
สาหร่ายเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีคุณสมบัติที่โดดเด่นหลายประการที่มีศักยภาพสูงสำหรับการพัฒนานวัตกรรมสีเขียวตลอดจนการสร้างเศรษฐกิจที่ยั่งยืน หนึ่งในข้อได้เปรียบหลักของสาหร่ายคือการสังเคราะห์แสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ สาหร่ายสามารถใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์เพื่อเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และน้ำให้กลายเป็นสารชีวเคมีที่มีมูลค่าและออกซิเจน นอกจากนี้ สาหร่ายสามารถเจริญเติบโตในน้ำและสภาพแวดล้อมที่หลากหลายไม่จำเป็นต้องใช้ทรัพยากรน้ำจืดและพื้นที่การเกษตร อีกทั้งสาหร่ายยังมีความสามารถในการผลิตสารชีวเคมีที่มีคุณค่าเช่น โปรตีน เปปไทด์ ลิปิด กรดไขมันไม่อิ่มตัว (PUFAs) คาร์โบไฮเดรต วิตามิน และสารต้านอนุมูลอิสระ ซึ่งมีประโยชน์ในอุตสาหกรรมอาหาร อาหารสัตว์ และการแพทย์
โครงการการวิจัยนี้มีเป้าหมายเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีการดักจับคาร์บอนด้วยสาหร่ายขนาดเล็กไปสู่การใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์ ซึ่งจะประกอบด้วยงานวิจัย 3 ส่วน
- การใช้เทคโนโลยีชีววิทยาสังเคราะห์ (Synthetic Biology) เพื่อออกแบบและสร้างสายพันธุ์สาหร่าย ที่มีอัตราการตรึง CO2 สูง ทนอุณหภูมิสูง และทนต่อ CO2 ความเข้มข้นสูง ซึ่งจะช่วยให้สามารถขยายการเพาะเลี้ยงไปยังพื้นที่ที่มีสภาวะแวดล้อมที่รุนแรง เช่น พื้นที่ที่มีอากาศร้อนหรือแหล่งปลดปล่อย CO2 ในปริมาณสูงเช่น อุตสาหกรรมบริวเวอรี่ (เบียร์) อุตสาหกรรมผลิตเอทานอล หรือ Flue Gas จากโรงงานอุตสาหกรรม ซึ่งจะเพิ่มความหลากลายของพื้นที่ที่จะใช้ผลิตสาหร่าย
- การพัฒนาเทคโนโลยีด้านการเพาะเลี้ยงที่ยั่งยืนและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม โดยการใช้เทคโนโลยีด้าน Photovoltaic ร่วมกับ Photobioreactor และ CO2 Nanobubble เพื่อนำไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพการเพาะเลี้ยงและการใช้ CO2 และส่งผลในการลดพลังงานและต้นทุนในขั้นตอนเพาะเลี้ยง
- การพัฒนาเทคโนโลยีไบโอรีไฟเนอรี (Biorefinery) เพื่อใช้ประโยชน์จากสาหร่ายในรูปแบบผลิตภัณฑ์ชีวภาพมูลค่าสูง ที่มีศักยภาพทางการตลาด โดยเน้นผลิตภัณฑ์กลุ่ม“สารโภชนะเชิงหน้าที่จากชีวมวลสาหร่ายสำหรับอาหารและอาหารสัตว์” (Functional Bio-nutrient for Food/Feed Supplement) และ “น้ำมันชีวภาพจากสาหร่าย” (Microalgal Oil) ซึ่งมีคุณสมบัติเชิงหน้าที่ซึ่งสามารถใช้ในผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคลและเครื่องสำอาง รวมถึงความเป็นไปได้ในการใช้ผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพในอนาคต
นอกจากการพัฒนาเทคโนโลยีแล้ว โครงการจะมุ่งเน้นการสร้างภาคีความร่วมมือเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีชีววิทยาสังเคราะห์สำหรับรองรับอุตสาหกรรมแห่งอนาคตภายใต้โปรแกรมธัชวิทย์ เพื่อมุ่งสู่การจัดตั้งศูนย์ความเป็นเลิศด้านชีววิทยาสังเคราะห์ของประเทศต่อไป
โครงการวิจัยนี้จะดำเนินการในรูปแบบ Consortium ประกอบด้วยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ
มหาวิทยาลัยขอนแก่น มหาวิทยาลัยนเรศวรและมหาวิทยาลัยมหิดล โดยได้รับงบประมาณสนับสนุนจากหน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการพัฒนากำลังคนและทุนด้านการพัฒนาสถาบันอุดมศึกษาการวิจัยและการสร้างนวัตกรรม (บพค.)