การพัฒนาแบคทีเรียไร้อากาศเพื่อทนบิวทานอลสำหรับการผลิตไบโอบิวทานอลศักยภาพสูง

ในปัจจุบันเชื้อเพลิงชีวภาพทางเลือกที่ได้รับความสนใจและมีการศึกษามากขึ้น หนึ่งในนั้นได้แก่ ไบโอบิวทานอล นอกจากเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้หลากหลายอุตสาหกรรม เช่น เป็นสารตั้งต้นในการ อุตสาหกรรมพลาสติก อุตสาหกรรมผลิตรถยนต์ และอุตสาหกรรมสีทา เป็นต้น โดยเฉพาะการใช้เป็นตัวทำละลายในกระบวนการผลิตต่างๆ รวมทั้งใช้เป็นส่วนผสมของเชื้อเพลิงแก๊สโซลีนแทนเอทานอล เมื่อเปรียบเทียบเชื้อเพลิงทดแทนทั้งหมดแล้ว บิวทานอลชีวภาพจึงมีบทบาทสำคัญในยุคต่อไปของเชื้อเพลิงชีวภาพ  มีหลายงานวิจัยรายงานถึงสารตั้งต้นของการผลิตบิวทานอลโดยกระบวนการทางเคมีนั้นมีราคาสูงนั้น ส่งผลต่อต้นทุนการผลิตและความคุ้มทุน  ทำให้อุตสาหกรรมหันมาสนใจกระบวนการผลิตบิวทานอลโดยวิธีทางชีวภาพ ซึ่งถูกคาดการณ์ว่าอัตราการใช้บิวทานอลจะสูงขึ้น กระบวนการผลิตบิวทานอลผ่านวิธีทางชีวภาพนั้น เกิดการหมัก แบบไม่ใช้ออกซิเจน โดยแบคทีเรียในกลุ่ม Clostridium เช่นสายพันธุ์ Clostridium acetobutylicum หรือ Clostridium beijerinckii  อย่างไรก็ตามปัญหาหนึ่งของกระบวนการผลิตทางชีวภาพคือ บิวทานอลมีเป็นพิษต่อเซลล์แบคทีเรีย ทำให้เป็นข้อจำกัดของการผลิตบิวทานอลด้วยกรรมวิธีทางชีวภาพ ด้วยเหตุนี้ความทนทานต่ำของเซลล์แบคทีเรียจึงเป็นจุดด้อยของกระบวนการดังกล่าว จึงมีการพัฒนาจุลินทรีย์ที่มีศักยภาพสูงสำหรับการผลิตไบโอบิวทานอล แม้จะมีงานวิจัยจำนวนมากในการพัฒนาเพื่อลดข้อจำกัดนี้ เช่นการใช้สายพันธุ์ที่ทนบิวทานอลได้มาผลิตบิวทานอล หรือ การตัดต่อพันธุกรรมของแบคทีเรียที่ผลิตบิวทานอลได้ให้มีความทนต่อบิวทานอล พบว่าผลการทดลองยังไม่เป็นที่ประสบความสำเร็จในการเพิ่มศักยภาพการผลิตไบโอบิวทานอลมากนัก ดังนั้นการค้นหาและพัฒนาสายพันธุ์จุลินทรีย์ที่สามารถทนและผลิตไบโอบิวทานอลภายใต้สภาวะไร้อากาศจึงมีความสำคัญยิ่งในการพัฒนาการผลิตไบโอบิวทานอล โดยงานงานวิจัยนี้มีแนวคิดในการพัฒนาจุลินทรีย์ที่สามารถผลิตบิวทานอลได้สูงให้ทนบิวทานอลได้มากขึ้นโดยผ่านกระบวนการปรับตัวในสภาวะที่มีบิวทานอลที่ความเข้มข้นสูงขึ้น โดยทางศูนย์ความเชี่ยวชาญเทคโนโลยีเอนไซม์และการใช้ประโยชน์จากจุลินทรีย์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี มีคลังจุลินทรีย์ในกลุ่มไร้อากาศที่มีความสามารถในการผลิตไบโอบิวทานอลที่สามารถนำมาใช้เป็นสายพันธุ์ทดสอบและพัฒนาให้มีความทนหรือผลิตไบโอบิวทานอลได้สูงขึ้น เพื่อใช้จุลินทรีย์ที่พัฒนาขึ้นสำหรับเป็นจุลินทรีย์ต้นแบบในการผลิตบิวทานอลต่อไป