ศาสตราจารย์
ดร.วิทยา มีวุฒิสม เป็นผู้ที่ได้ทำงานวิจัยเกี่ยวข้องกับ การผลิตปฏิชีวนสารโดยจุลชีพ มาอย่างต่อเนื่อง โดยเริ่มตั้งแต่การเก็บตัวอย่างดินและอื่นๆ
จากแหล่งต่างๆ มาแยกจุลินทรีย์และนำมาคัดเลือกสายพันธุ์ที่สามารถสร้างปฏิชีวนสารที่น่าสนใจ
ทำให้สามารถค้นพบปฏิชีวนสารใหม่หลายชนิด
ต่อมาได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับเอนไซม์ที่ใช้ในกระบวนการผลิตยาปฏิชีวนะ
ชนิดเพนนิซิลลินและเซฟาโลสปอรินกึ่งสังเคราะห์ต่างๆ
เนื่องจากได้เห็นความสำคัญของกระบวนการผลิต
ที่จำเป็นต้องกระทำโดยให้เกิดมลภาวะน้อยที่สุด
ซึ่งกระบวนการผลิตที่ใช้เอนไซม์จะมีความสำคัญมากขึ้น
ในลักษณะของ green chemistry ตามลำดับ
โดยในการวิจัยเริ่มตั้งแต่การผลิตสารตัวกลางสำคัญคือ
ผลิต 6-aminopenicillanic acid (6-APA),
7-aminocephalosporanic acid (7-ACA)
และ 7-aminodesacetoxycephalosporanic
acid (7-ADCA) และรวมไปถึงสาร side
chains ซึ่งได้แก่ D-phenylglycine
และ D-p-hydroxyphenylglycine ในการศึกษาเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องนี้
ได้นำวิทยาการด้านพันธุวิศวกรรม และ
Protein engineering มาร่วมในการวิจัยเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสร้างเอนไซม์
และพัฒนาเอนไซม์ให้มีคุณสมบัติตามต้องการ
และศึกษาวิธีการต่างๆ ทีใช้ในการตรึงเอนไซม์เพื่อนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่อไป
ผลการศึกษาวิจัยได้สามารถ clone
ยีน penicillin acylase จาก Bacillus
megaterium ได้เป็นคนแรก และยังทำการศึกษาอย่างต่อเนื่อง ทั้งด้านการเพิ่มผลผลิต
(yield) และการพัฒนาเอนไซม์ให้สามารถทำการตรึงเอนไซม์ในลักษณะต่างๆ
อย่างมีประสิทธิภาพขึ้น โดยความพยายามที่จะพัฒนากระบวนการผลิต
6-APA ในประเทศให้มีความเป็นไปได้สูงขึ้น
ศาสตราจารย์ ดร.วิทยา และคณะผู้วิจัย
ได้ศึกษาการเปลี่ยน by-product ซึ่งคือ
Phenylacetic acid ที่เกิดในกระบวนการผลิต
6-APA ไปเป็นสาร side chains ดังกล่าว
ผลจากความพยายามทำให้ ศาสตราจารย์ ดร.วิทยา
และผู้ช่วยศาสตราจารย์
ดร. สุเทพ ไวยครุฑธา ซึ่งขณะนั้นกำลังศึกษาระดับปริญญาเอก
กับศาสตราจารย์ ดร. วิทยา ได้พบเอนไซม์ใหม่ที่มีคุณสมบัติพิเศษที่ยังไม่เคยมีใครค้นพบมาก่อน
คือ D-phenylglycine
aminotransferase ซึ่งเป็นเอนไซม์สำคัญในการเปลี่ยนโครงสร้างทาง
stereo-isomer ของกรมอะมิโนแบบใหม่
โดยเอนไซม์นี้สร้างจากจุลชีพที่แยกได้จากดินในประเทศ
ได้ทำการศึกษาเอนไซม์ D-phenlglycine
aminotransferase ยีนของมันและรวมทั้งยีนส์อื่นๆ
ที่เกี่ยวข้อง ตลอดจนศึกษาโครงสร้างสามมิติของเอนไซม์นี้
ซึ่งผลการศึกษาจะทำให้เข้าใจเหตุผลที่จุลินทรีย์สร้างเอนไซม์นี้
และเข้าใจกลไกการทำงานในลักษณะ stereo-inverting
property ซึ่งความรู้ที่ได้จะสามารถนำไปใช้ประโยชน์ต่างๆ
เช่น ในอุตสาหกรรมการผลิตสาร side chains
ในลักษณะของ green chemistry เพื่อใช้ผลิตยาปฏิชีวนะกึ่งสังเคราะห์ในกลุ่ม
Beta-lactams และการประยุกต์ใช้งานในแบบต่างๆ
เช่น นำไปตรวจวิเคราะห์หาปริมาณกรดกลูตามิก
เป็นต้น
งานวิจัยหลักอีกงานหนึ่งของศาสตราจารย์
ดร. วิทยา มีวุฒิสม และคณะผู้วิจัย
เกี่ยวข้องกับ การผลิตสัตว์เศรษฐกิจ โดยได้พิจารณาเห็นว่า ประเทศไทยมีอุตสาหกรรมการผลิตสัตว์เพื่อการบริโภคภายในประเทศ
และการส่งออกเป็นอันดับต้นๆ ของโลก
ดังนั้นเมื่อกลับจากการศึกษาปริญญาเอกมาใหม่ๆ
ได้ร่วมกับศาสตราจารย์
ดร.ทิม เฟลเกล และกรมปศุสัตว์ ในการศึกษาวิจัยการใช้เชื้อรา
เพื่อเพิ่มโปรตีนในวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร
เพื่อใช้เป็นอาหารสัตว์ โดยในการวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนจาก
IDRC ต่อมาได้เล็งเห็นว่า แนวโน้มของการห้ามใช้ยาปฏิชีวนะผสมในอาหารสัตว์
เพื่อเร่งการเจริญเติบโตของสัตว์จะมีมากขึ้น
ศาสตราจารย์ ดร.วิทยา และคณะผู้วิจัยได้เริ่มศึกษาวิจัยการใช้
yeasts และ lactic acid bacteria รวมทั้งการใช้เอนไซม์ต่างๆ
ผสมในอาหารสัตว์ เพื่อเร่งการเจริญเติบโตของสัตว์
ในลักษณะที่เป็น Probiotics ผลการศึกษาในขณะนั้นไม่สามารถสรุปได้ชัดเจนนักเพราะมีตัวแปรมากมาย
อีกทั้งเอกชนผู้ประกอบการในขณะนั้นยังนิยมใช้ยาปฏิชีวนะผสมในอาหารสัตว์
เพื่อเร่งการเจริญเติบโตของสัตว์งาน
ส่งผลให้งานวิจัยด้านนี้ไม่แพร่หลาย
แต่ในปัจจุบันหลายประเทศมีการห้ามใช้ยาปฏิชีวนะเพื่อวัตถุประสงค์ดังกล่าวแล้ว
ประเทศไทยเองก็มีงานวิจัยด้านการนำ
Probiotics มาใช้เร่งการเจริญเติบโตของสัตว์มากขึ้น
ซึ่งศาสตราจารย์ ดร.วิทยา และคณะผู้วิจัย
ถือได้ว่าเป็นผู้ริเริ่มการศึกษาด้านนี้ในประเทศไทยเป็นกลุ่มแรกๆ
ขณะนี้ศาสตราจารย์ ดร.วิทยา และคณะผู้วิจัย
ยังได้เริ่มศึกษาการหาเอนไซม์จากจุลชีพที่ไม่สามารถเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเชื้อในห้องปฏิบัติการได้
โดยจากความรู้ได้มีการประมาณการว่า
ในธรรมชาติมีทั้งจุลินทรีย์ที่เพาะเลี้ยงได้และจุลินทรีย์ที่ไม่สามารถเลี้ยงได้
ซึ่งจุลินทรีย์ประเภทหลังนี้มีมากกว่า
99% ของจุลินทรีย์ที่มีทั้งหมด ดังนั้นการนำเทคนิคเมตาจีโนมิคที่มีการค้นพบใหม่
มาใช้หาเอนไซม์ที่ต้องการในการนำมาใช้เร่งการเจริญเติบโตของสัตว์
อาจนำไปสู่การค้นพบเอนไซม์ที่มีประโยชน์สูง
และยังเปิดกว้างในการประยุกต์ใช้เอนไซม์ใหม่ๆ
ในงานด้านอื่นๆ ด้วย
ด้านการศึกษา
ศาสตราจารย์ ดร.วิทยา มีวุฒิสม ได้ร่วมในงานสอนและการจัดการด้านการสอนนิสิตนักศึกษา
ทั้งในระดับปริญญาตรี-โท-เอก ของคณะวิทยาศาสตร์
มหาวิทยาลัยมหิดล ในสายงานด้านจุลชีววิทยา
ทั้งทางการแพทย์และอุตสาหกรรม การสอนในระดับปริญญาตรีที่เกี่ยวข้องกับทางการแพทย์
จะสอนพื้นฐานทางจุลชีววิทยาแก่นักศึกษาแพทย์
พยาบาล เทคนิคการแพทย์ รังสีเทคนิค
สัตวแพทย์ สาธารณสุขและชีววิทยา ส่วนด้านอุตสาหกรรมจะสอนจุลชีววิทยาแก่นักศึกษาเทคโนโลยีชีวภาพ
นอกจากการสอนนักศึกษาในคณะวิทยาศาสตร์แล้ว
ยังได้รับเชิญให้ไปสอนนักศึกษาในคณะต่างๆ
ของมหาวิทยาลัยมหิดล เช่น คณะแพทยศาสตร์รามาธิบดี
คณะสาธารณสุขศาสตร์ คณะเทคนิคการแพทย์
และได้รับเชิญให้ไปสอนในมหาวิทยาลัยอื่นด้วย
เช่น จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย มหาวิทยาธรรมศาสตร์
มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี มหาวิทยาลัยรังสิต
และมหาวิทยาลัยอัสสัญชัญ ส่วนในระดับปริญญาโท-เอก
จะสอนจุลชีววิทยาแก่นักศึกษาจุลชีววิทยา
เทคโนโลยีชีวภาพ พยาธิวิทยาคลินิก เทคนิคการแพทย์
และสาธารณสุขของมหาวิทยาลัยมหิดล นอกจากงานสอนนักศึกษา
ศาสตราจารย์ ดร.วิทยา มีวุฒิสม ได้ร่วมเขียนตำราในบทที่เกี่ยวกับเชื้อราทางการแพทย์
ลงในตำราเรื่องจุลชีววิทยาทางการแพทย์
ด้านการประยุกต์ใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในอุตสาหกรรม
ศาสตราจารย์
ดร.วิทยา มีวุฒิสม ได้ให้ความช่วยเหลือต่อภาคเอกชนในหลายด้าน
ตั้งแต่การช่วยตรวจวิเคราะห์ด้านต่างๆ
เกี่ยวกับจุลินทรีย์ ซึ่งรวมทั้งการหาปริมาณของจุลินทรีย์ในผลิตภัณฑ์
การประเมินหาต้นเหตุที่เป็นแหล่งให้เกิดการปนเปื้อน
และการแนะนำหรือหาวิธีกำจัดโดยกระบวนการต่างๆ
เช่น การใช้ความร้อน สารเคมีที่เหมาะสม
ตลอดจนทำการทดสอบประสิทธิภาพของสารเคมี
(biocides) ในการทำลายเชื้อ ศาสตราจารย์
ดร.วิทยา มีวุฒิสม ได้เป็นที่ปรึกษาของบริษัทหลายแห่ง
ทั้งด้านการแก้ปัญหา การฝึกอบรมบุคลากรของบริษัท
ทั้งด้านทฤษฎีและปฏิบัติในงานด้านจุลินทรีย์และการทำให้ปราศจากเชื้อ
การร่วมให้คำปรึกษากับบริษัท เพื่อให้ผ่านระบบมาตรฐานต่างๆ
และรวมทั้งเพื่อการส่งออก และได้ร่วมงานวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์จุลินทรีย์ช่วยกำจัดมลพิษเพื่อจำหน่ายในประเทศ
โดยผลงานที่ได้ร่วมมือกับบริษัทต่างๆนี้
ทำให้บริษัทได้เพิ่มประสิทธิภาพของบุคลากร
ทราบคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้น
หรือที่นำเข้าจำหน่าย สามารถแก้ปัญหาในระบบการผลิตทำให้ลดความสูญเสีย
สามารถผ่านระบบมาตรฐานต่าง เช่น ISO
9001, CE mark หรือผ่านการตรวจสอบของ
USFDA เพื่อการส่งออกและการผลิตภัณฑ์
BIOCLEAN ช่วยกำจัดมลพิษในบ่อเลี้ยงกุ้งและบ่อบำบัดน้ำเสียเพื่อจำหน่ายในประเทศ
กิตติกรรมประกาศของศาสตราจารย์ ดร.วิทยา มีวุฒิสม
ความสำเร็จของผลงานที่ได้มีมานั้นเป็นผลจากการที่มีทั้งเพื่อนร่วมงานที่ดี นักศึกษาที่มีความสามารถมาช่วย
อีกทั้งผู้บริหารในระดับต่างๆ ของมหาวิทยาลัยมหิดล
ทั้งในอดีตและปัจจุบัน ที่ได้ให้ความสนับสนุนด้วยดีตลอดมา
นอกจากนี้ข้าพเจ้าขอขอบพระคุณอาจารย์ทั้งหลาย
ที่ได้ประสิทธิประสาทวิชาความรู้แก่ข้าพเจ้า
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ท่านศาสตราจารย์
ดร. นพ. พรชัย มาตังคสมบัติ ซึ่งเป็นทั้งครู
อาจารย์ ที่นอกจากจะให้ความรู้แล้ว
ยังได้ให้ความช่วยเหลือแนะนำในงานวิจัยและอื่นๆ
ตลอดมา และขอขอบพระคุณ ศาสตราจารย์
ดร. ยอดหทัย เทพธรานนท์ ที่ได้กรุณาให้ความช่วยเหลืองานด้านเคมีวิเคราะห์และเคมีสังเคราะห์
ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งในงานวิจัยที่ข้าพเจ้าได้ดำเนินงานมาโดยตลอด
ซึ่งนอกจากท่านจะแนะนำให้ทำแล้ว ยังช่วยจัดการทำให้เป็นส่วนใหญ่
โดยไม่ได้ให้ข้าพเจ้าช่วยจ่ายค่าสารเคมีที่ใช้หรืออื่นๆ
อีกท่านหนึ่งที่ต้องขอขอบพระคุณคือ ศาสตราจารย์
ดร. อมเรศ ภูมิรัตน ผู้ซึ่งได้ให้ความช่วยเหลือต่างๆ
ในช่วงแรกของงานวิจัยของข้าพเจ้า ทำให้การทำงานวิจัยสะดวกราบรื่นขึ้น
และเป็นส่วนที่ทำให้รักงานวิจัยมากขึ้น
ขอขอบคุณองค์กรที่ได้ให้ทุนวิจัยสนับสนุนในการทำวิจัย
โดยมีสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ
คณะกรรมการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
(STDB) ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ
สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย องค์การเภสัชกรรม
มหาวิทยาลัยมหิดล, IDRC, IFS, และ TWAS
ที่มีส่วนช่วยเป็นอย่างมากที่ให้งานวิจัยดำเนินไปด้วยดี
ข้าพเจ้าขอขอบคุณผู้เสนอชื่อข้าพเจ้าเพื่อเข้าชิงรางวัลอันทรงเกียรตินี้ และคณะกรรมการทุกท่านที่ได้พิจารณาให้รางวัลนี้แก่ข้าพเจ้า ขอขอบคุณมูลนิธิโทเร เพื่อการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ประเทศไทย และกลุ่มบริษัทโทรเรในประเทศไทย ที่สนับสนุนเพื่อสร้างความก้าวหน้าด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแก่ประเทศไทย ขอขอบคุณฝ่ายนิเทศสัมพันธ์ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ ที่ให้ความช่วยเหลือในการจัดทำเอกสารนี้ ท้ายสุดขอขอบคุณคุณพ่อและคุณแม่ที่ได้เลี้ยงดู ให้การศึกษา อบรมให้มีคุณธรรม จริยธรรม ขอบคุณคุณณัฐฐิฌา และลูกๆ ที่เป็นกำลังใจที่สำคัญ
จากหนังสือ :
รางวัลนักวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (Science and Technology Awards)
[กรุงเทพฯ] : มูลนิธิโทเร เพื่อการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ ประเทศไทย
2546. ISBN 974-229-566-2 |