្បីបង្កើតអង់ស៊ីមដែលមានមុខងារច្រើន (bifunctional) ។ | ទាមទារធនធានហិរញ្ញវត្ថុខ្ពស់ មន្ទីរពិសោធន៍ទំនើប និងអ្នកជំនាញកម្រិតខ្ពស់ផ្នែកជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល និង Bioinformatics ។ | ការផ្លាស់ប្តូរហ្សែនបានជួយបង្កើនសកម្មភាពអង់ស៊ីមយ៉ាងជោគជ័យ ឧទាហរណ៍ T. reesei KY 746 កើនឡើង ៥០% នៃសកម្មភាព Filter paper ។ |
| Chemical Hydrolysis (Acid/Alkaline) ការធ្វើអ៊ីដ្រូលីសដោយសារធាតុគីមី (អាស៊ីត/អាល់កាឡាំង) |
មានសមត្ថភាពអាចបំបែករចនាសម្ព័ន្ធលីកណូសែលុយឡូស (Lignocellulose) បានយ៉ាងលឿនក្នុងលក្ខខណ្ឌប្រតិកម្មខ្លាំង។ | ផលិតសារធាតុបន្ទាប់បន្សំដែលមិនចង់បាន បង្កផលប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន កាត់បន្ថយទិន្នផលគ្លុយកូស និងត្រូវការបរិក្ខារធន់នឹងការស៊ីរូង (corrosive-resistant equipment) ដែលមានតម្លៃថ្លៃ។ | មិនសូវមានសុវត្ថិភាពសម្រាប់បរិស្ថាន និងចាញ់ប្រៀបការប្រើប្រាស់អង់ស៊ីម (Enzymatic hydrolysis) ដែលមានភាពជាក់លាក់ និងប្រតិបត្តិការក្នុងលក្ខខណ្ឌស្រាលជាង។ |
ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ តម្លៃនៃអង់ស៊ីមគឺជាឧបសគ្គចម្បងបំផុត ដែលស្មើនឹងប្រមាណ ៥០% នៃការចំណាយសរុបក្នុងដំណើរការអ៊ីដ្រូលីស ខណៈការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យានេះទាមទារទាំងការគ្រប់គ្រងកាកសំណល់ និងឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ជីវបច្ចេកវិទ្យា។
ការវិភាគនៅក្នុងអត្ថបទនេះត្រូវបានសរសេរឡើងដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពីសាកលវិទ្យាល័យ University of the North ក្នុងប្រទេសអាហ្វ្រិកខាងត្បូង ដោយផ្តោតលើទស្សនវិស័យនៃប្រទេសកំពុងអភិវឌ្ឍន៍។ ទោះបីជាការស្រាវជ្រាវនេះពឹងផ្អែកខ្លាំងលើការសិក្សាលំដាប់ពិភពលោក (ជាពិសេសពីបណ្តាប្រទេសលោកខាងលិច) ក៏ដោយ ក៏វាមានអត្ថន័យជ្រាលជ្រៅសម្រាប់កម្ពុជាដែលជាប្រទេសពឹងផ្អែកលើវិស័យកសិកម្ម និងមានបរិមាណកាកសំណល់រុក្ខជាតិខ្ពស់ ដែលភាគច្រើនត្រូវបានដុតចោលដោយឥតប្រយោជន៍។
បច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្រ្តពាក់ព័ន្ធនឹង Lignocellulose នេះមានសក្តានុពលខ្ពស់និងអាចអនុវត្តបានយ៉ាងល្អនៅក្នុងប្រទេសកម្ពុជា ដើម្បីជំរុញសេដ្ឋកិច្ចវិលជុំ។
ការវិនិយោគលើការស្រាវជ្រាវអង់ស៊ីមក្នុងស្រុក និងការប្រើប្រាស់បច្ចេកទេស SSF គឺជាជំហានដំបូងដ៏មានប្រសិទ្ធភាព និងចំណាយទាប ដើម្បីទាញយកតម្លៃសេដ្ឋកិច្ចពីកាកសំណល់កសិកម្មនៅកម្ពុជា ព្រមទាំងកាត់បន្ថយការបំពុលបរិស្ថានពីការដុតចោល។
ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖
| ពាក្យបច្ចេកទេស | ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) | និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition) |
|---|---|---|
| Lignocellulose (លីកណូសែលុយឡូស) | វាគឺជាសមាសធាតុចម្បងនៃរចនាសម្ព័ន្ធរុក្ខជាតិនិងឈើ ដែលផ្សំឡើងពីសែលុយឡូស ហេមីសែលុយឡូស និងលីកនីន។ ក្នុងវិស័យឧស្សាហកម្ម វាត្រូវបានគេមើលឃើញថាជាវត្ថុធាតុដើមសរីរាង្គដ៏ធំសម្បើមដែលអាចទាញយកស្ករដើម្បីផលិតថាមពលឬសារធាតុគីមីផ្សេងៗ។ | ដូចជាឆ្អឹងរឹងមាំរបស់រុក្ខជាតិ ដែលធ្វើឱ្យដើមឈើនិងស្មៅអាចឈរត្រង់បាន ហើយយើងអាចកែច្នៃវាឡើងវិញបាន។ |
| Solid state fermentation (ការបំប្លែងមេក្នុងសភាពរឹង) | គឺជាដំណើរការបណ្តុះអតិសុខុមប្រាណ (ដូចជាផ្សិត) ឱ្យលូតលាស់នៅលើផ្ទៃសំណើមនៃវត្ថុធាតុរឹង (ដូចជាចំបើង ឬកន្ទក់) ដោយមិនមានវត្តមានទឹកជាទម្រង់រាវច្រើន ដើម្បីផលិតអង់ស៊ីមដោយចំណាយទុនតិច។ | ដូចជាការផ្អាប់សណ្តែកសៀងធ្វើជាតៅហ៊ូ ឬការបណ្តុះផ្សិតនៅលើគល់ឈើ ដោយមិនបាច់ត្រាំវាក្នុងទឹក។ |
| Bioconversion (ការបំប្លែងជីវសាស្រ្ត) | ជាដំណើរការប្រើប្រាស់អតិសុខុមប្រាណរស់ ឬអង់ស៊ីមរបស់វា ដើម្បីបំប្លែងវត្ថុធាតុដើមដែលជាកាកសំណល់ (ដូចជាកាកសំណល់កសិកម្ម) ទៅជាផលិតផលមានតម្លៃ (ដូចជាថាមពលជីវៈ ចំណីសត្វ ឬសារធាតុគីមី)។ | ដូចជាការប្រើប្រាស់មេដំបែដើម្បីបំប្លែងទឹកត្នោតឱ្យទៅជាស្រា ឬទឹកខ្មេះ។ |
| Cellulase (អង់ស៊ីមសែលុយឡាស) | គឺជាក្រុមអង់ស៊ីម (ប្រូតេអ៊ីន) ដែលមានតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការកាត់ផ្តាច់ចំណងគីមីរវាងម៉ូលេគុលសែលុយឡូស ដើម្បីបំបែកកាកសរសៃរុក្ខជាតិឱ្យទៅជាស្ករសាមញ្ញ (គ្លុយកូស) សម្រាប់យកទៅផលិតអេតាណុល ឬផលិតផលផ្សេងទៀត។ | ដូចជាកន្ត្រៃដ៏តូចមួយដែលកាត់ខ្សែសង្វាក់វែងៗនៃកាកសរសៃរុក្ខជាតិឱ្យក្លាយជាដុំស្ករតូចៗដែលងាយរំលាយ។ |
| White-rot fungi (ផ្សិតរលួយស) | ជាប្រភេទផ្សិត (ដូចជា Phanerochaete chrysosporium) ដែលមានសមត្ថភាពខ្ពស់ក្នុងការបញ្ចេញអង់ស៊ីមពិសេសៗ ដើម្បីបំបែកសារធាតុលីកនីន ដែលរឹងមាំបំផុតក្នុងចំណោមសមាសធាតុរុក្ខជាតិ។ | ដូចជាក្រុមកម្មករជំនាញដែលអាចវាយកម្ទេចជញ្ជាំងបេតុងនៃកោសិការុក្ខជាតិបានយ៉ាងងាយស្រួល។ |
| Recombinant DNA technology (បច្ចេកវិទ្យាវិស្វកម្ម DNA) | ជាបច្ចេកទេសក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ដើម្បីកាត់ត ឬផ្សំហ្សែនពីសារពាង្គកាយផ្សេងៗគ្នា ដើម្បីបង្កើតអតិសុខុមប្រាណ ឬរចនាអង់ស៊ីម (Designer enzymes) ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិថ្មី ខ្លាំងជាងមុន និងធន់នឹងកម្តៅខ្ពស់។ | ដូចជាការយកកូដ (Code) ល្អៗពីកម្មវិធីកុំព្យូទ័រពីរផ្សេងគ្នា មកបញ្ចូលគ្នាបង្កើតជាកម្មវិធីថ្មីមួយដែលដើរលឿននិងខ្លាំងជាងមុន។ |
| Metagenomics (មេតាហ្សេណូមិក) | គឺជាការសិក្សាវិភាគអំពីប្រព័ន្ធហ្សែនសរុប ដែលត្រូវបានស្រង់ចេញដោយផ្ទាល់ពីសំណាកបរិស្ថាន (ឧទាហរណ៍ យកដីពីព្រៃមកវិភាគ) ដោយមិនចាំបាច់បណ្តុះមេរោគជាមុន ដើម្បីស្វែងរកហ្សែនអង់ស៊ីមថ្មីៗដែលមិនធ្លាប់ស្គាល់។ | ដូចជាការប្រើកាមេរ៉ាថតស្កេនចាប់យកមុខមនុស្សរាប់ពាន់នាក់ក្នុងហ្វូងមនុស្សតែម្តង ជាជាងការហៅពួកគេម្នាក់ៗមកថតរូប។ |
| Lignin (លីកនីន) | គឺជាសារធាតុសរីរាង្គស្មុគស្មាញមួយ ដែលភ្ជាប់ជញ្ជាំងកោសិការុក្ខជាតិឱ្យរឹងមាំ និងដើរតួជារបាំងការពារកុំឱ្យអង់ស៊ីមផ្សេងៗអាចចូលទៅបំបែកសែលុយឡូសដែលនៅខាងក្នុងបានងាយស្រួល។ | ដូចជាស៊ីម៉ងត៍ដែលគេបូកស្រោបការពារឥដ្ឋសាងសង់ ដើម្បីការពារកុំឱ្យជញ្ជាំងផ្ទះងាយរលាយពេលត្រូវទឹកភ្លៀង។ |
អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖
ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖
