การผลิตไฮโดรเจนจากสายพันธุ์ดั้งเดิมและสายพันธุ์กลายของสาหร่ายสีเขียวเซลล์เดียว Chlamydomonas reinhardtii

Hydrogen production by wild type and mutant strains of unicellular green alga Chlamydomonas reinhardtii

Name: ยุวดี คำแหง

ThaSH: ไฮโดรเจน -- การผลิต

ThaSH: สาหร่ายสีเขียว -- การใช้ประโยชน์

ThaSH: พลังงานสะอาด

LCSH: Hydrogen -- Manufacture

LCSH: Green algae -- Utilization

LCSH: Clean energy

Abstract: ไฮโดรเจน (H₂) จัดเป็นพลังงานทางเลือกที่สะอาดและให้ค่าพลังงานสูงจากการเผาไหม้จุลินทรีย์หลายชนิดสามารถผลิตไฮโดรเจนได้ เช่น แบคทีเรีย แบคทีเรียสังเคราะห์แสง ไชยาโนแบคทีเรียและสาหร่ายสีเขียว สาหร่ายสีเขียวเซลล์เดียว Chlamydomonas reinhardtii เป็นสาหร่ายที่มีการศึกษาเมแทบอลิซึมของไฮโดรเจนมากที่สุด โดยสามารถผลิตไฮโดรเจนได้ทั้งภายใต้สภาวะที่มีแสงและไม่มีแสงจากการทำงานของเอนไซม์ไฮโดรจีเนส งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาการเจริญเติบโตและการผลิตไฮโดรเจนของสาหร่ายสีเขียว C. reinhardtii สายพันธุ์ดั้งเดิมจำนวน 2 สายพันธุ์ คือ C. reinhardtii สายพันธุ์ CC-124 และ CC-125 และสายพันธุ์กลายจำนวน 3 สายพันธุ์ คือ สายพันธุ์ CC-503 สายพันธุ์ CC-3806 และสายพันธุ์ CC-4147 จากการศึกษาการเจริญเติบโต ของ C. reinhardtii โดยการวัดค่าการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่น 750 นาโนเมตร วัดความหนาแน่นของเซลล์และความเข้มข้นของคลอโรฟิลล์พบว่า สาหร่าย C. reinhardtii สายพันธุ์ดั้งเดิมทั้ง 2 สายพันธุ์สามารถเจริญได้ดีกว่าสายพันธุ์กลายทั้งหมด จากการศึกษาการผลิตไฮโดรเจนพบว่าสาหร่ายทั้งสายพันธุ์ดั้งเดิมและสายพันธุ์กลายสามารถผลิตไฮโดรเจนได้สูงที่สุด เมื่อเซลล์เจริญอยู่ในระยะการเจริญสูงสุด (Late-logarithmic phase) จากการศึกษาการขาดธาตุอาหารในสายพันธุ์ทั้งหมดสาหร่าย C. reinhardtii สายพันธุ์ดั้งเดิม CC-124 ที่บ่มในอาหาร TAP ที่ขาดแหล่งซัลเฟอร์ (TAP-S) สามารถผลิตไฮโดรเจนได้สูงที่สุดภายใต้สภาวะที่ปราศจากอากาศในที่มีแสง และเมื่อเปรียบเทียบเฉพาะในสายพันธุ์กลาย สาหร่าย C. reinhardtii สายพันธุ์กลาย CC-3806 มีอัตราการผลิตไฮโดรเจนสูงที่สุด เมื่อบ่มเซลล์ในอาหาร TAP ที่ขาดแหล่งโพแทสเซียม (TAP-K) ภายใต้สภาวะที่ปราศจากอากาศในที่มีแสง โดยมีอัตราการผลิตไฮโดรเจนสูงเป็น 2 เท่าเทียบกับเซลล์ที่บ่มในอาหาร TAP ปกติอัตราการผลิตไฮโดรเจนของสาหร่ายสีเขียว C. reinhardtii ทั้ง 2 สายพันธุ์สอดคล้องกับกิจกรรมการทำงานของเอนไซม์ไฮโดรจีเนส แต่จะแปรผกผันกับอัตราการผลิตออกซิเจนในเซลล์จากการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิตไฮโดรเจนของสาหร่ายสีเขียว C. reinhordtii ทั้ง 2 สายพันธุ์พบว่า สาหร่ายสีเขียว C. reinhardtii สายพันธุ์ดั้งเดิม CC-124 และสายพันธุ์กลาย CC-3806 มีอัตราการผลิตไฮโดรเจนสูงที่สุด เมื่อเซลล์มีระยะการปรับตัวในอาหารที่ขาดแร่ธาตุเป็นเวลา 24 ชั่วโมง ใช้ระยะเวลาของการบ่มเซลล์เพื่อผลิตไฮโดรเจนภายใต้สภาวะที่ปราศจากอากาศ 2 ชั่วโมง บ่มในอาหาร TAP-S สำหรับสายพันธุ์ CC-124 และอาหาร TAP-K สำหรับสายพันธุ์ CC-3806 โดยให้มีความเข้มข้นสุดท้ายของกรดอะซีติกเท่ากับ 17.4 มิลลิโมลาร์ และความเข้มข้นของเหล็กไอออน 18 ไมโครโมลาร์ ภายใต้ความเข้มแสง 300 ไมโครโมลโฟตอนต่อตารางเมตรต่อวินาที ที่อุณหภูมิของการบ่ม 30 องศาเซลเซียสและมีพีเอชเริ่มต้นของอาหารเท่ากับ 7.2 และ 6.5 ตามลำดับภายใต้สภาวะที่เหมาะสม สาหร่ายสีเขียว C. reinhordtii สายพันธุดั้งเดิม CC-124 มีอัตราการผลิตไฮโดรเจนสูงสุดเท่ากับ 66.793±4.032 มิลลิลิตรต่อลิตรต่อชั่วโมง และมีการสะสมไฮโดรเจนสูงสุดเท่ากับ 208.144 ± 10.274 มิลลิลิตรต่อลิตร เมื่อบ่มเซลล์ในอาหาร TAP-S ที่มีพีเอชเริ่มต้นของอาหารเท่ากับ 7.2 ในขณะที่ C. reinhordtii สายพันธุ์กลาย CC-3806 มีอัตราการผลิตไฮโดรเจนสูงสุดเท่ากับ 38.673± 3.199 มิลลิลิตรต่อลิตรต่อชั่วโมง และมีการสะสมไฮโดรเจนสูงสุดเท่ากับ 167.804 ± 6.847 มิลลิลิตรต่อลิตร เมื่อบ่มเซลล์ในอาหาร TAP-K ที่มีพีเอซเริ่มต้นของอาหารเท่ากับ 6.5 ภายใต้ความเข้มแสง 300 ไมโครโมลโฟตอนต่อตารางเมตรต่อวินาทีที่อุณหภูมิ 30 องศา เซลเซียส

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: Lifelong@kmitl.ac.th

Name: สรัญญา พันธุ์พฤกษ์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : saranya.ph@kmitl.ac.th

Created: 2561

Modified: 2565-07-06

Issued: 2565-07-06

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีชีวภาพ

Grantor: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

©copyrights สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Fulltext Yuwadee Khamheang.pdf	2.75 MB	4	2024-04-24 18:49:59

ใช้เวลา

0.046363 วินาที