| ชื่อเรื่อง | : | การพัฒนาโปรตีนเรืองแสงลูกผสมเพื่อเป็นเครื่องมือในการตรวจคัดกรองสารพิษจากแบคทีเรีย |
| นักวิจัย | : | ธนาวุฒิ ตันติมงคลวัฒน์ |
| คำค้น | : | reporter molecule; metal determination; antioxidant screening , โมเลกุลตรวจติดตาม การตรวจวิเคราะห์ปริมาณโลหะ การคัดกรองสารต้านอนุมูลอิสระ |
| หน่วยงาน | : | สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2554 |
| อ้างอิง | : | http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=DIG5180017 , http://research.trf.or.th/node/2656 |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | งานวิจัยชิ้นนี้ ประสบความสำเร็จในการพัฒนาโมเลกุลตรวจติดตาม และประยุกต์ใช้เพื่อการตรวจวิเคราะห์ปริมาณโลหะและสารต้านอนุมูลอิสระ สำหรับการพัฒนาเซ็นเซอร์เพื่อการตรวจวิเคราะห์โลหะ ผู้วิจัยได้ทำการเติมเปบไทด์ที่มีความสามารถในการจับจำเพาะกับโลหะเข้าไปยังส่วน N-terminus ของโปรตีนเรืองแสงสีเขียวโดยกระบวนการทางอนูชีววิทยา ได้โปรตีนลูกผสมที่เรียกว่า H6CdBP4GFP จากนั้นทำการกักแบคทีเรีย E. coli ที่แสดงออกโปรตีนใน Polyacrylamide และประกอบติดกับส่วนปลายของใยแก้วนำแสงเพื่อใช้เป็นเซ็นเซอร์ของโลหะ ซึ่งสามารถใช้ตรวจวัดปริมาณโลหะโดยการจุ่มเซ็นเซอร์ลงในตัวอย่างตรวจ และติดตามการเรืองแสงของ E. coli ที่ถูกกักใน Polyacrylamide ด้วยสเปคโตรฟลูออโรมิเตอร์ การศึกษาพบว่า เซนเซอร์ที่ได้รับการพัฒนาขึ้นมีความสัมพันธ์เชิงเส้นที่ดียิ่งกับปริมาณโลหะ และมีความจำเพาะสูงต่อโลหะทองแดง โดยสามารถตรวจวัดโลหะทองแดงได้ในช่วงความเข้มข้นระหว่าง 5 ไมโครโมล่าห์ ถึง 50 มิลลิโมล่าห์ สำหรับการพัฒนาเทคนิคเพื่อการตรวจวิเคราะห์สารต้านอนุมูลอิสระ ผู้วิจัยได้ใช้เอนไซม์ Lactate dehydrogenase เพื่อเป็นโมเลกุลตรวจติดตาม และสร้างอนุมูลอิสระด้วยปฏิกิริยา Fenton’s โดยโลหะทองแดง กระบวนการออกซิเดชั่นของเอนไซม์ Lactate dehydrogenase โดยอนุมูลอิสระทำให้เอนไซม์เสียสภาพ ทว่าหากมีสารต้านอนุมูลอิสระในระบบ ฤทธิ์ของเอนไซม์จะถูกปกป้องจากการถูกทำลายโดยอนุมูลอิสระ โดยระบบที่ได้รับการพัฒนาขึ้นมีประสิทธิภาพอย่างยิ่งในการตรวจวิเคราะห์โลหะ ซึ่งสามารถตรวจวัดได้ทั้งสาร Lipophilic (เช่น α-Tocopherol และ β-carotene) และ Hydrophilic (เช่น Glutathione, Manitol และ Thiourea) ซึ่งสามารถลำดับค่า IC50 ได้ดังนี้ α-Tocopherol (3.45 µg/ml) > β-carotene (52.31 µg/ml) > Mn(II)-bacitracin (109.37 µg/ml) > glutathione (122.63 µg/ml) In the present study, we have successfully developed reporter molecules that can be applied to be effective tools for quantification of metal ions and antioxidants. To construct metal sensor, chimeric green fluorescent protein carrying six repeats of histidine and four repeats of cadmium binding protein has been made and denoted as H6CdBP4GFP. E. coli expressing H6CdBP4GFP have been encapsulated in polyacrylamide and subsequently placed on the tip of optical fiber to employ as a metal sensor unit. Direct quantification of metal ions could be achieved by dipping a sensor unit into the sample solution. Fluorescent emission of the encapsulated E. coli could be monitored real-time by a spectrofluorometer. An impressive correlation between metal concentrations and fluorescent intensity could be observed. It exhibited high selectivity to Cu2+ ions and could detect Cu2+ in the range between 5 µM and 50 mM. To develop an antioxidant screening technique, we employed lactate dehydrogenase as an indicator and Cu2+-mediated Fenton’s reaction as radical generator. Oxidation of LDH by hydroxyl radical consequently led to enzymatic inactivation, while addition of antioxidants could protect and regain enzyme activity. This method demonstrated a high feasibility on the detection of antioxidative activity of lipophilic (e. g. α-Tocopherol and β -Carotene) and hydrophilic compounds (e.g. glutathione, mannitol and thiourea) in a single assay. Results from linear correlation curves revealed that the IC50 were in the order of β-carotene (3.45 µg/ml) > α-Tocopherol (52.31 μg/ml) > Mn(II)-bacitracin (109.37 μg/ml) > glutathione (122.63 μg/ml) |
| บรรณานุกรม | : |
ธนาวุฒิ ตันติมงคลวัฒน์ . (2554). การพัฒนาโปรตีนเรืองแสงลูกผสมเพื่อเป็นเครื่องมือในการตรวจคัดกรองสารพิษจากแบคทีเรีย.
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. ธนาวุฒิ ตันติมงคลวัฒน์ . 2554. "การพัฒนาโปรตีนเรืองแสงลูกผสมเพื่อเป็นเครื่องมือในการตรวจคัดกรองสารพิษจากแบคทีเรีย".
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. ธนาวุฒิ ตันติมงคลวัฒน์ . "การพัฒนาโปรตีนเรืองแสงลูกผสมเพื่อเป็นเครื่องมือในการตรวจคัดกรองสารพิษจากแบคทีเรีย."
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2554. Print. ธนาวุฒิ ตันติมงคลวัฒน์ . การพัฒนาโปรตีนเรืองแสงลูกผสมเพื่อเป็นเครื่องมือในการตรวจคัดกรองสารพิษจากแบคทีเรีย. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2554.
|
