ชีววิทยาของจุลินทรีย์และความรู้เบื้องต้นทางเภสัชจุลชีววิทยา

1. ชีววิทยาของจุลินทรีย์และ
ความรู้เบื้องต้น
ทางเภสัชจุลชีววิทยา
Pitsanu Duangkartok

2. ʕ•ᴗ•ʔ ชีววิทยาของจุลินทรีย์และความรู้เบื้องต้นทางเภสัชจุลชีววิทยา
จุลินทรีย์ คือ สิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ขนาดที่ตา
เราสามารถมองเห็นได้คือ 0.01 มิลลิเมตร และจุลินทรีย์เหล่านี้ยังมี
อิทธิต่อการใช้ชีวิตประจำวันของเราอีกด้วย
ถ้าใช้ ribosomal RNA สามารถแบ่งได้เป็น 3 domains คือ
แบคทีเรีย (Bacteria)
เป็นเซลล์ที่มีขนาดเล็กที่สุด ส่วนใหญ่เป็นเซลล์เดี่ยว (unicellular) อาจมีการ
จัดเรียงตัวเป็นสาย หรืออยู่เป็นกลุ่มก็ได้ มีรูปร่างพื้นฐานคือ กลม (coccus) ท่อน
(rod/bacillus) เกลียว (spirillum) หรือรูปร่างอื่นเช่น รูปเคียว (curved rod หรือ
vibrio) ท่อนเกลียว (helical rod) กึ่งกลมกึ่งท่อน (cocco-bacillus) และรูปร่างที่
พบน้อยมากคือ รูปทรงสีเหลี่ยม (square) ขนาดโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 1-10 m มีการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ เรียกว่า binary
fission การถ่ายทอดยีนระหว่างเซลล์มี 3 วิธี คือ conjugation, transduction, transformation สามารถสร้างเซลล์ในระยะ
พัก (resting cell) ที่สำคัญคือ endospore และ cyst แบคทีเรียรูปท่อนแกรมบวกส่วนใหญ่จะสร้าง endospore ในสภาวะที่
ไม่เหมาะสม endospore ผนังเป็น peptidoglycan และหุ้มด้วย spore coat cyst เป็นเซลล์ปกติที่ผนังหุ้มเซลล์หนา แต่ไม่
เท่า endospore เนื่องจากสภาพแวดล้อมไม่เหมาะสม แบคทีเรียส่วนใหญ่ดำรงชีวิตอิสระ แต่บางชนิดอยู่ร่วมแบบ symbiosis
ความแตกต่างของแบคทีเรียแกรมบวก VS แบคทีเรียแกรมลบ
แบคทีเรียแกรมบวก (Gram-positive bacteria) ผนังเซลล์เป็นชั้นหนาของ peptidoglycan
ชั้นเดียว ไม่มีชั้นไขมัน ไม่มี lipopolysacharide ไม่มี endotoxin
แบคทีเรียแกรมลบ (Gram negative bacteria) ผนังเซลล์บาง ชั้นในเป็นชั้นบางของ
peptidoglycan ชั้นนอกเป็นชั้นไขมัน ภายนอกเซลล์มี lipopolysacharide ซึ่งเป็นสารพิษ
Endotoxin
ไวรัสไม่จัดเป็นเซลล์
*ออกสอบ ความแตกต่างระหว่าง Eukaryotes และ Prokaryotes
Periplasmic space: เป็นช่องว่างระหว่าง
ชั้น peptidoglycan และ outer membrane
เป็นชั้นที่มีโปรตีนหลายชนิดที่เป็นเอนไซม์

3. Archaea bacteria
❄ สามารถต้านสารปฏิชีวนะได้
❄ อยู่ในสภาพแวดล้อมแบบสุดขั้ว (hyperextreme conditions)
❄ เยื่อหุ้มเซลล์เป็น ether-linked lipid
❄ ผนังเซลล์ไม่มี peptidoglycan เป็นองค์ประกอบ
❄Thiobacillus สามารถสร้างเหล็กได้, methanogen (ผลิตมีเทน), halophile (ชอบความเข้มข้นของเกลือสูง), Order
Thermoproteales (ใช้ธาตุซัลเฟอร์ (S0) เป็นแหล่งพลังงาน), Order Thermoplasmales (แบคทีเรียที่ชอบอุณหภูมิสูง)
สาหร่าย (Algae)
⟴ เป็น eukaryote ที่สามารถสังเคราะห์ด้วยแสงได้ด้วยคลอโรฟิลล์เอแต่ไม่มีการลาเลียงน้าและอาหาร
⟴ ส่วนใหญ่เป็นพวกแพลงค์ตอนพืช
⟴ มีทั้งที่เป็น unicellular และ multicellular ทั้งที่เป็นเส้นหรือกลุ่ม (เช่น Volvox spp.)
⟴ มีขนาดตั้งแต่น้อยกว่า 1 มม. (เช่น diatom) ไปถึงหลายเมตร (เช่น seaweed)
⟴ ส่วนใหญ่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
⟴ บางชนิดก่อโรค เช่น Choreocolax, holmsella, Protheca หลายชนิดมีความสาคัญทางเศรษฐกิจ เช่น จีนัส Gelidium
และ Gracilaria ให้วุ้น (agar), diatom ให้ diatomaceous earth, Gigartina ให้ carrageenan, Laminaria ให้ alginate,
Chlorella ให้โปรตีนในรูป single-cell protein
⟴ ไลเคน (lichen) คือ mycobiont (พวกรา) + photobiont (พวกสาหร่ายหรือ cyanobacteria) เป็นผู้ผลิตในห่วงโซ่
อาหาร
โปรโตซัว (protozoa)
☻ ช่วยให้ดินอุดมสมบูรณ์ เปลี่ยนสารอินทรีย์เป็นอนินทรีย์
☻ เป็นเซลล์เดี่ยว (unicellular) ผนังเซลล์เป็นแคลเซียม หรือซิลิกา
☻ เคลื่อนที่โดยอาศัย flagella, cilia, vacuole
☻ ส่วนใหญ่กิน bacteria เป็นอาหาร ดารงชีวิตอิสระ
☻ สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ (พบน้อย) และไม่อาศัยเพศ เช่น binary fission, multiple fission และ budding
☻ กินอาหารโดยการดูดซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ หรือการกลืน (phagocytosis) พบมากคือกินผ่านปาก (mount)
☻ ช่วยในการบาบัดน้าเสีย
☻ Trypanosoma brucei (ก่อโรค African sleeping sickness), Cryptosporidium (ก่อโรค cryptosporidiosis)
ฟังไจ (Fungi)
เป็น eukaryote ที่ผนังเซลล์เป็นไคติน (chitin) ไม่มีการสังเคราะห์ด้วยแสง เป็น unicellular หรือ multicellular มีการ
สืบพันธุ์ทั้งแบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศ ใช้สารอินทรีย์เป็นแหล่งอาหาร พลังงาน และเป็นผู้ย่อยสลาย(decomposer)
ยีสต์ (yeast) เป็นเซลล์เดี่ยว สามารถหมัก (ferment) น้าตาลให้เอทานอล CO2 สืบพันธุ์โดยการแตกหน่อ (budding)
เมื่อสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศจะได้ ascospore มีความสามารถทนแรงดันออสโมติคสูงกว่าแบคทีเรีย เช่น
Candida albicans
ประโยชน์ของยีสต์ เช่น ใช้ผลิตแอลกอฮอล์ ขนมปัง ผสมวิตามิน สเตอรอยด์ฮอร์โมน ยาปฏิชีวนะ
รา (mold) เป็น multicellular เซลล์เจริญต่อกันเป็นเส้นเรียกว่า เส้นใยหรือไฮฟา (hypha/hyphae)
ไม่มีการสร้าง macroscopic fruiting body (ดอกเห็ด) เส้นใยมีการแตกแขนง กลุ่มของเส้นใยเรียกว่า ไมซีเลียม
(mycelium) มีการสืบพันธุ์มีทั้งแบบอาศัยและไม่มีอาศัยเพศ พบได้ทั่วไป เช่น Mucor, Rhizopus, Penicilium,
Calothrix cyanobacterium
Cryptosporidium
Candida albicans

4. Aspergillus Aspergillus flavus และ A. parasiticus เป็นราที่สามารถสร้าง aflatoxin ทาให้เกิดโรคตับและมะเร็ง
ในตับได้ ราที่เจริญร่วมกับรากพืช ทาให้พืชดูดซับสารอาหาร และน้าได้ดีขึ้น เรียกรากลุ่มนี้ว่า mycorrhiza
เห็ด (mushroom) เป็น multicellular โดยเซลล์เจริญต่อกันเป็นเส้นใย เห็ดสร้าง macroscopic fruiting body
(ดอกเห็ด) มีสปอร์เพศที่เรียกว่า basidiospore เห็ดมีเอนไซม์ที่ย่อยสลายไม้เนื้อแข็งได้ดี mushroom หมายถึงเห็ด
ที่กินได้และไม่มีพิษ ส่วน toadstool หมายถึง เห็ดที่มีพิษ ซึ่งเป็นสารอินทรีย์
ไวรัส (Viruses) Viroid และ Prion
ไวรัส (Viruses) ไม่จัดเป็นเซลล์ ใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนในการ
มองเห็นเท่านั้น ต้องอาศัยเจ้าบ้าน (host) เพื่อเพิ่มจานวน มีขนาด
ประมาณ 10-400 nm ไวรัสแต่ละชนิดมีความเฉพาะเจาะจง
(specificity) ต่อ host เช่น smallpox virus ต้องการ host ที่เป็นมนุษย์
เท่านั้น ไวรัสประกอบด้วย 3 ส่วนคือ (1) กรดนิวคลีอิคอาจเป็น DNA
หรือ RNA (2) capsid คือโปรตีนหุ้มสารพันธุกรรม โครงสร้างทั้งสอง
เรียกรวมกันว่า nucleocapsid หรือ nucleoprotein (3) envelope
เป็น lipid หุ้ม nucleocapsid envelope นี้เป็นส่วนของ nuclear membrane หรือ plasma membrane ของเซลล์เจ้าบ้าน
Bacteriophage หมายถึงไวรัสที่มีเจ้าบ้านเป็นแบคทีเรีย
viroid เป็นอาร์เอ็นเอสายเดี่ยวที่เป็นวง (circular ssRNA) มีการจัดเรียงตัวอย่างซับซ้อน ทาให้เอนไซม์ nuclease ย่อย
ไม่ได้ ไม่มียีนสาหรับสร้างโปรตีน (การเพิ่มจานวนขึ้นกับเอนไซม์) การก่อโรคเช่น chrysanthemum stant viroid (CSV)
ทาให้พืชมีสีเปลี่ยนแปลง ใบรูปร่างผิดปกติ หรือต้นแคระแกรน, coconut cadang-cadang viroid (CCCV) ทาให้ต้นพืช
เหี่ยวตาย, potato spindle tuber viroid (PSTVd) ทาให้เกิดความสูญเสียในการเพาะปลูกมันฝรั่ง
Prion เป็นโปรตีน ก่อโรค neurodegenerative diseases ทั้งในสัตว์และมนุษย์ มีผล
ทําลายเซลล์สมอง และทาให้เนื้อสมองเป็นรูพรุน (spongiform), Creutzfeldt-Jakob
disease (CJD) โรคนี้เมื่ออยู่ในวัวเรียกว่า bovine spongiform encephalopathy (BSE
หรือ mad cow disease) ผู้ป่วยได้รับเชื้อจากการทานอาหารที่มีส่วนผสมของวัว
ปนเปื้อนโดยเฉพาะอาหารที่มีส่วนผสมของสมอง หรือไขสันหลัง prion ที่ก่อโรคเพราะมี
รูปร่างต่างไปจากเดิม เรียก aberrant form , ก่อโรค scrapie ในแพะและแกะ อาการคล้ายคลึงกับ BSE
การเพิ่มจํานวนไวรัส มีขั้นตอนต่างๆ ดังนี้
1. การเกาะจับกับเซลล์โฮสต์ (Attachment หรือ adsorption)
2. การเข้าสู่เซลล์โฮสต์ (Penetration หรือ entry)
3. การสลาย capsid (Uncoating)
4. การสังเคราะห์ส่วนประกอบของไวรัส (Synthesis)
5. ระยะเป็นไวรัสโดยสมบูรณ์ (Maturation)
6. ระยะปลดปล่อยออกจากเซลล์ (Release)

5. การค้นพบจุลินทรีย์
Antony van Leeuwenhoek เป็นผู้พัฒนากล้องจุลทรรศน์ และวิธีการเตรียมตัวที่เหมาะสมจนสามารถเห็นจุลินทรีย์ที่
เขาเรียกว่า “animalcule” ซึ่งถือเป็นรายงานแรกที่กล่าวถึงแบคทีเรีย และโปรโตซัว อย่างไรก็ตาม จุลินทรีย์ประเภท
“รา (mold)” ที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าได้รับการศึกษาก่อน โดย Robert Hooke ผู้รายงานโครงสร้างชูสปอร์ที่เรียกว่า
fruiting structure จากการศึกษาภายใต้กล้องจุลทรรศน์
Spontaneous generation เป็นแนวคิดที่ว่า
“สิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นจากสิ่งไม่มีชีวิต”
Louis Pasteur คัดค้านแนวคิด spontaneous
generation โดยออกแบบการทดลองด้วยการสร้าง
ขวดที่มีคอเรียวโค้งยาวคล้ายคอหงส์ (Pasteur
flask) เพื่อไม่ให้ฝุ่นหรืออนุภาคอื่นในอากาศปลิวไป
ถึงก้นขวดได้ แต่จะตกอยู่บริเวณคอขวด จึงเป็น
บุคคลแรกที่พิสูจน์ว่าสิ่งมีชีวิต (จุลินทรีย์) ไม่
สามารถเกิดขึ้นได้เอง
Robert Koch ทาการแยกและเพาะเลี้ยงแบคทีเรียให้เป็นสายพันธุ์บริสุทธิ์ในห้องปฏิบัติการ โดยใช้อาหารเลี้ยงเชื้อเหลว
(broth culture media) ทดลองใช้สายพันธุ์บริสุทธิ์แทนการใช้เลือดของสัตว์ที่ป่วย พบว่าผลที่เกิดขึ้นเป็นเช่นเดียวกับที่ใช้
เลือด
การเจริญ

6. Properties of some cells
Capsules ใช้ในการป้องกัน
Fimbriae and pili ใช้เคลื่อนที่
Cell Inclusions
Gas vesicles ใช้ในการลอย
Quorum Sensing การสื่อสารระหว่างเซลล์ของแบคทีเรีย เกิดจากแบคทีเรียสร้างและหลั่งสารโมเลกุลขนาดเล็กเรียกว่า
Autoinducer ออกมาภายนอกเซลล์ เมื่อจานวนแบคทีเรียมากขึ้น สารสัญญาณก็จะมีการสร้างปริมาณมากขึ้น และจะ
แพร่กลับเข้าไปจับกับตัวรับที่อยู่ภายในเซลล์แบคทีเรีย และจะไปมีผลกระตุ้นเซลล์แบคทีเรียชนิดเดียวกันที่อยู่ในบริเวณ
ใกล้เคียง รวมทั้งตัวเอง ให้ตอบสนองโดยการแสดงออกของยีนต่างๆ หลายชนิด
เทคนิคการย้อมสีแกรมแบคทีเรีย
Heterotroph หมายถึง พวกที่บริโภคสารอินทรีย์ที่สร้างขึ้นจากสิ่งมีชีวิตอื่น
• Photoheterotroph สิ่งมีชีวิตที่อาศัยคาร์บอนจากอินทรีย์สาร แต่อาศัยพลังงานจากแสง
• Chemoheterotroph แบคทีเรียพวกที่เจริญได้ดีในสภาพขาดแสงสว่างและได้พลังงานจากอินทรีย์สาร
เคลื่อนที่ได้
ส่งสารเคมี
แลกเปลี่ยนสารพันธุกรรม
1. หยดสี Crystal violet ลงให้ท่วมรอย smear ทิ้งไว้
30 วินาที
2. ล้างสีออกด้วยน้ากลั่นที่ไหลเบาๆ
3. หยดสารละลายไอโอดีนให้ท่วมรอย smear ทิ้งไว้
30 วินาที
4. ล้างออกด้วยน้ากลั่นที่ไหลเบาๆ
5. ล้างสีออกด้วย 95% Alcohol ประมาณ 10 ถึง 20
วินาที แล้วล้างออกด้วยน้ากลั่น
6. ย้อมด้วย Safranin O ทิ้งไว้ 30 วินาที่
7. ล้างออกด้วยน้ากลั่น
8. วางสไลด์ไว้ให้แห้งสนิทหรือซับด้วยกระดาษทิชชู่

7. Autotroph หมายถึง พวกที่สร้างอาหารได้ด้วยตนเอง โดยการเปลี่ยนสารอนินทรีย์เป็นสารอินทรีย์
• Phototroph ใช้พลังงานแสงในการสร้างอาหาร
• Photoorganotroph ดารงชีวิตโดยอาศัยแหล่งพลังงานจากแสง และอาศัยแหล่งคาร์บอนจากสารอนินทรีย์
และใช้สารอินทรีย์เป็นแหล่งให้อิเล็กตรอน
• Photolithotroph เป็นแบคทีเรียที่ได้พลังงานจากแสงสว่างโดยอาศัยคลอโรฟิลล์พิเศษ และใช้ก๊าซ
คาร์บอนไดออกไซด์เป็นแหล่งคาร์บอน ใช้สารอนินทรีย์เป็นตัวให้อิเล็กตรอน
• Chemotroph ใช้สารอนินทรีย์ในการสร้างอาหาร
• Chemoorganotroph เป็นแบคทีเรียที่ได้พลังงานจากการออกซิเดชันสารอินทรีย์ แหล่งคาร์บอนและ
อิเล็กตรอนได้จากสารอินทรีย์ เช่น กระบวนการหมัก (fermentation)
• Chemolithotroph เป็นแบคทีเรียที่ได้พลังงานจากการออกซิเดชันของสารเคมี แหล่งของคาร์บอนและ
อิเล็กตรอนได้จากสารอนินทรีย์ เช่น ไฮโดรเจนแบคทีเรีย (Hydrogen Bacteria)
การทําให้เชื้อกระจายบนอาหารเลี้ยงเชื้อ (Spread Plate) เทคนิคการแยกจุลินทรีย์ให้บริสุทธิ์ที่สามารถตรวจนับ
ปริมาณ (microbial population count)
การเทอาหารวุ้นที่หลอมเหลวแลวผสมเข้ากับเชื้อในจานเพาะเชื้อ (Pour plate) เหมาะสาหรับตัวอย่างที่มีปริมาณ
มากหรือมีความหนืด
Spectrophotometer เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการตรวจวัดปริมาณแสงและค่า intensity ที่ทะลุผ่านหรือถูกดูดกลืนโดย
ตัวอย่าง ใช้ในการดูจานวนเซลล์
• จุลินทรีย์จะต้องเจริญได้ในช่วงอุณหภูมิที่แตกต่างกัน โดยชนิดของจุลินทรีย์จะสัมพันธ์กับอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อม
1. Minimum Temperature : คืออุณหภูมิต่าสุดที่จุลินทรีย์ยังสามารถเจริญและเกิดเมตาบอลิซึมได้
2. Maximum Temperature : คือค่าอุณหภูมิสูงสุดที่จุลินทรีย์ยังสามารถเจริญและเกิดเมตาบอลิซึมได้ ถ้าอุณหภูมิสูงขึ้น
กว่านี้ การเจริญเติบโตจะหยุดลงและถ้ายังคงสูงขึ้นอีกถึงจุดหนึ่ง Enzyme และ Nucleic acid จะสูญเสียกิจกรรมหรือ
เรียกว่า Inactivation อย่างถาวร และในที่สุดจุลินทรีย์จะตาย
3. Optimum Temperature : เป็นอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดที่จะทาให้จุลินทรีย์เจริญและมีเกิดเมตาบอลิซึมสูงสุด จะแบ่ง
ออกตามช่วงอุณหภูมิที่อาศัยอยู่ดังต่อไปนี้
- Psychrophile : เจริญได้ดีที่อุณหภูมิต่ากว่า 15 องศาเซลเซียส และไม่สามารถเจริญฯที่อุณหภูมิสูงกว่า
20 องศาเซลเซียส

8. - Mesophile : เจริญในช่วงระหว่าง 20 - 40 องศาเซลเซียส จุลินทรีย์ส่วนใหญ่อยู่ในกลุ่มนี้
- Thermophile : เจริญได้ดีในช่วง 45 - 80 องศาเซลเซียส
กราฟแสดงการเพิ่มจํานวนแบคทีเรียระยะต่างๆ
ก๊าซออกซิเจนมีผลต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ เมื่อพิจารณาความต้องการออกซิเจนจะแบ่งจุลินทรีย์ได้ดังนี้คือ
Aerobes และ Anaerobes
Aerobe : เจริญได้ดีในสภาพที่มีออกซิเจนและมีเอนไซม์ที่จาเป็นต่อการแปลงรูปออกซิเจนที่เป็นพิษแบ่งย่อยได้เป็น
1. Obligate aerobe : ไม่สามารถเจริญได้ถ้าไม่มีออกซิเจน
2. Facultative anaerobe : เป็นชนิดที่เจริญได้แม้ไม่มีออกซิเจน โดยเปลี่ยนเมตาบอลิซึมเป็นแบบ
การหมัก ( Fermentation )
3. Microaerophile : ไม่เจริญในสภาพที่มีออกซิเจนทั่วไป แต่ต้องการออกซิเจนในปริมาณเล็กน้อยเพื่อ
ดาเนินกิจกรรมทางด้านเมตาบอลิซึม มักจะอาศัยในที่ที่มีออกซิเจนต่า
Anaerobe : ไม่เจริญในที่ที่มีออกซิเจน และขาดเอนไซม์ด้านเมตาบอลิซึมสาหรับใช้ออกซิเจนเพื่อการหายใจ ไม่สามารถ
ทนสภาพที่มีออกซิเจนอิสระได้ เนื่องจากขาดเอนไซม์แปลงรูปออกซิเจนที่เป็นพิษ อาจแบ่งได้ดังนี้
1. Obligate anaerobes : อาศัยในสภาพซึ่งไม่มีออกซิเจน เช่น ในโคลนลึก มหาสมุทร และในร่างกายมนุษย์
จุลินทรีย์กลุ่มนี้ต้องเลี้ยงในอาหารและภาชนะหรือระบบปิดที่ไม่มีออกซิเจน
2. Aerotolerant anaerobe : ไม่ใช้ออกซิเจนแต่อยู่รอดได้ในสภาพที่มีออกซิเจน จุลินทรีย์พวกนี้ไม่ถูกทาลายด้วย
ออกซิเจน เนื่องจากมีกลไกการทาลายออกซิเจนในรูปที่เป็นพิษคือ Peroxide และ Superoxide ได้

9. • เทคนิคที่ใช้ตรวจสอบดูการใช้อกซิเจนนั้น กระทาโดยการพิจารณาจากตาแหน่งที่จุลินทรีย์เจริญเติบโตในหลอด
สารละลาย Thioglycollate นอกจากนี้แม้ว่าจุลินทรีย์ทุกชนิดจะต้องการคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) บ้างในระบบเม
ตาบอลิซึมก็ตาม แต่กลุ่ม Capnophile จะเจริญเติบโตได้ดีที่สุดเมื่อมี CO2 สูงมากกว่าในบรรยากาศ
Heat (ความร้อน)
• การฆ่าเชื้อแบบสเตอริไลซ์ (Sterilization) การทาลายจุลินทรีย์ทุกชนิดรวมทั้งสปอร์ให้หมดสิ้นไป การอบด้วยไอ
น้าร้อน (autoclaving) ที่อุณหภูมิคงตัว 121 OC ไม่น้อยกว่า 15 นาที
• การพาสเจอร์ไรส์ (Pasteurization) เป็นการถนอมแบบชั่วคราว เพราะสามารถป้องกันไม่ให้จุลินทรีย์เจริญในชั่ว
ระยะเวลาหนึ่ง
วิธีการพาสเจอร์ไรส์มี 2 วิธีคือ
1. วิธีใช้ความร้อนตํ่า - เวลานาน (LTLT : Low Temperature - Long Time) วิธีนี้ใช้ความร้อนที่อุณหภูมิ
62.8 - 65.6 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 30 นาที วิธีการนี้จะทาลายแบคทีเรียที่ทาให้เกิดโรค และยังยับยั้งการ
ทางานของเอนไซม์ย่อยไขมันชนิดไลเปส (Lipase) ซึ่งเป็นตัวการทาให้เกิดกลิ่นหืนในน้านม
2. วิธีใช้ความร้อนสูง - เวลาสั้น (HTST : High Temperature - Short Time) วิธีนี้ใช้ความร้อนที่อุณหภูมิ
71.1 องศาเซลเซียสคงไว้เป็นเวลา 15 วินาที
การใช้รังสี (Radiation) จุลินทรีย์แต่ละชนิดสามารถทนรังสีได้แตกต่างกัน
เกรย์ (gray) เป็นหน่วย SI ของการดูดกลืนรังสีโดยรังสี 1 เกรย์
หมายถึง การดูดกลืนพลังงาน 1 จูลต่ออาหาร 1 กิโลกรัม และ
มีค่าเท่ากับ 100 Rad

10. การทดสอบความไวต่อยาปฏิชีวนะ (Antimicrobial susceptipility (sensitivity) tests) เพื่อดูความเป็นไปได้ในการ
ใช้ในสิ่งมีชีวิต
Disk diffusion:
• มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย
• สารละลายของยาปฏิชีวนะ จะบรรจุไว้ในแผ่นกระดาษ
แล้ววางบนผิวหน้าอาหารที่มีเชื้อแบคทีเรีย
• บ่มที่ 35-370C นาน 24-48 hrs.
• สังเกตบริเวณยับยั้งที่เกิดขึ้น
Antiseptics: สารยับยั้งเชื้อ
• Chemical agents used to kill or inhibit (ยับยั้ง) growth of microorganisms
• Sufficiently non-toxic to be applied to living tissues but are normally not taken internally
• e.g., 60-85% alcohols, detergents, mercurials, silver nitrate, iodine solution, 3% H2O2
Disinfectants : Chemicals microorganisms and are used on inanimate objects, not safe to apply to living
tissues.
Germicides : สารที่มีฤทธิ์ฆ่าจุลินทรีย์ทุกชนิดทั้งที่ทำให้เกิดโรค และไม่ทำให้เกิดโรค แต่ไม่จำเป็นต้องทำลายสปอร์ของ
แบคทีเรีย
Sterilants : สารที่ใช้ในการทำให้ปราศจากเชื้อ (sterilization)

11. ที่อยู่อาศัยของจุลินทรีย์ (antimicrobial habitats)
จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่บนดิน
- พบจุลินทรีย์มากในดิน และสามารถนำมาทำยาปฏิชีวนะ
- ในดินมีสารอินทรีย์ แร่ธาตุมาก
- เช่น Actinomycetes ฝังแน่นอยู่ในอาหาร มีเบส GC มาก รูปร่างคล้าย fungi
เป็น bacteria Gram + , สร้างสารสำคัญหลากหลาย
✪ ยาปฏิชีวนะที่สำคัญเช่น anthracyclines, aminoglycosides, b-lactams, chloramphenicol, macrolides,
tetracyclines, nucleosides, peptides and polyethers
✪ เปลี่ยนรูป xenobiotics (สารแปลกปลอมที่ร่างกายสร้างไม่ได้ เช่น พลาสติก) เช่น Nocardia and Streptomyces
จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในน้ำ/น้ำเค็ม
- eutrophication คือการที่แหล่งน้ำมีสารอาหารเพิ่มขึ้น เป็นผลให้เกิด algal bloom algal
bloom คือ การสะพรั่งของสาหร่ายบนผิวน้ำเนื่องจากมีสารอาหารจำนวนมาก
- จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ตามรอยแยกของเปลือกโลก ซึ่งมีความร้อนสูง คล้ายจุลินทรีย์ยุคแรกๆ
จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในอากาศ
- จุลินทรีย์อาศัยอยู่ในอากาศน้อย เนื่องจากในอากาศมีสารอาหารอยู่น้อย จึงไม่เหมาะสำหรับการสืบพันธุ์
- มีความสัมพันธ์กับความชื้นและรังสี UV
- ต้นไม้ดูดสารพิษ เป็นที่อยู่อาศัยของจุลินทรีย์ที่ช่วยเปลี่ยนสารมลพิษ เช่น พืชตระกูลถั่ว, Hedera, ดอกเข็ม (Ixora
chinensis), ดอกชบา (Hibiscus rosa-sinensis)
Microenviroment
- มีความเฉพาะกับที่อยู่อาศัยของจุลินทรีย์
- สารอาหารที่จำเป็นของจุลินทรีย์สามารถถูกจำกัดได้
- ของเสียไม่สามารถแพร่ออกจากจุลินทรีย์ได้ในปริมาณที่เพียงพอ
โดยหลีกเลี่ยงการเจริญเติบโต และเก็บของเสียที่มีความเข้มข้นสูง
- มีการสร้างเอกลักษณ์เฉพาะตัว ได้แก่ ที่อาศัย เวลาสร้างสาร การ
ทำงานต่างๆ

12. การศึกษาจุลินทรีย์ในส่วนต่างๆ ในร่างกายมนุษย์ การศึกษาจุลินทรีย์ในทางเดินอาหาร เช่น Heliobacter
pylori ทำให้เกิดมะเร็งกระเพาะอาหาร
biofilms คือกลุ่มของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่รวมกัน สร้างสารเมือกพวก
polysaccharides ยึดเกาะที่ผิวเพื่อทำหน้าที่เป็นชั้นปกป้องแบคทีเรียที่อาศัยอยู่
ภายใน รวมทั้งสร้างสภาวะที่เหมาะสมต่อการเจริญของแบคทีเรียที่อยู่ภายใน
Pharmaceutical microbiology
- microbial มีความสัมพันธ์กับมนุษย์ ไม่ว่าจะเป็นยาปฏิชีวนะ สารกันบูด
- กระบวนการผลิตที่ได้มาตรฐาน (GMP) การออกแบบและจัดการการทดลอง มีการ
ตรวจสอบว่าปราศจากเชื้อ เช่นใช้เครื่อง autoclave การทดสอบ spore test โดย
ใช้สปอร์ของ Geobacillus stearothermophilus ATCC 7953
- ในอดีตผู้ป่วยส่วนใหญ่เสียชีวิตด้วยโรคปอดบวม ที่เป็นโรคติดต่อ แต่ในปัจจุบันผู้ป่วยส่วนใหญ่เสียชีวิตด้วยโรคหัวใจ ที่เป็นโรค
ไม่ติดต่อ (Septicemia โรคติดเชื้อในกระแสเลือด)
The Gut Microbiome
ท้องเสีย สร้าง Vit K
บทบาทของโปรไบโอติกและพรีไบโอติกในการป้องกัน
และรักษาโรคอ้วน
การใช้จุลินทรีย์ในการรักษาโรค
การเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์ในลำไส้ที่เกี่ยวข้องกับโรค
อ้วนและผลกระทบที่อาจเกิดขึ้น

13. การเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมมีผลต่อการต้านยาปฏิชีวนะ
- อุณหภูมิและยาปฏิชีวนะมีผลต่อการดำรงชีวิตของ
แบคทีเรียในแต่ละช่วงและขนาดพื้นที่
การเกิดโรคของจุลินทรีย์ (Microbial pathogenesis)
Salmonella
อาหารจุลินทรีย์
จุลินทรีย์ที่มีประโยชน์
สร้างสารพิษ
สร้าง capsule
ใช้หลบหนี
ถ่ายทอดพันธุกรรม
ทาง plasmid

14. Alexander Fleming accidentally discovered the antibiotic in 1928, when he came back
from a vacation and found that a green mold called Pennicilium notatum had
contaminated Petri dishes in his lab ... and were killing some of the bacteria he’d been
growing.
Antimicrobial spectrum of activity สารต้านจุลชีพแต่ละตัวมีผลต่อกลุ่มจุลินทรีย์ที่จำกัด บางส่วนมีความเฉพาะเจาะจงมาก
และส่งผลต่อการเติบโตของ genus เดียวเท่านั้น ตัวอย่างเช่น isoniazid ส่งผลกระทบต่อ genus Mycobacterium เท่านั้น
*การติดเชื้อไวรัสไม่ให้ยาปฏิชีวนะ
Vertical gene transfer รับโดยตรงจากเซลล์แม่
Horizontal gene transfer การถ่ายทอดข้าม
เซลล์
transformation เป็นการเคลื่อนย้าย DNA จาก
แบคทีเรียเซลล์หนึ่งไปยังแบคทีเรียอีกเซลล์หนึ่ง ซึ่ง
อาจเป็นแบคทีเรียสปีชีส์เดียวกันแต่ต่างสายพันธุ์
หรืออาจเกิดในแบคทีเรียต่างสปีชีส์กันก็ได้
conjugation คือการถ่ายทอด DNA ที่เป็นplasmid ผ่านทาง pili
โดยที่แบคทีเรียเซลล์หนึ่งจะเป็นผู้ให้ (donor) และอีกเซลล์หนึ่ง
เป็นผู้รับ (recipient) โดยจะต้องเป็นแบคทีเรีย species เดียวกัน
ในการถ่ายทอดสารพันธุกรรมนี้ plasmid ที่มียีนต้านทานยา
ปฏิชีวนะของเซลล์ผู้ให้จะถูกจำลองขึ้น และเคลื่อนที่ไปยังเซลล์
ผู้รับ ทำให้เซลล์ผู้รับมี plasmid ที่มียีนต้านทานยาปฏิชีวนะ ทำให้
เกิดการดื้อยาปฏิชีวนะได้
transduction เป็นการเคลื่อนย้าย DNA จากแบคทีเรียเซลล์หนึ่ง
ไปยังแบคทีเรียอีกเซลล์หนึ่งโดยอาศัยไวรัสของแบคทีเรียที่เรียกว่า
bacteriophage

15. Staphyloccus aureus
- ส่วนสายพันธุ์ที่สามารถถูกกำจัดได้ด้วยยาปฏิชีวนะเหล่านี้จะเรียกว่ากลุ่ม S. aureus ชนิดไวต่อเมธิ
ซิลลิน (methicillin-susceptible S. aureus; MSSA)
- แบคทีเรียชนิดนี้ย้อมติดสีแกรมบวก (Gram positive bacteria) มีรูปร่างเป็นทรงกลม (cocus)
- ไม่สร้างสปอร์ (non-spore forming bacteria ดู bacterial spore ด้วย) ไม่เคลื่อนไหว
- สร้างสารพิษ (toxin) ชนิด enterotoxin สารพิษที่สร้างมีสมบัติพิเศษ คือ ทนความร้อน
- ทำให้เกิดโรคอาหารเป็นพิษ ชนิด intoxication ซึ่งเกิดจากบริโภคอาหารที่มีสารพิษ enterotoxin