สืบค้นงานวิจัย
การออกแบบและการสังเคราะห์เชื้อ Escherichia Coli ที่ผลิตกลิ่นกล้วยไม้ และ/หรือ กุหลาบ ด้วยวิธีชีววิทยาสังเคราะห์
อัศวิน มีชัย - มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
ชื่อเรื่อง: การออกแบบและการสังเคราะห์เชื้อ Escherichia Coli ที่ผลิตกลิ่นกล้วยไม้ และ/หรือ กุหลาบ ด้วยวิธีชีววิทยาสังเคราะห์
ชื่อเรื่อง (EN): Design and synthesis of Escherichia Coli to produce orchid/rose scent using synthetic biology approach
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: อัศวิน มีชัย
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ (EN): Asawin Meechai
หน่วยงานสังกัดผู้แต่ง:
  1. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
บทคัดย่อ: กลิ่นของดอกไม้ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่าง ๆและความต้องการยังคงสูงขึ้นทุก ๆปี อย่างไรก็ดี กลิ่นหอมที่สกัดได้จากพืชนั้นมีปริมาณน้อยไม่เพียงพอต่อความต้องการส่งผลทำให้มี ราคาสูง ดังนั้น จึงเกิดทางเลือกใหม่ในการใช้จุลินทรีย์ผลิตกลิ่นหอมแทน งานวิจัยนี้ได้ประยุกต์ใช้ วิธีทางชีววิทยาสังเคราะห์ (synthetic biology) ในการสร้าง ระบบของ Escherichia coli ให้ สามารถผลิตกลิ่นหอมของดอกไม่ได้ โดยเลือกใช้กลิ่นของ s-inalool ซึ่งองค์ประกอบหลักในกลิ่น ของกลัวยไม้และกุหลาบเป็นตันแบบ ในขั้นตอนแรกได้กำหนดรูปแบบในการทำงาน 2 รูปแบบคือ (i) ระบบที่สามารถผลิตกลิ่นของ s-linaloo! ซึ่งเป็นสารองค์ประกอบหลักในกลิ่นของกุหลาบ และ (ii) ระบบที่สามารถสร้างกลิ่นของ s-linalool เมื่อได้รับแสงสีฟ้า ซึ่งใช้วงจรทางพันธุกรรมหลาย ชนิด คือ วงจรธรรมดา, วงจรที่มียีนสองชุด, วงจรที่มีระบบควบคุมย้อนกลับ และ วงจรที่เกี่ยวข้อง กับแสงสีฟ้า ในการออกแบบและสร้างแบบจำลองโดยมีพื้นฐานจากสมการ ordinary differential equations (ODEs) บน Simbiology ของโปรแกรม MATLAB โดยทุกวงจรนั้นจะมีการใช้ชิ้นส่วน BioBrick อาทิ promoter, ribosome binding site, terminator, GPPS และ LIS Brick ซึ่ง GPPS และ LIS Brick คือ ยีนที่สามารถเปลี่ยนเป็น geranyI diphosphate synthase และ linalool synthase ซึ่งมีความสำคัญต่อกระบวนการสร้าง s-linalool ผลจากแบบจำลองแสดงให้เห็นว่าทุก วงจรสามารถผลิต s-linaloo ได้ในลักษณะที่แตกต่างกัน จากนั้นทำการสร้างระบบของ E.coli ตามวงจรแรกในห้องปฏิบัติการ เพื่อที่จะทำให้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์สมบูรณ์ขึ้นในอนาคต โดยมีการสร้ง GPPS และ LIS Brick ขึ้นมาก่อนเพื่อที่จะสร้างส่วนที่ผลิตโปรตีน GPPS และ LIS โดยอาศัย BioBrick จาก Registry of Biobrick standards เช่น BBa_J23100, BBa_B0030, BBa_B0015 ระบบ E.coli นี้ถูกสร้างโดยการนำส่วนที่ผลิตโปรตีนใส่เข้าไปใน E.coli สายพันธุ์ YYC912 ที่ไม่มีกลิ่น ซึ่งระบบถูกตรวจสอบด้วยการเลี้ยง E.coli ที่สังเคราะห์ใหม่นี้ในอาหาร DMEM ที่มียาปฏิชีวนะ kanamycin และ tetramycin โดยมีการเติมและไม่เติมสารเพิ่มเติมที่มีส่วน ช่วยในการสร้าง s-linalool ซึ่งผลลัพธ์แสดงว่า E.coli ที่สร้างขึ้นนี้สามารถผลิตกลิ่นกุหลาบได้แรง ที่สุดเมื่อเลี้ยงในอาหารที่ประกอบดัวย dimethylally diphosphate (DMAPP)และ geranyl diphosphate (GPP) งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่า E.coli ที่ถูกสร้างขึ้นสามารถผลิตกลิ่นกุหลาบได้ และจะถูกนำไปใช้เป็นพื้นฐานในการสร้าง E.coli ชนิดอื่นตามวงจรพันธุกรรมต่อไปในอนาคต
บทคัดย่อ (EN): Floral scents are used in many industries and their demands keep increasing every year. However the shortage of extracted fragrance supply from plants leads to the high market cost of floral scents. Production of these fragrances from microorganisms is an alternative. In this work we apply the synthetic biology approach to construct a synthetic Escherichia coli system that produces floral scents. A system producing s-linalool, the majority in orchid and rose scent is used as a preliminary model. First, 2 specifications of the systems are made (i) a system continuously producing s-linalool that is the major volatile component of the rose scent (ii) a system that synthesizes s-lin nalool upon receiving blue light. Second, to fulfill the specificatio tions, various gene circuits including a simple circuit, a double gene copy circuit, a positive feedback circuit, and a blue light circuit are designed, modeled, and simulated based on ordinary differential equations (ODEs) on MATLAB platform with Simbiology toolbox. All of these circuits share basic BioBrick parts such as promoter(s), ribosome binding site(8), terminator(s), GPPS, and LIS Bricks. The GPPS and LIS Bricks are the genes encoding for the geranyl diphosphate synthase, and linalool synthase, both of which are important for the synthesis of s-linalool. Simulation results showed that all gene circuits were able to produce s-linalool with distinct dynamic behaviors. Third, an E. coli system with a simple circuit was synthesize ized in laboratory to be used to realize the mathema natical models i in the future. This was done by first constructing 2 new BioBnick parts that are GPPS and LIS Bricks. Then they were employed to construct GPPS and LIS generator devices by combing them with existing BioBricks from the Registry of Biobrick standards; i.e., BBa_J23100, BBa_B0030, BBa_B0015. The synthetic E. coli system was created by transforming the generators into the non-scent E. coll YYC912 chassis. The system was then validated by culturing the synthetic cells in DMEM medium containing kanamycin and tetramycin, and with or without the supplementat tation of metabolite precursors for the s-linalool synthesis. It was found that the synthetic E. coli was succ cessfully created and it exhibited the strongest rose scent when grown in the medium with the s suppleme nentation of dimethylally diphosphate (DMAPP) and geranyl diphosphate (GPP). This work displays the first synthetic E. coli that ever produces rose scent, and it will be further used as a base strain for constructi tion of future straing s with optimal gono circuits
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
คำสำคัญ: N/A
คำสำคัญ (EN): floral scent
เจ้าของลิขสิทธิ์: สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง

อัศวิน มีชัย. "การออกแบบและการสังเคราะห์เชื้อ Escherichia Coli ที่ผลิตกลิ่นกล้วยไม้ และ/หรือ กุหลาบ ด้วยวิธีชีววิทยาสังเคราะห์Design and synthesis of Escherichia Coli to produce orchid/rose scent using synthetic biology approach". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. 2554

อัศวิน มีชัย. "การออกแบบและการสังเคราะห์เชื้อ Escherichia Coli ที่ผลิตกลิ่นกล้วยไม้ และ/หรือ กุหลาบ ด้วยวิธีชีววิทยาสังเคราะห์Design and synthesis of Escherichia Coli to produce orchid/rose scent using synthetic biology approach". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. 2554. Print.



TARR Wordcloud:
การออกแบบและการสังเคราะห์เชื้อ Escherichia Coli ที่ผลิตกลิ่นกล้วยไม้ และ/หรือ กุหลาบ ด้วยวิธีชีววิทยาสังเคราะห์
อัศวิน มีชัย
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
30 กันยายน 2554
โครงการการเพาะเมล็ดกล้วยไม้รองเท้านารีในสภาพปลอดเชื้อ การตรวจ Cymbidium mosaic virus ด้วยวิธี Dot-ELISA และ DAS-ELISA การศึกษาความหลากหลายของกล้วยไม้ที่พบในมหาวิทยาลัยนเรศวร พะเยาด้วยลายพิมพ์ดีเอ็นเอโดยใช้เทคนิค AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) ชุดโครงการวิจัยเชิงบูรณาการเพื่อเสริมสร้างประสิทธิภาพการผลิตกุหลาบบนพื้นที่สูง โครงการย่อย 1 การวิจัยเชิงบูรณาการเพื่อเสริมสร้างประสิทธิภาพการผลิตกุหลาบบนพื้นที่สูง ชีววิทยาบางประการของปลาชะโด การวิเคราะห์ชนิดของเม็ดสีแอนโทไซยานิน ในกล้วยไม้ป่า และกล้วยไม้ตัดดอกของไทย เพื่อการปรับปรุงพันธุ์ เทคโนโลยีการผลิตและการแปรรูปกล้วยเพื่อการค้า ชีววิทยาบางประการของปลาดุกด้านในจังหวัดพิจิตร ชีววิทยา และการควบคุมแมลงที่เป็นปัญหาสาธารณสุข โครงการศึกษาและทดสอบกุหลาบสายพันธุ์ใหม่
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก
พัฒนาระบบโดยศูนย์ความรู้เฉพาะด้านวิศวกรรมความรู้และวิศวกรรมภาษาDeveloped by Center of Excellence for Unified Knowledge and Language Engineering
สนับสนุนโดยสำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)Supported by the Agricultural Research Development Agency (Public Organization)
แบบสำรวจความพึงพอใจQuestionair