วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2542

ผลการคัดเลือกแบคทีเรียทนเค็มที่ผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจากตัวอย่างดิน ทราย น้ำทะเล และอาหารหมักดอง พบว่าแบคทีเรียสายพันธุ์ BBK-1 ซึ่งเป็นจุลินทรีย์ Bacillus subtilis มีความสามารถสูงสุดในการผลิตสารลดแรงตึงผิวผิวชีวภาพได้ปริมาณสูงเมื่อเลี้ยงในอาหารเหลวที่มีซูโครส 0.5% w/v เป็นแหล่งคาร์บอน แอมโมเนียมไนเตรท 0.2% w/v เป็นแหล่งไนโตรเจน สารสกัดจากยีสต์ 0.5% w/v เป็นทั้งแหล่งไนโตรเจน เกลือแร่และวิตามิน และโซเดียมคลอไรด์ 3% w/v ที่ค่าความเป็นกรด-ด่างเริ่มต้น 7.5 เมื่อบ่มที่อุณหภูมิห้อง (30+-2 ํซ) ด้วยอัตราการเขย่า 200 รอบต่อนาที เป็นเวลา 24 ชม. พบว่าแบคทีเรียสามารถผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ โดยมีค่าความเข้มข้นสัมพัทธ์ของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพเท่ากับ 40 สารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่สกัดด้วยเมทานอลมีความเสถียรต่ออุณหภูมิ 50-100 ํซ เป็นเวลา 5 ชม. และที่อุณหภูมิ 121 ํซ เป็นเวลา 30 นาที และสามารถลดค่าแรงตึงได้เมื่ออยู่ในสารละลายโซเดียมคลอไรด์เข้มข้น 15% w/v และที่ค่าความเป็นกรด-ด่างในช่วง 5-10 สารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่ผลิตได้ มีค่าความเข้มข้นของการเกิดไมเซลล์เท่ากับ 12 mg/l ซึ่งต่ำกว่าสารลดแรงตึงผิวสังเคราะห์ทางเคมี ได้แก่ sodium dodecyl sulfate, cetylpyridinium chloride, tween 80 และ triton X-100 ผลการวิเคราะห์โดยวิธี HPLC, LC-MS และการหากรดอะมิโนที่เป็นองค์ประกอบ พบว่าแบคทีเรียนี้ผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพประเภทไลโปเพพไทด์ได้ 3 ชนิด ได้แก่เบซิโลไมซิน L ไพลพาสตาติน และเซอร์แฟคติน การโคลนจีนที่ควบคุมการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพประเภทไลโปเพพไทด์จาก Bacillus subtilis BBK-1 ด้วยวิธี Southern และ colony hybridization โดยการใช้จีน sfp ํ จาก Bacillus subtilis MI113 ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่ไม่ผลิตเซอร์แฟคตินเป็นดีเอ็นเอตรวจจับ พบว่ารีคอมบิแนนท์พลาสมิดที่มีชิ้นดีเอ็นเอสอดแทรกขนาด 4 กิโลเบส ที่ได้จากการตัดโครโมโซมอลดีเอ็นเอของ BBK-1 ด้วยเอนไซม์ตัดจำเพาะ EcoRI สามารถทำให้ Bacillus subtilis MI113 ผลิตเซอร์แฟคติน และไม่ผลิตเมื่อทำกลายพันธุ์ชิ้นดีเอ็นเอนี้ตรงตำแหน่ง SacI ดีเอ็นเอบริเวณตำแหน่ง SacI มี 1 open reading frame ขนาด 672 เบส เมื่อแปลรหัสจะได้กรดอะมิโน 224 ตัว ซึ่งมีความเหมือนกับโปรตีนที่ควบคุมการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพประเภทไลโปเพพไทด์จาก Bacillus subtilis อื่นๆ หลายสายพันธุ์