ทีมวิจัยระบบจุลินทรีย์เพื่อผลิตชีวโมเลกุล

BIOTEC

เกี่ยวกับ
บริการ
ผลงานเด่น
บุคลากรวิจัย
ติดต่อเรา

ทีมวิจัยระบบจุลินทรีย์เพื่อผลิตชีวโมเลกุล

ข้อมูลเกี่ยวกับทีมวิจัย

ทีมวิจัยจุลินทรีย์เพื่อผลิตชีวโมเลกุลมุ่งเน้นการวิจัยและพัฒนาเพื่อปรับปรุงสายพันธุ์จุลินทรีย์ ได้แก่ แบคทีเรีย และ ยีสต์ ให้เป็นแหล่งผลิตสารชีวโมเลกุลชนิดต่างๆที่มีประสิทธิภาพ โดยอาศัยเทคนิคด้านเทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่ตลอดจนพัฒนากระบวนการผลิตที่เหมาะสมเพื่อผลิตชีวโมเลกุลในปริมาณสูง

โดยปัจจุบันทีมวิจัยมุ่งเน้นการวิจัยและพัฒนาใน 3 กลุ่มงานวิจัยหลักประกอบด้วย
1. การพัฒนาระบบการผลิตโปรตีนลูกผสมโดยแบคทีเรียและยีสต์
2. เทคโนโลยีชีววิทยาศาสตร์สังเคราะห์สำหรับการผลิตสารมูลค่าสูงและเชื้อเพลิงชีวภาพ
3. การพัฒนากระบวนการชีวภาพเพื่อการผลิตสารชีวภัณฑ์

1) การพัฒนาระบบการผลิตโปรตีนลูกผสมโดยแบคทีเรียและยีสต์
1.1 การสร้างระบบโฮสต์/เวกเตอร์แบบปลอดภัยชนิดใหม่สำหรับแบคทีเรีย
Lactobacillus plantarum และ Bacillus subtilis เป็นแบคทีเรียที่มีความปลอดภัย (Generally Recognized as Safe: GRAS) ได้รับการรับรองจาก US Food and Drugs Asministration (FDA) บางสายพันธุ์มีคุณสมบัติเป็นโปรไบโอติก และมีข้อมูลพื้นฐานระดับจีโนมซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการศึกษาวิจัยและพัฒนาสายพันธุ์ของแบคทีเรียให้สามารถใช้ประโยชน์ได้กว้างขึ้นทั้งทางด้านอาหารและยา เทคนิคพันธุวิศวกรรมเป็นเทคนิคหนึ่งที่นิยมใช้พัฒนาสายพันธุ์ของแบคทีเรียก่อนหน้านี้ทีมวิจัยระบบจุลินทรีย์เพื่อผลิตชีวโมเลกุลได้ทำการพัฒนาพลาสมิดพาหะหลายชนิดจากพลาสมิดธรรมชาติ pLpB9 ที่คัดแยกจากแบคทีเรียต้นเชื้อแหนม L. plantarum BCC9546 โดยพลาสมิดพาหะที่พัฒนาขึ้นมีหลายรูปแบบคือ Cloning, Expression และ Secretion vectors ที่สามารถใช้งานได้ในแบคทีเรีย L. plantarum , B. subtilis และ E. coli โดย Expression vectors มี 2 รูปแบบคือ constitutive และ inducible expression ซึ่งระบบ inducible expression เป็นระบบใหม่ที่ใช้เกลือโซเดียมคลอไรด์เป็นตัวเหนี่ยวนำการแสดงออกของยีนเป้าหมาย (Salt-inducible expression) โดยเกลือโซเดียมคลอไรด์เป็นสารที่มีความปลอดภัย ราคาถูกและหาง่าย ส่วนพลาสมิดพาหะชนิด Secretion vectors ได้พัฒนาขึ้น 12 รูปแบบโดยใช้ดีเอนเอแปลรหัส signal peptides ชนิดต่างๆของแบคทีเรีย L. plantarum ใส่ในพลาสมิดฐานชนิด Expression vector พลาสมิดพาหะทุกชนิดถูกตรวจสอบการทำงานด้วยการผลิตโปรตีนเป้าหมายหลายชนิดได้แก่ โปรตีนเรืองแสงสีเขียว (GFP) หรือเอนไซม์ชนิดต่างๆ ซึ่งพลาสมิดลูกผสมแต่ละชนิดสามารถผลิตโปรตีนเป้าหมายได้ดีในเซลล์เจ้าบ้านที่เหมาะสมพลาสมิดพาหะทุกชนิดได้นำส่งคลังชีววัสดุ TBRC (Thailand Bioresource Research Center) เพื่อสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างกว้างขวางแก่นักวิจัยและผู้สนใจทั่วไป

อย่างไรก็ตาม พลาสมิดพาหะที่สร้างขึ้นนี้ยังคงมียีนสร้างโปรตีนต้านยาปฏิชีวนะสำหรับใช้ในการคัดเลือกแบคทีเรียลูกผสมจึงทำให้เกิดข้อจำกัดในการใช้งานสำหรับงานที่เข้มงวดเรื่องความปลอดภัยที่คำนึงถึงการป้องกันไม่ให้เกิดการแพร่กระจายของยีนสร้างโปรตีนต้านยาปฏิชีวนะสู่สิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆหรือสิ่งแวดล้อม ดังนั้นในปัจจุบันคณะวิจัยของทีมวิจัยระบบจุลินทรีย์เพื่อผลิตชีวโมเลกุลจึงได้พัฒนาระบบโฮสต์/เวกเตอร์แบบปลอดภัยชนิดใหม่สำหรับแบคทีเรีย เพื่อให้การใช้งานโปรตีนเป้าหมายสามารถใช้ได้ในอุตสาหกรรมอาหาร ยาและการแพทย์ นอกจากการใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมทั่วไป

เอกสารอ้างอิง
Promchai R., Boonchalearnb A., Visessanguanb W., Luxananil P. (2018) Rapid production of extracellular thermostable alkaline halophilic protease originating from an extreme haloarchaeon, Halobacterium salinarum by recombinant Bacillus subtilis. Biocat. Agri. Biotechnol. 15: 192–198.
Promchai R., Promdonkoy B., Tanapongpipat S., Visessanguan W., Eurwilaichitr L., Luxananil P. (2016) A novel salt-inducible vector for efficient expression and secretion of heterologous proteins in Bacillus subtilis. J Biotechnol. 222:86-93.

1.2 การพัฒนาระบบการแสดงออกและการปรับปรุงการผลิตโปรตีนในยีสต์ทนร้อน
ทีมวิจัยได้ทำการพัฒนาระบบการแสดงออกโปรตีนชนิดใหม่จากยีสต์ Ogataea thermomethanolica TBRC656 ซึ่งเป็นยีสต์สายพันธุ์ใหม่ที่แยกได้ในประเทศ ยีสต์ O. thermomethanolica เป็นยีสต์ทนร้อนที่เจริญเติบโตได้ในช่วงอุณหภูมิกว้าง (25-40 o C) สามารถใช้น้ำตาลทรายและกากน้ำตาลที่เป็นแหล่งคาร์บอนราคาถูกและหาได้ง่ายภายในประเทศในการผลิตโปรตีนลูกผสมซึ่งเป็นคุณสมบัติที่เหมาะสมในการนำไปใช้ในอุตสาหกรรม ยีสต์ O. thermomethanolica TBRC656 สายพันธุ์นี้เป็นยีสต์ที่มีประสิทธิภาพในการนำมาใช้เป็นเซลล์เจ้าบ้านเนื่องจากมีความสามารถในการนำ DNA เข้าสู่เซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับยีสต์ทางการค้า Pichia pastoris และมีรูปแบบการเติมหมู่น้ำตาลที่คล้ายกับ P. pastoris ที่ผ่านมาได้ทำการสร้างเวคเตอร์สำหรับการแสดงออกโปรตีนที่ประกอบด้วยองค์ประกอบต่างๆที่แยกได้จาก O. thermomethanolica กล่าวคือได้สร้างเวคเตอร์ที่ประกอบด้วยโปรโมเตอร์แบบการแสดงออกแบบตลอดเวลา (GAP)โปรโมเตอร์แบบชักนำด้วยเมทานอล (AOX) และโปรโมเตอร์แบบชักนำด้วยน้ำตาลทราย (Mal) ) โดยพบว่าโปรโมเตอร์ Mal เป็นโปรโมเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการควบคุมการแสดงออกของโปรตีนเป้าหมายเพื่อเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการหลั่งโปรตีนออกนอกเซลล์ได้ศึกษาหาซีครีชั่นซิกแนลที่มีประสิทธิภาพสสูงในการนำโปรตีนออกนอกเซลล์ และศึกษาผลของการแสดงออกของ ER chaperones ที่เกี่ยวข้องกับการม้วนพับของโปรตีนต่อการเพิ่มปริมาณการผลิตโปรตีนลูกผสมเป้าหมาย โดยพบว่าซีครีชั่นซิกแนล (secretion signal) ที่แยกได้จาก O.thermomethanolica มีประสิทธิภาพที่สูงกว่าซีครีชั่นซิกแนลที่แยกได้จาก Saccharomyces cerevisiae และยังพบอีกว่าการเพิ่มการแสดงออกของ ER chaperones สามารถช่วยเพิ่มการหลั่งโปรตีนเป้าหมายออกนอกเซลล์ได้โดยขึ้นกับชนิดของโปรตีนเป้าหมาย นอกจากนี้เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการนำยีสต์ O. thermomethanolica ไปผลิตโปรตีนในระดับขยายขนาด ได้ทำการพัฒนากระบวนการผลิตที่เหมาะสมและสูตรอาหารราคาถูกที่ใช้น้ำตาลซูโครส (น้ำตาลทราย) เป็นแหล่งคาร์บอนสำหรับการผลิตโปรตีน จากการศึกษาที่กล่าวมานี้แสดงให้เห็นคุณประโยชน์ในการใช้ยีสต์ O. thermomethanolica เป็นเซลล์เจ้าบ้านสำหรับการผลิตโปรตีนลูกผสม

เอกสารอ้างอิง

Phithakrotchanakoon C, Phaonakrop N, Roytrakul S, Tanapongpipat S, Roongsawang N. (2020) Protein secretion in wild-type and Othac1 mutant strains of thermotolerant methylotrophic yeast Ogataea thermomethanolica TBRC656. Mol Biol Rep. 47(1):461-468.
Boonchoo K., Puseenam A., Kocharin K., Tanapongpipat S., Roongsawang N. (2019) Sucrose-inducible heterologous expression of phytase in high cell density cultivation of the thermotolerantmethylotrophic yeast Ogataea thermomethanolica. FEMS Microbiol Lett. 366(5). doi: 10.1093/femsle/fnz052.
Puseenam A., Kocharin K., Tanapongpipat S., Eurwilaichitr L., Ingsriswang S., Roongsawang N. (2018). A novel sucrose-based expression system for heterologous proteins expression in thermotolerantmethylotrophic yeast Ogataea thermomethanolica. FEMS Microbiol Lett. 365(20). doi: 10.1093/femsle/fny238.
Phithakrotchanakoon C., Puseenam A., Phaonakrop N., Roytrakul S., Tanapongpipat S., Roongsawang N. (2018) Hac1 function revealed by the protein expression profile of a OtHAC1 mutant of thermotolerant methylotrophic yeast Ogataea thermomethanolica. Mol Biol Rep. 45(5):1311-1319.
Phithakrotchanakoon C., Puseenam A., Wongwisansri S., Eurwilaichitr L., Ingsriswang S., Tanapongpipat S., Roongsawang N (2018) CRISPR-Cas9 enabled targeted mutagenesis in the thermotolerant methylotrophic yeast Ogataea thermomethanolica. FEMS Microbiol Lett. 365(11). doi: 10.1093/femsle/fny105.
Charoenrat T., Antimanon S., Kocharin K., Tanapongpipat S., Roongsawang N. (2016) High cell density process for constitutive production of a recombinant phytase in thermotolerant methylotrophic yeast Ogataea thermomethanolica using table sugar as carbon source. Appl Biochem Biotechnol. 180(8):1618-1634.
Roongsawang N., Puseenam A., Kitikhun S., Sae-Tang K., Harnpicharnchai P., Ohashi T., Fujiyama K., Tirasophon W., Tanapongpipat S. (2016) A novel potential signal peptide sequence and overexpression of ER-resident chaperones enhance heterologous protein secretion in thermotolerant methylotrophic yeast Ogataea thermomethanolica. Appl Biochem Biotechnol. 178(4):710-724.

Promdonkoy P., Tirasophon W., Roongsawang N., Eurwilaichitr L., Tanapongpipat S. (2014) Methanol-inducible promoter of thermotolerant methylotrophic yeast Ogataea thermomethanolica BCC16875 potential for production of heterologous protein at high temperatures. Curr Microbiol. 69(2):143-148.
Harnpicharnchai P., Promdonkoy P., Sae-Tang K., Roongsawang N., Tanapongpipat S. (2014) Use of the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase promoter from a thermotolerant yeast, Pichia thermomethanolica, for heterologous gene expression, especially at elevated temperature. Annals Microbiol. 64:1457-1462.
Tanapongpipat S., Promdonkoy P., Watanabe T., Tirasophon W., Roongsawang N., Chiba Y., Eurwilaichitr L. (2012) Heterologous protein expression in Pichia thermomethanolica BCC16875, a thermotolerant methylotrophic yeast and characterization of N-linked glycosylation in secreted protein. FEMS Microbiol Lett. 334(2):127-134.

2) เทคโนโลยีชีววิทยาศาสตร์สังเคราะห์สำหรับการผลิตสารมูลค่าสูงและเชื้อเพลิงชีวภาพ
หนึ่งในวัตถุประสงค์หลักของทีมวิจัยคือการใช้เทคโนโลยีชีววิทยาศาสตร์สังเคราะห์ (synthetic biology) เพื่อพัฒนาระบบจุลินทรีย์ให้เป็นโรงงานประสิทธิภาพสูงในการเปลี่ยนชีวมวลหรือทรัพยากรหมุนเวียนอื่นๆให้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพและสารเคมีหลากหลายชนิดได้ เป้าหมายแรกแบ่งออกเป็นสามงานย่อย ได้แก่
ก) การเพิ่มวิถีการสร้าง branched-chain และ short-chain alcohol เพื่อใช้เป็นแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงทดแทนการใช้ปิโตรเลียม
ข) การเพิ่มวิถีการผลิตกรด ดี-แลคติก (D-lactic acid) ซึ่งเป็นสารโมโนเมอร์ในการผลิตพลาสติกชีวภาพ
ค) การเพิ่มวิถีการผลิตสารกลุ่มแคโรทีนอยด์ ซึ่งสามารถใช้อาหารเสริม และ ส่วนประกอบเครื่องสำอางมูลค่าสูง โดยการศึกษาข้างต้นเหล่านี้จะทำในยีสต์ Pichia pastoris และ Saccharomyces cerevisiae ซึ่งเป็นที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตเอนไซม์ และอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพ ตามลำดับ

นอกจากนี้เรายังเพิ่มความสามารถของระบบจุลินทรีย์ให้สามารถใช้วัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรเป็น carbon source หลักในอาหารเลี้ยงเชื้ออีกด้วย เป้าหมายที่สอง คือการปรับปรุงวิถีเมตาบอลิซึ่ม โดยใช้ “synthetic biology toolbox” เพื่อปรับระดับการแสดงออกและการทำงานของเอนไซม์ให้เหมาะสมรวมถึงลดการสร้างสารตัวกลางที่เป็นพิษและเพิ่มผลผลิตสารที่ต้องการ ตัวอย่างของเครื่องมือเหล่านี้ได้แก่การออกแบบวงจรการควบคุมการทำงานของยีน, การควบคุมการผลิตเอนไซม์ใน pathway ที่เกี่ยวข้องให้ทำงานในออการ์เนล (organelle) ที่ต้องการ เป็นต้น ในการศึกษาพัฒนาเครื่องมือสำหรับ synthetic biology toolbox นั้น จะทำในยีสต์ Saccharomyces cerevisiae และ Pichia pastoris เนื่องจากเป็นจุลินทรีย์ที่มีการศึกษาและใช้ในระดับอุตสาหกรรมมานานทำให้มีความพร้อมทั้งทางด้านวิธีการเลี้ยงและการปรับปรุงพันธุกรรมรวมถึงการเข้าถึงฐานข้อมูล O-mics ต่างๆ จะเห็นได้ว่า โครงสร้างพื้นฐานด้าน Synthetic Biology ที่จะสร้างขึ้นมานี้จะช่วยปูทางไปสู่การเพิ่มขีดความสามารถและลดต้นทุนในการผลิตพลังงานทดแทนและสารเคมีมูลค่าสูงได้

เอกสารอ้างอิง
Siripong W., Angela C.K., Tanapongpipat S., Runguphan W. (2020) Metabolic Engineering of Pichia pastoris for production of isopentanol (3-methyl-1-butanol) (In press)
Promdonkoy P., Siripong W., Downes J.J., Tanapongpipat S., Runguphan, W. (2019) Systematic improvement of isobutanol production from D-xylose in engineered Saccharomyces cerevisiae. AMB Express 9:160.
Siripong W., Wolf P., Putri T., Kocharin K., Tanapongpipat S., Runguphan W. (2018) Metabolic engineering of the methylotrophic yeast Pichia pastoris for production of isobutanol and isobutyl acetate. Biotechnol Biofuels. 11:1.

3) การพัฒนากระบวนการชีวภาพเพื่อการผลิตสารชีวภัณฑ์
การพัฒนาวิศวกรรมกระบวนการชีวภาพมีความจำเป็นต้องอาศัยความรู้ทางด้านเทคโนโลยีชีวภาพ วิศวกรรมชีวภาพ วิศวกรรมเคมีรวมถึงวิศวกรรมทางการเกษตรมาประกอบกัน งานวิจัยในสาขานี้จะเกี่ยวข้องกับการออกแบบและพัฒนาอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการต้นน้ำเช่นกระบวนการหมัก และกระบวนการปลายน้ำ เช่น การแยกและทำให้ผลผลิตมีความบริสุทธิ์ โดยกระบวนการทางชีวภาพจะเป็นกระบวนการที่ใช้จุลินทรีย์เป็นเซลล์โรงงานสำหรับการผลิตสารชีวภัณฑ์ต่างๆ ซึ่งรวมไปถึงการนำผลผลิตสารชีวภัณฑ์ที่ผลิตได้จากจุลินทรีย์ไปใช้ในกระบวนการอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ในการพัฒนากระบวนการทางชีวภาพเพื่อขยายขนาดการเลี้ยงนั้นจำเป็นต้องอาศัยการออกแบบการทดลองอย่างมีประสิทธิภาพร่วมกับการตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองกระบวนการทางชีวภาพที่ได้หลังการออกแบบ ดังนั้นทางทีมวิจัยจึงได้มีการศึกษาพัฒนากระบวนการทางชีวภาพ โดยมีวัตถุประสงค์หลักคือการเพิ่มประสิทธิภาพของการขยายขนาดจากการเลี้ยงในระดับขวดเขย่าขนาดเล็กในห้องปฏิบัติการไปยังระดับถังปฏิกรณ์ (Bioreactor) ควบคู่ไปกับการลดต้นทุนการผลิตโดยใช้สูตรอาหารเลี้ยงเชื้อต้นทุนต่ำ รวมถึงลดระยะเวลาที่ใช้ในกระบวนการผลิตสารชีวภัณฑ์ในกระบวนการหมัก โดยเทคโนโลยีการหมักแบบ High throughput ในถังหมักขนาดเล็ก (Microbioreactor) จะช่วยให้สามารถติดตามค่าการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ รวมถึงค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ของกระบวนการหมัก เช่น ค่าการเจริญเติบโต ค่าความเป็นกรด-ด่าง แบบเรียลไทม์ได้ (real-time) รวมถึงมีวิธีวิเคราะห์ตัวอย่างที่เหมาะสมจะช่วยทำให้การพัฒนากระบวนการชีวภาพเพื่อขยายขนาดการเลี้ยงประสบความสำเร็จได้

ในปัจจุบันงานวิจัยส่วนใหญ่ของทีมวิจัยระบบจุลินทรีย์เพื่อผลิตชีวโมเลกุลอยู่ในช่วงของการทดสอบการขยายขนาดการเลี้ยงจากในระดับห้องปฏิบัติการไปยังขนาดการผลิตระดับต้นแบบ เพื่อที่จะสามารถนำไปผลิตในระดับอุตสาหกรรมและสามาร ถนำออกสู่ตลาดได้ โดยในปัจจุบันทีมวิจัยได้มุ่งเน้นพัฒนากระบวนการทางชีวภาพเพื่อขยายขนาดการผลิตสารชีวภัณฑ์ในกลุ่มต่างๆ โดยมุ่งเน้นไปที่

1. การผลิตกรด D-lactic เพื่อทำหน้าที่เป็นโมโนเมอร์พลาสติก
2. สารกลุ่มแคโรทีนอยด์ที่สามารถออกฤทธิ์เป็นสารต่อต้านอนุมูลอิสระ
3. เอนไซม์อาหารสัตว์

ผลงานเด่น ทีมวิจัยระบบจุลินทรีย์เพื่อผลิตชีวโมเลกุล

1. ระบบการแสดงออกในแบคทีเรียพลาสมิดพาหะทุกชนิดส่งมอบให้ TBRC
(Thailand Bioresource Research Center)
เพื่อการใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวาง ปัจจุบันมีนักวิจัยทั้งในและนอกประเทศนำไปใช้ประโยชน์ในหลายงาน

สถานภาพสิทธิบัตร

สิทธิบัตร เรื่อง พลาสมิดสำหรับการผลิตเอนไซม์โปรตีเอสชอบเกลือออกนอกเซลล์แบคทีเรีย Bacillus subtilis เลขที่คำขอ 1601006067

สิทธิบัตร เรื่อง พลาสมิดพาหะสำหรับการผลิตโปรตีนเป้าหมายออกนอกเซลล์แบคทีเรีย Lactobacillus plantarum, Bacillus subtilis และ Escherichia coli เลขที่คำขอ 1601004946

สิทธิบัตร เรื่อง พลาสมิดพาหะสำหรับการผลิตโปรตีนเป้าหมายโดยระบบเหนี่ยวนำด้วยเกลือในแบคทีเรียเจ้าบ้าน Bacillus subtilis เลขที่คำขอ 1401004416

อนุสิทธิบัตร เรื่อง พลาสมิดพาหะสำหรับการผลิตโปรตีนเป้าหมายออกนอกเซลล์แบคทีเรีย Bacillus subtilis เลขที่คำขอ 1603001560

อนุสิทธิบัตร เรื่อง พลาสมิดพาหะสำหรับการผลิตโปรตีนเป้าหมายออกนอกเซลล์แบคทีเรีย Lactobacillus plantarum และ Bacillus subtilis เลขที่คำขอ 1603001559

อนุสิทธิบัตร เรื่อง พลาสมิดพาหะสำหรับการทำโคลนนิ่งในแบคทีเรีย เลขที่อนุสิทธิบัตร 10415

2. OTExpress : ระบบการแสดงออกโปรตีนลูกผสมประสิทธิภาพสูงต้นทุนต่ำโดยยีสต์ทนร้อน
ระบบการแสดงออกโปรตีนลูกผสมโดยยีสต์ทนร้อนที่ทีมวิจัยพัฒนาขึ้นเป็นระบบที่เหมาะสมต่อการนำไปใช้ประโยชน์เนื่องจากยีสต์สามารถผลิตโปรตีนได้ในช่วงอุณหภูมิกว้าง และสามารถใช้น้ำตาลทรายและกากน้ำตาลซึ่งเป็นแหล่งคาร์บอนราคาถูก จึงช่วยลดต้นทุนการผลิตลงได้มาก

สถานภาพสิทธิบัตร

อนุสิทธิบัตร เรื่อง กระบวนการผลิตโปรตีนลูกผสมในถังหมักโดยยีสต์ทนร้อนสุกล Ogataea ที่ผ่านการดัดแปลงพันธุกรรมด้วยระบบควบคุมการแสดงออกด้วยน้ำตาลซูโครส เลขที่คำขอ 1803002676

อนุสิทธิบัตร เรื่อง ผลิตภัณฑ์สำหรับการแสดงออกของยีนเพื่อผลิตโปรตีนเป้าหมายจากอาหารที่มีน้ำตาลซูโครสเป็นองค์ประกอบ และกรรมวิธีการผลิตผลิตภัณฑ์ดังกล่าว เลขที่คำขอ 1803001465

อนุสิทธิบัตร เรื่อง ผลิตภัณฑ์สำหรับการแสดงออกของยีนเพื่อผลิตโปรตีนหรือสารชีวภัณฑ์เป้าหมายออกนอกเซลล์ยีสต์ทนร้อนแบบอาศัยการเหนี่ยวนำด้วยเมธานอลและกรรมวิธีการใช้ผลิตภัณฑ์ดังกล่าว เลขที่คำขอ 1703001117

อนุสิทธิบัตร เรื่อง ผลิตภัณฑ์สำหรับการแสดงออกของยีนเพื่อผลิตโปรตีนหรือสารชีวภัณฑ์เป้าหมายออกนอกเซลล์ยีสต์ทนร้อนแบบไม่อาศัยการเหนี่ยวนำและกรรมวิธีการใช้ผลิตภัณฑ์ดังกล่าว เลขที่คำขอ 1703001116

อนุสิทธิบัตร เรื่อง พลาสมิดพาหะสำหรับการผลิตโปรตีนเป้าหมายจากน้ำตาลซูโครสโดยเซลล์เจ้าบ้านยีสต์ Ogataea spp. เลขที่อนุสิทธิบัตร 14258

อนุสิทธิบัตร เรื่อง กระบวนการผลิตโปรตีนลูกผสมในถังหมักโดยยีสต์ทนร้อน Ogataea thermomethanolica ที่ผ่านการดัดแปลงพันธุกรรมด้วยระบบควบคุมแบบการแสดงออกตลอดเวลา เลขที่อนุสิทธิบัตร 14019

อนุสิทธิบัตร เรื่อง พลาสมิดพาหะสำหรับการผลิตโปรตีนเป้าหมายแบบหลั่งออกนอกเซลล์โดยเซลล์เจ้าบ้านยีสต์ Ogataea spp เลขที่อนุสิทธิบัตร 10661

3. ระบบยีสต์ดัดแปลงด้วยเทคโนโลยีชีววิทยาศาสตร์สังเคราะห์ (synthetic biology)เพื่อเปลี่ยนชีวมวลเป็นพลังงานและสารมูลค่าสูง
ระบบยีสต์ดัดแปลงที่มีความสามารถในการเปลี่ยนน้ำตาลและชีวมวลเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพและสารมูลค่าสูง ซึ่งการใช้เชื้อดังกล่าวในการผลิตระดับอุตสาหกรรมจะสามารถลดต้นทุน เพิ่มปริมาณของสารที่ต้องการ
อีกทั้งเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมด้วย ระบบยีสต์ของเราได้รับการยอมรับจากหน่วยงานทั้งในประเทศและต่างประเทศ เช่น รางวัลผลงานประดิษฐ์คิดค้นจากคณะกรรมการสภาวิจัยแห่งชาติ ปี พ.ศ. 2561 เป็นต้น

สถานภาพสิทธิบัตร

สิทธิบัตร เรื่อง ระบบเอพิโซมอลพลาสมิดสำหรับแสดง ออกยีนเป้าหมายปริมาณสูง เลขที่คำขอ 1701005536

อนุสิทธิบัตร เรื่อง เซลล์ยีสต์ลูกผสม Saccharomyces cerevisiae (BMGC330) สำหรับการผลิตสารกลุ่มไอโซพรีนอยด์ปริมาณสูง เลขที่คำขอ 1903002092

อนุสิทธิบัตร เรื่อง เซลล์ยีสต์ลูกผสม Saccharomyces cerevisiae BMGC 306 – BMGC 311 สำหรับการผลิตไอโซบิวทานอลจากน้ำตาลไซโลส หรือชีวมวลที่มีน้ำตาลไซโลสเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลัก เลขที่คำขอ 1903002093

อนุสิทธิบัตร เรื่อง เซลล์ยีสต์ลูกผสม Pichia pastoris สำหรับการผลิตไอโซเพนทา-นอล (3-เมทิล-1-บิวทานอล) เลขที่คำขอ 1803002193

อนุสิทธิบัตร เรื่อง เซลล์ยีสต์ลูกผสม Saccharomyces cerevisiae สำหรับการผลิตสารหอมระเหยกลุ่มเทอร์ปีน เลขที่คำขอ 1803002245

อนุสิทธิบัตร เรื่อง เซลล์ยีสต์ลูกผสม Pichia pastoris สำหรับการผลิตไอโซบิวทานอล เลขที่คำขอ 1703001862
อนุสิทธิบัตร เรื่อง เซลล์ยีสต์ลูกผสม Pichia pastoris สำหรับการผลิตสารกลุ่มเอสเทอร์ของแอลกอฮอล์ที่มีโซ่กิ่ง เลขที่คำขอ 1703001861

อนุสิทธิบัตร เรื่อง ระบบครีสเปอร์-ดีแคสไนน์สำหรับปรับระดับการแสดงออกของยีนในวิถีการสังเคราะห์แคโรทีนอยด์ในเซลล์เจ้าบ้านยีสต์ และเซลล์เจ้าบ้านยีสต์ ที่มีระบบดังกล่าว เลขที่คำขอ 1603002635

อนุสิทธิบัตร เรื่อง กระบวนการสรางระบบครีสเปอร-ดีแคสไนนสําหรับใชในการปรับระดับการแสดงออกของยีนเป้าหมายในเซลล์เจ้าบ้านจุลินทรีย์ เลขที่คำขอ 1603002634

4. การพัฒนากระบวนการชีวภาพเพื่อการผลิตสารชีวภัณฑ์
กระบวนการชีวภาพเพื่อการผลิตสารชีวภัณฑ์ที่ได้รับการพัฒนาขึ้นโดยทีมวิจัย จะเป็นการพัฒนากระบวนการชีวภาพในถังหมักในระดับห้องปฏิบัติการเพื่อให้สามารถนำไปขยายขนาดการผลิตในถังหมักขนาดใหญ่ระดับต้นแบบและระดับอุตสาหกรรมได้ โดยในปัจจุบันกระบวนการผลิตเอนไซม์ไซแลนเนสสำหรับอุตสาหกรรมการย่อยชีวมวลและกระบวนการผลิตเอนไซม์อาหารสัตว์ได้รับการถ่ายทอดไปยังภาคอุตสาหกรรมเพื่อทำการทดลองการผลิตในถังหมักขนาดใหญ่ในระดับต้นแบบ

สถานภาพสิทธิบัตร

สิทธิบัตร เรื่อง กระบวนการผสมสูตรเอนไซม์ไซแลนเนสด้วยสารเติมแต่งเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการย่อยชีวมวลพืช เลขที่คำขอ 1701003741

อนุสิทธิบัตร เรื่อง อาหารเลี้ยงเชื้อที่จำเพาะสำหรับการผลิตเอนไซม์อาหารสัตว์และวิธีการผลิตเอนไซม์อาหารสัตว์ด้วยระบบการเลี้ยงแบบกึ่งกะด้วยอาหารเลี้ยงเชื้อดังกล่าว เลขที่คำขอ 1803001776

อนุสิทธิบัตร เรื่อง กระบวนการเลี้ยงเซลล์แบคทีเรียที่ความเข้มข้นสูงด้วยวิธีการหมักแบบกึ่งกะโดยไม่เติมออกซิเจน เพื่อผลิตเอนไซม์ย่อยชีวมวลพืช เลขที่คำขอ 1703001161