รางวัลเกียรติยศ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

ศาสตราจารย์ ดร. สกล พันธุ์ยิ้ม
(Professor Dr. Sakol Panyim)
เมธีวิจัยอาวุโส สกว. ระยะที่สอง ประจำปี พ.ศ. 2546 สาขาอณูชีววิทยา

ประวัติส่วนตัว

เกิดเมื่อวันที่ 31 มีนาคม พ.ศ. 2486 ที่จังหวัดอ่างทอง สำเร็จการศึกษามัธยมต้นจากโรงเรียนป่าโมกข์วิทยาภูมิ มัธยมปลายจากโรงเรียนเทพศิรินทร์ และโรงเรียนเตรียมอุดศึกษา หลังจากเข้าศึกษาเตรียมแพทยศาสตร์อยู่ 2 ปี ได้รับทุน ก.พ. ไปศึกษา ณ ประเทศสหรัฐอเมริกาจนสำเร็จปริญญาตรี สาขาชีวเคมี จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย (University of California, Berkeley) ในปี พ.ศ. 2510 และปริญญาเอกสาขาชีวเคมีในปี พ.ศ. 2514 จากมหาวิทยาลัยไอโอวา (University of lowa, lowa City) สมรสกับนางพูนพันธ์ (อัตตะนันท์) พันธุ์ยิ้ม มีบุตร 3 คน คือ นายธีรธร นายก่อพร และนายธัชทร

ประวัติการทำงาน

เมื่อสำเร็จการศึกษาในปี พ.ศ. 2514 ได้เข้ารับราชการเป็นอาจารย์ประจำภาควิชาชีวเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ทำหน้าที่สอนวิชาชีวเคมีแก่นักศึกษาแพทยศาสตร์ และนักศึกษาบัณฑิตวิทยาลัย และปฏิบัติงานวิจัยศึกษาโครงสร้างและทำหน้าที่ของโปรตีนฮีสโตนส์ (histones) ซึ่งพบในนิวเคลียส จนปี พ.ศ. 2520 ได้ปฏิบัติงานวิจัยที่ Friedrich Miescher Institute ประเทศสวิสเซอร์แลนด์ ได้รับตำแหน่งผู้ช่วยศาสตราจารย์ในปี พ.ศ. 2518 และรองศาสตราจารย์ในปี พ.ศ. 2521 ได้รับเลือกให้เป็นหัวหน้าภาควิชาชีวเคมี ระหว่างปี พ.ศ. 2527-2531 ได้รับรางวัลนักวิทยาศาสตร์ดีเด่นประจำปี 2528 ในสาขาชีวเคมี จากมูลนิธิส่งเสริมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในพระบรมราชูปถัมภ์ และรางวัลที่ 1 ผลงานประดิษฐ์คิดค้น "ชุดตรวจหาเชื้อมาลาเรียด้วยเทคนิคดีเอ็นเอ" ประจำปี พ.ศ. 2539 จากสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ ได้รับพระมหากรุณาธิคุณโปรดเกล้าฯ แต่งตั้งให้เป็นศาสตราจารย์สาขาชีวเคมี ในปี พ.ศ. 2535 และศาสตราจารย์ระดับ 11 ในปี พ.ศ. 2538 ได้รับพระราชทานเครื่องราชอิสริยาภรณ์มหาปรมาภรณ์ช้างเผือก (ม.ป.ช.) ปี พ.ศ. 2540

ศาสตราจารย์ ดร. สกล พันธุ์ยิ้ม ได้ใช้ความรอบรู้ด้านอณูพันธุศาสตร์อย่างลึกซึ้งในการศึกษาวิจัยหลายด้านอาทิ การจำแนกความหลายหลายของยุงก้นปล่องโดยใช้ DNA probe ค้นพบวิธีการตรวจหาเชื้อมาลาเรียจากเลือดโดยการตรวจสอบ DNA การศึกษายีนฆ่าลูกน้ำยุงจากแบคทีเรีย บาซิลลัส ทิวริงจินซิส การแยกและเพิ่มปริมาณของยีนสร้าง growth hormone ของปลาบึก การสร้างลายพิมพ์ DNA ในคน และจำแนกบุคคลจากลายพิมพ์นี้ การศึกษา RNA และ DNA virus ซึ่งก่อให้เกิดโรคในกุ้งกุลาดำ

ผลงานวิจัยโดยสรุป

ศาสตราจารย์ ดร.สกล พันธุ์ยิ้ม ได้ทำการวิจัยด้านอณูชีววิทยา โดยผลงานการศึกษาโปรตีน histones และการหาวิธีจำแนกโปรตีนเหล่านี้ออกเป็น 5 ชนิด ได้ด้วยการแยกโดยกระแสไฟฟ้า เป็นผลงานเด่นที่มีผู้นำไปใช้อ้างอิงมากกว่า 2,558 ครั้ง

ได้ศึกษาหาวิธีการจำแนกความหลายหลายของยุงก้นปล่องโดย DNA probe โดยการใช้วิธีการทางพันธุวิศวกรรม ค้นหา DNA จำเพาะของยุงก้นปล่องจนได้ DNA จำเพาะต่อยุงก้นปล่อง สปีซีส์ A, B, C, D และ DNA จำเพาะดังกล่าวได้รับการพัฒนาขึ้นเป็น DNA probe สำหรับการตรวจหาและจำแนกสปีซีส์ของยุงก้นปล่องโดย สามารถตรวจหาได้จากชิ้นส่วนของยุงหรือลูกน้ำ

ได้ศึกษา DNA ซ้ำซ้อน (repetitive DNA) ในเชื้อมาลาเรียชนิดฟาลซิปารุ่มและไวแวกซ์ เพื่อหาโครงสร้างและหน้าที่ DNA ดังกล่าว การศึกษานี้ได้แยก DNA ซ้ำซ้อนที่พบเฉพาะในเชื้อมาลาเรียชนิดฟาลซิปารุ่มและไวแวกซ์ เมื่อหาโครงสร้างที่ลำดับนิวคลีโอไทด์แล้ว ได้นำข้อมูลการเรียงลำดับมาสังเคราะห์ DNA primer แล้วใช้กระบวนการ polymerase chain reaction (PCR) มาเพิ่มขยาย DNA ซ้ำซ้อนที่จำเพาะดังกล่าว จนสามารถพัฒนาขึ้นเป็นวิธีการตรวจหาเชื้อมาลาเรียจากเลือด โดยวิธีง่ายๆ มีความไวในระดับเชื้อ 1 ตัวต่อเลือด 1 ml และให้ผลตรวจประมาณ 50 ตัวอย่างภายในเวลา 4 ชั่วโมง

ได้ศึกษายีนฆ่าลุกน้ำยุงจากแบคทีเรีย บาซิลลัสทิวริงจีนซิส ซึ่งฆ่าลูกน้ำยุงอย่างจำเพาะโดยไม่เป็นอันตรายต่อคนและสัตว์ ได้แยกยีนจากแบคทีเรียมาศึกษาโครงสร้าง โดยพบว่ายีนดังกล่าวมีขนาดประมาณ 3.8 กิโลเบส และสร้างโปรตีนขนาด 130 กิโลดาลตัน โดยส่วนที่ออกฤทธิ์ฆ่าลูกน้ำยุงอยู่ในชิ้นส่วนขนาด 72 กิโลดาลตัน เมื่อศึกษาโครงสร้างอย่างละเอียดที่ลำดับนิวคลีโอไทด์ ทำให้เป็นแนวทางที่จะนำยีนฆ่าลูกน้ำยุงดังกล่าว ไปตัดต่อใส่เข้าในแบคทีเรียอื่นๆ ที่พบในแหล่งน้ำที่ยุงวางไข่หรือแบคทีเรียที่พบในกระเพาะลูกน้ำ

ได้ศึกษายีนเร่งการเจริญเติบโตในสัตว์และคน (GH gene) โดยทำการแยกยีน GH ไปผลิตฮอร์โมน GH และได้ศึกษาจนทราบโครงสร้างลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีน และนำยีน GH ไปผลิตฮอร์โมน GH ปริมาณมากในแบคทีเรีย โดยฮอร์โมน GH ที่ผลิตได้สามารถเร่งการเจริญเติบโตของปลาได้

นอกจากนี้ยังมีผลงานร่วมวิจัยศึกษาวิธีการสร้างลายพิมพ์ DNA ในคนและแบคทีเรีย จนได้วิธีจำแนกบุคคลจากลักษณะลายพิมพ์ DNA การศึกษาและค้นหาไวรัสซึ่งก่อโรคในกุ้งกุลาดำ จนพบ RNA virus ก่อโรคหัวเหลืองและ DNA virus ก่อโรคตัวแดงจุดขาว ได้ออกแบบ DNA primer ในการตรวจหาไวรัสดังกล่าวในกุ้งกุลาดำจนนำไปใช้ในภาคสนามได้

งานวิจัยในอนาคต

อุตสาหกรรมเลี้ยงกุ้งมีมูลค่าการส่งออกประมาณ 8 หมื่นล้านบาทต่อปี แต่ถูกคุมคามจากโรคไวรัสหัวเหลืองและตัวแดงจุดขาว ซึ่งอาจทำให้เกิดผลเสียหายมากถึง 25% การป้องกันผลเสียหายจากโรคไวรัสโดยวิธีสร้างภูมิคุ้มกันโรคให้กุ้ง เช่น การใช้วัคซีนจะเป็นวิธีลดการตายของกุ้งได้ แต่ระบบภูมิคุ้มกันของกุ้งแตกต่างจากคนและสัตว์ เนื่องจากกุ้งมีแต่ระบบภูมิคุ้มกันเบื้องต้นเท่านั้น วัคซีนที่จะใช้ในกุ้งจะแตกต่างจากในคน จึงมีความจำเป็นที่จะต้องศึกษาหาวิธีสร้างภูมิคุ้มกันเบื้องต้นเท่านั้น วัคซีนที่จะใช้ในกุ้งจะแตกต่างจากในคน จึงมีความจำเป็นที่จะต้องศึกษาหาวิธีสร้างภูมิคุ้มกันใหม่ที่แตกต่างจากในคนโดยสิ้นเชิง วิธีใหม่ที่สามารถหยุดยั้งการลอกแบบเพิ่มจำนวนไวรัสในเซลกุ้งเป็นทางเลือกที่มีความเป็นไปได้สูง การใช้เทคโนโลยี SiRNA หยุดยั้งการเพิ่มจำนวนไวรัสเพื่อพัฒนาเป็นวัคซีน จะเป็นงานวิจัยในอนาคตของโครงการนี้ SiRNA หรือ small interference RNA เป็นนิวคลีโอไทด์ขนาดเล็ก ซึ่งสามารถหยุดยั้งการทำงานของยีนที่มีการเรียงลำดับเบสเหมือนกับ SiRNA ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โครงการนี้จะออกแบบ SiRNA ให้หยุดยั้งการทำงานของยีนที่จำเป็นต่อการเพิ่มจำนวนไวรัสในเซลกุ้ง แล้วพัฒนา SiRNA ดังกล่าวขึ้นเป็นวัคซีน ซึ่งต้องมีการพัฒนา "ตัวพา" SiRNA ดังกล่าวเข้าเซลกุ้งอย่างมีประสิทธิผล "ตัวพา" SiRNA อาจเป็นไวรัสที่พบเสมอในกุ้งโดยธรรมชาติ แต่ไม่แสดงผลร้ายใดๆ ต่อกุ้ง ซึ่งโครงการมีข้อมูลเบื้องต้นแล้ว การพัฒนา "ตัวพา" ให้สามารถสร้าง SiRNA ในกุ้ง จะเป็นวิธีใหม่ในการพัฒนาวัคซีนป้องกันโรคไวรัสในกุ้งกุลาดำ นอกจากนี้โครงการจะศึกษากลไกการสร้าง SiRNA ในเซลกุ้ง และการออกฤทธิ์ SiRNA ในระดับโมเลกุล ได้แก่ ศึกษาการทำงานของ Dicer และ RISC complex ตลอดจนยีนที่เกี่ยวข้องในเซลกุ้ง ซึ่งยังไม่มีข้อมูลเหล่านี้ในกุ้งแต่อย่างใด

การนำผลงานวิจัยไปใช้ประโยชน์

ผลงานโครงการจะเป็นสิทธิบัตรและสิ่งตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติ หากโครงการประสบความสำเร็จในการพัฒนาเทคโนโลยี SiRNA ขึ้นเป็นวัคซีนป้องกันโรคไวรัสในกุ้ง วัคซีนชนิดใหม่นี้จะเป็นประโยชน์ในอุตสาหกรรมเพาะเลี้ยงกุ้ง ป้องกันการเสียหายจากโรคไวรัสหัวเหลืองและโรคตัวแดงจุดขาว ซึ่งน่าจะป้องกันความสูญเสียให้กับอุตสาหกรรมเพาะเลี้ยงกุ้งมากกว่าพันล้านบาทต่อปี

นอกจากนี้เทคโนโลยี SiRNA อาจจะพัฒนาขึ้นเป็นวัคซีนป้องกันไวรัสในสัตว์เศรษฐกิจ เช่น โรคปากเท้าเปื่อยในวัว ควาย โรคท้องร่วงในสุกร โรคไวรัสหวัดในไก่ เหล่านี้เป็นต้น

จากหนังสือ :

เมธีวิจัยอาวุโส สกว. 2546. กรุงเทพฯ : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2546.