| ชื่อโครงการวิจัย/ชื่อเรื่อง | การพัฒนาเครื่องมือตรวจวัดแบบพกพาเพื่อระบุการปนเปื้อนของแบคทีเรียอีโคไลในน้ำผิวดิน |
|---|---|
| ชื่อโครงการวิจัย/ชื่อเรื่อง ภาษาอังกฤษ | Development of a portable microbial detection system for identifying contamination of Escherichia coli in surface water |
| ชื่อนักวิจัย/ชื่อผู้แต่ง | รศ.น.สพ.ดร. วิน สุรเชษฐพงษ์ |
| ชื่อนักวิจัย/ชื่อผู้แต่ง ภาษาอังกฤษ | Associate Professor Win Surachetpong |
| เจ้าของผลงานร่วม | ดร.ขวัญรวี สิริกาญจน , ดร.วิบูลย์ ปิยวัฒนาเมธา |
| คำสำคัญ | เบต้ากลูคูโรนิเดส;เครื่องมือตรวจวัดการเรืองแสงฟลูออเรสเซนสต์แบบพกพา;การตรวจวัดคุณภาพน้ำ;อีโคไล |
| หน่วยงาน | มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ |
| ปีที่เผยแพร่ | 2565 |
| คำอธิบาย | ประเทศไทยประสบปัญหาคุณภาพน้ำเสื่อมโทรมในแหล่งน้ำผิวดินมาอย่างต่อเนื่อง แม้ปัจจุบันจะมีมาตรการติดตามตรวจสอบคุณภาพน้ำจากตัวบ่งชี้ต่าง ๆ ทางจุลชีววิทยา แต่การเก็บตัวอย่างเพื่อขนส่งกลับมาวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการต้องใช้เวลา มีค่าใช้จ่ายสูง และอาจไม่ทันต่อสถานการณ์เพื่อแก้ไขปัญหา การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเครื่องมือระบุการปนเปื้อนของเชื้ออีโคไล (E. coli) ในน้ำผิวดินแบบพกพา โดยอาศัยการตรวจวัดค่าความเข้มแสงฟลูออเรสเซนต์ที่เกิดจากปฏิกิริยาของเอนไซม์เบต้ากลูคูโรนิเดสของเชื้ออีโคไล ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่ใช้ชี้วัดการปนเปื้อนของสิ่งปฏิกูลจากสัตว์เลือดอุ่นที่มีการใช้ในมาตรฐานของสหรัฐอเมริกาและยุโรป การศึกษานี้อาศัยหลักการทดสอบการทำปฏิกิริยาระหว่างเอนไซม์เบต้ากลูคูโรนิเดสกับสารตั้งต้น MUG (Methylumbelliferyl ß-D-glucuronide) ในสภาวะที่เหมาะสม การทดสอบความไวและความจำเพาะของวิธีตรวจ และนำหลักการดังกล่าวไปประกอบกับการสร้างเครื่องมือตรวจวัดแสงฟลูออเรสเซนต์แบบพกพา เพื่อใช้ระบุการปนเปื้อนของเชื้ออีโคไลในภาคสนาม ผลการศึกษาพบว่าสภาวะความเป็นกรดด่างในช่วง pH 6.8−7.0 เหมาะสมในการเกิดปฏิกิริยาของเอนไซม์ โดยให้ค่าความเข้มแสงฟลูออเรสเซนต์สูงที่สุด การเพิ่มปริมาณสารตั้งต้น MUG (500 ไมโครโมลาร์) และเพิ่มระยะเวลาในการบ่มปฏิกิริยา (2–4 ชั่วโมง) ที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส จะช่วยเพิ่มค่าความเข้มแสงฟลูออเรสเซนต์ การทดสอบความไวในการตรวจวัดของเครื่องมือตรวจวัดฯ พบว่าสามารถตรวจวัดปริมาณเชื้ออีโคไลที่ผสมในสารละลายบัฟเฟอร์ PBS pH 7.0 ได้ในระดับต่ำสุด 105 โคโลนีต่อน้ำ 100 มิลลิลิตร และในน้ำตัวอย่างได้ในระดับต่ำสุด 107 โคโลนีต่อน้ำ 100 มิลลิลิตร ในขณะที่การตรวจวัดการปนเปื้อนของเชื้ออีโคไลที่มีอยู่แล้วในธรรมชาติ พบว่าเครื่องมือตรวจวัดฯ สามารถตรวจวัดปริมาณเชื้อได้ในระดับ 102 โคโลนีต่อน้ำ 100 มิลลิลิตร ซึ่งใกล้เคียงกับปริมาณเชื้อแบคทีเรียที่พบได้ในแหล่งน้ำผิวดินประเภทที่ 2 และ 3 ผลการศึกษาบ่งชี้ว่าสายพันธุ์ของเชื้อแบคทีเรียที่นำมาใช้ในการทดสอบ รวมถึงปริมาณสารอินทรีย์ที่มีอยู่ในน้ำ มีผลต่อความไวในการตรวจวัด โดยอาจส่งผลต่อการทำปฏิกิริยาของเอนไซม์และการแปลผลค่าความเข้มของแสงฟลูออเรสเซนต์ จึงจำเป็นที่จะต้องเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องมือตรวจวัดให้สามารถตรวจวัดเชื้อแบคทีเรียในตัวอย่างน้ำประเภทต่าง ๆ ได้ อย่างไรก็ตามการทดสอบการทำปฏิกิริยาเอนไซม์กับแบคทีเรียชนิดอื่น ๆ ที่พบได้บ่อยในน้ำ ไม่พบการสร้างแสงฟลูออเรสเซนต์ ซึ่งช่วยยืนยันความจำเพาะของวิธีที่สามารถใช้ระบุการปนเปื้อนของเชื้ออีโคไลในน้ำได้เป็นอย่างดี การพัฒนาเครื่องมือตรวจวัดคุณภาพน้ำแบบพกพาเพื่อระบุการปนเปื้อนของสิ่งปฏิกูลในน้ำผิวดินที่มีความไวและความแม่นยำสูง จะช่วยให้หน่วยงานรัฐบาลสามารถใช้เพื่อเฝ้าระวังคุณภาพแหล่งน้ำ โดยสามารถเข้าถึงเทคโนโลยีราคาถูกและลดการนำเข้าจากต่างประเทศ |
| กลุ่มการนำไปใช้ประโยชน์ | ด้านสังคม/ชุมชน |
| สาขาการวิจัย |
|
การพัฒนาเครื่องมือตรวจวัดแบบพกพาเพื่อระบุการปนเปื้อนของแบคทีเรียอีโคไลในน้ำผิวดิน is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Thailand License.
