นิทรรศการ

ที่มา ข้อมูลเบื้องต้น ความสำคัญของปัญหา 

ในปัจจุบัน ตลาดของเบต้าแคโรทีน ซึ่งเป็นสารสำคัญที่มีบทบาทหลากหลายในอุตสาหกรรมอาหาร อาหารเสริมเพื่อสุขภาพ และเครื่องสำอาง มีมูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์ ความต้องการที่เพิ่มขึ้นมาจากประโยชน์ทางโภชนาการและสุขภาพของเบต้าแคโรทีน ซึ่งเป็นสารตั้งต้นของวิตามินเอที่ช่วยในการบำรุงสายตา เสริมสร้างภูมิคุ้มกัน และทำหน้าที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระเพื่อป้องกันความเสื่อมของเซลล์ในร่างกาย อย่างไรก็ตาม การผลิตเบต้าแคโรทีนในเชิงพาณิชย์ยังเผชิญกับปัญหาสำคัญ 2 ประการ คือ ต้นทุนการผลิตที่สูง และ การพึ่งพาวัตถุดิบธรรมชาติที่มีข้อจำกัด ซึ่งการสกัดจากพืชหรือสาหร่ายต้องใช้กระบวนการที่ยุ่งยากและใช้ทรัพยากรสูง อีกทั้งผลผลิตจากแหล่งธรรมชาติยังมีข้อจำกัดด้านปริมาณและความแปรปรวนตามฤดูกาล ทำให้การพึ่งพาการผลิตแบบดั้งเดิมไม่สามารถรองรับความต้องการในตลาดที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วได้ เพื่อตอบสนองต่อความท้าทายนี้ ทีมวิจัยของเราจึงได้พัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพที่ใช้จุลินทรีย์ Saccharomyces cerevisiae ซึ่งเป็นยีสต์ที่มีการใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการหมัก และมีคุณสมบัติเด่นที่เหมาะสมสำหรับการผลิตในระดับอุตสาหกรรม เช่น ความสามารถในการเติบโตอย่างรวดเร็ว สามารถใช้วัตถุดิบที่มีต้นทุนต่ำ ตัวอย่างเช่น น้ำตาลทรายและกากน้ำตาล และกระบวนการที่สามารถขยายขนาดได้อย่างรวดเร็ว ทำให้มีส่วนช่วยในการลดการปลดปล่อยของเสียที่เกิดจากการผลิต และสนับสนุนเศรษฐกิจหมุนเวียน (circular economy) ผ่านการใช้วัตถุดิบเหลือใช้ทางการเกษตร  

ทีมวิจัยให้ความสำคัญกับการพัฒนาสายพันธุ์ยีสต์ที่มีประสิทธิภาพในการผลิตเบต้าแคโรทีนในปริมาณสูง ด้วยการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีชีววิทยาสังเคราะห์ (synthetic biology) และการดัดแปลงพันธุกรรมที่เสริมกระบวนการสร้างสารในระดับเซลล์ ทำให้สามารถออกแบบและควบคุมการผลิตเบต้าแคโรทีนได้อย่างแม่นยำ โดยการปรับปรุงเส้นทางชีวสังเคราะห์ (biosynthetic pathway) ให้เหมาะสม การผสานการใช้เครื่องมือทางชีววิทยาสังเคราะห์เพื่อช่วยให้สามารถเพิ่มผลผลิตได้อย่างมีนัยสำคัญ และลดต้นทุนการผลิตเมื่อเทียบกับวิธีการผลิตดั้งเดิม นอกจากนี้ทางทีมยังได้พัฒนากระบวนการหมักที่สามารถปรับใช้กับวัตถุดิบที่หาได้ง่ายในท้องถิ่น ซึ่งช่วยลดต้นทุนการนำเข้าวัตถุดิบและเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของประเทศไทยในฐานะผู้ผลิตแคโรทีนอยด์ในตลาดโลก 

การนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ นอกจากจะตอบสนองความต้องการของตลาดที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องแล้ว ยังช่วยสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องสำอาง ส่งเสริมการผลิตที่ยั่งยืน และสร้างความได้เปรียบทางเศรษฐกิจให้กับองค์กรที่นำไปใช้ จึงเป็นโอกาสทางธุรกิจที่น่าสนใจสำหรับบริษัทที่ต้องการลงทุนในเทคโนโลยีชีวภาพที่มีศักยภาพสูง 

คุณสมบัติและจุดเด่นเทคโนโลยี 

1. ประสิทธิภาพการผลิตที่สูง: สายพันธุ์ยีสต์ที่ผ่านการพัฒนาสามารถผลิตเบต้าแคโรทีนได้ในปริมาณที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในเชิงพาณิชย์ ทั้งในอุตสาหกรรมอาหารเสริมและเวชสำอาง 
2. ต้นทุนการผลิตต่ำ: ด้วยการใช้วัตถุดิบทางการเกษตรที่มีราคาถูก เช่น น้ำตาลทรายและกากน้ำตาล ทำให้ต้นทุนการผลิตลดลงเมื่อเทียบกับวิธีการผลิตดั้งเดิม 
3. ยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: การใช้กระบวนการหมักที่ลดการใช้ทรัพยากรธรรมชาติที่หายาก สนับสนุนการพัฒนาเทคโนโลยีสีเขียวและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม 
4. ศักยภาพทางการตลาด: เทคโนโลยีนี้สามารถตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นในตลาดอาหารเสริมเพื่อสุขภาพและผลิตภัณฑ์เวชสำอางทั่วโลก ซึ่งคาดการณ์ว่าจะเติบโตอย่างต่อเนื่อง 
5. ขยายขนาดง่าย: กระบวนการหมักและผลิตได้รับการออกแบบเพื่อรองรับการขยายขนาดไปสู่ระดับอุตสาหกรรม ทำให้เหมาะสำหรับบริษัทที่ต้องการลงทุนในผลิตภัณฑ์ชีวภาพมูลค่าสูง 

เทคโนโลยีนี้จึงเป็นโอกาสสำคัญสำหรับบริษัทที่ต้องการเพิ่มมูลค่าให้กับผลิตภัณฑ์ในสายสุขภาพและความงาม พร้อมทั้งสนับสนุนการดำเนินธุรกิจอย่างยั่งยืนในยุคเศรษฐกิจสีเขียว 

สถานภาพทรัพย์สินทางปัญญา 

• สิทธิบัตร เลขที่คำขอ 2101004201 วันที่ยื่นคำขอ 15 กรกฎาคม 2564 เรื่อง เซลล์ยีสต์ลูกผสม Saccharomyces cerevisiae BMGC389 – BMGC392 สำหรับการผลิตสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในกลุ่มสารประกอบแคโรทีนอยด์ซึ่งประกอบด้วยเบต้าแคโรทีน

สถานภาพของผลงานวิจัย 

• ต้นแบบระดับ pilot scale 

ความร่วมมือที่เสาะหา 

• เสาะหาผู้รับอนุญาตใช้สิทธิ