บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่

Graduate School Chiang Mai Rajabhat University

การประยุกต์ใช้เอนไซม์โคลีนเอสเตอเรสจากจิ้งหรีดเพื่อทดสอบหาสารกำจัดแมลงกลุ่มคาร์บาเมตและกลุ่มออร์กาโนฟอสเฟตในตัวอย่างผัก


ผู้วิจัย : จำรัส เลิศศรี
หลักสูตร : วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต สาขา : เทคโนโลยีชีวภาพ
อาจารย์ที่ปรึกษา : อาจารย์ ดร. อัจฉรียา ชมเชย
อาจารย์ที่ปรึกษาร่วม : อาจารย์ ดร. วัชรี หาญเมืองใจ

บทคัดย่อ


การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประยุกต์ใช้เอนไซม์โคลีนเอสเตอเรสจากจิ้งหรีดสำหรับเป็นสารทดสอบสารกำจัดแมลงกลุ่มคาร์บาเมตและออร์กาโนฟอสเฟตในตัวอย่างผัก โดยสกัดเอนไซม์โคลีนเอสเตอเรสจากจิ้งหรีดด้วยสารละลาย 0.05 M phosphate buffer (pH 7.0) – 1.0 M sodium chloride – 1.0% Triton X100 – 0.001 M Na2EDTA ทำให้บริสุทธิ์โดยผ่านขั้นตอนตกตะกอนด้วยเกลือ 0-45% ammonium sulfate, 100 KDa size exclusion filtration และ DEAE – ceramic HyperDÒF chromatography ตามลำดับ พบว่า purified enzyme มีค่า total activity เท่ากับ 2.68 ยูนิต และ specific activity เท่ากับ 6.23 ยูนิตต่อมิลลิกรัมโปรตีน คิดเป็น purification fold เท่ากับ 2.11 และ % recovery เท่ากับ 10.9 เมื่อทดสอบ SDS-PAGE electrophoresis พบว่าเอนไซม์มีจำนวนแถบแบนและขนาดของโปรตีนใกล้เคียงกับเอนไซม์ทางการค้า เอนไซม์นี้มีค่า activity สูงสุดในสภาวะความเป็นกรด-ด่าง (pH) เท่ากับ 8.0 และที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส โดยเอนไซม์มีค่าจลนศาสตร์ของอัตราเร็วสูงสุดของปฏิกิริยาเท่ากับ 559 µM/min และค่าคงที่ไมเคิลลิส-แมนแทน เท่ากับ 284 µM และพบว่าโลหะหนักตะกั่วและทองแดงมีผลต่อค่า activity ของเอนไซม์ มีค่า IC50 เท่ากับ 59.1 และ 109.1 มิลลิกรัมต่อลิตรตามลำดับ ค่าความเข้มข้นต่ำสุดที่สามารถวิเคราะห์ได้ (limit of detection, LOD) โดยทดสอบการยับยั้งเอนไซม์โคลีนเอสเตอเรสที่ระดับ 50% (cholinesterase inhibition, IC50) ด้วยสารกำจัดแมลงกลุ่มคาร์บาเมตและออร์กาโนฟอสเฟต จำนวน 9 ชนิด ได้แก่ คาร์บาริล, คาร์โบฟูเรน, 3-ไฮดรอซิลคาร์โบฟูแรน, เมทโทมิล, เมทไทโอคาร์บ, คลอไพริฟอส, ไดคลอวอส, เมทิลพาราไทออน และโพรไทโอฟอส พบว่าค่า LOD ของสารกำจัดแมลงมีค่าอยู่ในช่วง 0.001–0.097 มิลลิกรัมต่อลิตร และจากการศึกษาตัวทำละลายที่เหมาะสมต่อการสกัดสารกำจัดแมลงจากตัวอย่างผัก พบว่า acetonitrile เป็นตัวทำละลายที่สามารถสกัดสารกำจัดแมลงจากตัวอย่างผักโดยมีค่า cholinesterase inhibition สูงสุด เมื่อเปรียบเทียบผลวิเคราะห์หาสารกำจัดแมลงด้วยเทคนิค cholinesterase inhibition เทียบกับ HPLC/GC พบว่าวิธี cholinesterase inhibition มีค่าความไว (relative sensitivity) 80% ความจำเพาะ (relative specificity)  97.8% ความแม่น (relative accuracy) 96.0% ความสามารถในการทำนายผลบวกที่ตรวจพบ (positive predictive value) 80.0% และความสามารถในการทำนายผลลบที่ตรวจไม่พบ (negative predictive value) 97.8% จึงสรุปได้ว่า เอนไซม์โคลีนเอสเตอเรสจากจิ้งหรีดสามารถใช้เป็นสารทดสอบในวิธีทดสอบ cholinesterase inhibition ซึ่งมีความเหมาะสม สามารถลดเวลาและค่าใช้จ่ายการวิเคราะห์สำหรับการตรวจคัดกรองสารกำจัดแมลงกลุ่มคาร์บาเมตและออร์กาโนฟอสเฟตในตัวอย่างผัก

 

คำสำคัญ: โคลีนเอสเตอเรส, คาร์บาเมต, ออร์กาโนฟอสเฟต, จิ้งหรีด, ผัก


ดาวน์โหลดเอกสาร