การย่อยสลายสารทาเลตเอสเตอร์ด้วยเซลล์ตรึง Bacillus subtilis 3C3
จาก ChulaPedia
ทาเลตเอสเตอร์เป็นสารสังเคราะห์ที่ใช้เป็นสารเติมแต่งในอุตสาหกรรมเคมีและพลาสติกรวมถึงกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น พลาสติก สี เครื่องสำอางค์ น้ำยาล้างรถ ยาฆ่าหญ้า และยาฆ่าแมลง เป็นต้น เนื่องจากทาเลตเอสเตอร์เป็นสารที่ไม่ยึดเกาะกับผลิตภัณฑ์ทำให้พบการปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมและด้วยปริมาณการใช้ที่สูงถึง 3-4 ล้านตันต่อปี ส่งผลให้ทาเลตเอสเตอร์เป็นสารที่พบการตกค้างสูงในสิ่งแวดล้อม ในน้ำทิ้งโรงงานอุตสาหกรรมพลาสติก เคมีภัณฑ์ และน้ำทิ้งชุมชน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสารไดเอททิลทาเลต (diethyl phthalate; DEP) ที่พบการปนเปื้อนในแหล่งน้ำและน้ำเสียมากที่สุดเนื่องจากการใช้งานและเป็นสารมัธยันตร์จากการย่อยสลายทาเลตเอสเตอร์สายยาว เช่น ได 2-เอททิลเฮกซิลทาเลต (di (2-ethylhexyl) phthalate; DEHP) DEP เป็นสารอันตรายที่ส่งผลต่อระบบสืบพันธุ์และฮอร์โมน (endocrine-disrupting chemical) เนื่องจากความเป็นพิษและความคงทนในสิ่งแวดล้อม การบำบัด DEP ที่ปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมจึงมีความจำเป็น การย่อยสลายทางชีวภาพเป็นหนึ่งในวิธีการบำบัดที่ประหยัดมีประสิทธิภาพ ปลอดภัยต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม Bacillus subtilis 3C3 เป็นแบคทีเรียที่มีความสามารถในการย่อยสารทาเลตเอสเตอร์ แต่ที่ความเข้มข้นของ DEP ที่สูงพบว่าประสิทธิภาพในการย่อยสลายสารลดลง ดังนั้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของเชื้อและปกป้องเซลล์จากสภาวะแวดล้อมภายนอกในสิ่งแวดล้อม การตรึงเซลล์เป็นวิธีหนึ่งที่มีประสิทธิภาพ ในการศึกษาได้ออกแบบเซลล์ตรึงให้อยู่ในรูปแบบผลิตภัณฑ์พร้อมใช้งานด้วยการเก็บรักษาเซลล์แบบแห้งที่อุณหภูมิต่ำโดยมีการเติมน้ำตาลเป็นสารป้องกันเซลล์ เซลล์ตรึงในรูปแบบแห้งนี้สามารถเก็บได้อย่างต่ำ 3 เดือน โดยมีประสิทธิภาพการทำงานคงเหลือมากกว่าร้อยละ 90 นอกจากนี้การทดสอบประสิทธิภาพของเซลล์ตรึงในระบบบำบัดแบบถังปฏิกิริยาแบบฟองอากาศพบว่ามีประสิทธิภาพในการกำจัด DEP (100 ppm) ที่ปนเปื้อนในน้ำได้สูงถึงร้อยละ 90 การศึกษานี้ให้ข้อมูลพื้นฐานสำหรับการประยุกต์ใช้แบคทีเรียการย่อยสลายสารเคมีที่ปนเปื้อนในน้ำและแสดงให้เห็นว่าเซลล์ตรึงของแบคทีเรีย 3C3 สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการบำบัดน้ำเสียที่มีการปนเปื้อนสารทาเลตเอสเตอร์ได้
