นักวิจัยภายใต้โครงการวิจัยที่ได้รับการสนับสนุนจากสหภาพยุโรปได้พัฒนาเครื่องมือวิเคราะห์ข้อมูลที่มีราคาย่อมเยาเพื่อใช้ในการศึกษาและแปรผลลำดับจีโนมของอาหารหมัก เพื่อให้เข้าใจถึงคุณประโยชน์และความเสี่ยงของอาหารหมักต่อร่างกายได้ดีขึ้น 

ชีส โยเกิร์ต ขนมปัง และ ไวน์ นอกจากจะเป็นอาหารหลักของมนุษย์แล้ว อีกสิ่งหนึ่งที่เหมือนกันก็คือ อาหารเหล่านี้เป็นอาหารหมัก โดยใช้นม ผลไม้ และธัญพืช เป็นวัตถุดิบแล้วนำไปผ่านกระบวนการหมักโดยจุลินทรีย์ เช่น ยีสต์และแบคทีเรียกรดแลคติก (lacticacid bacteria) เป็นต้น 

เป็นที่ทราบกันดีว่าอาหารบางประเภทที่ใช้จุลินทรีย์ในการผลิตจะมีคุณประโยชน์ต่อสุขภาพ ซึ่งจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์ต่อร่างกายมนุษย์จะถูกเรียกว่า “โพรไบโอติก (probiotic)” แต่อย่างไรก็ตามประโยชน์ที่แท้จริงของโพรไบโอติกยังไม่ทราบเป็นที่แน่ชัด เนื่องจากการทำงานของจุลินทรีย์ เช่น การผลิตโปรตีนและเอนไซม์จะถูกกำหนดและควบคุมโดยลำดับจีโนม

เพื่อให้เข้าใจถึงคุณประโยชน์ของโพรไบโอติกต่อร่างกายได้ดียิ่งขึ้น นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องสามารถระบุถึงลำดับจีโนมของโพรไบโอติก ไม่เพียงเท่านั้นยังจะต้องแปรผลของลำดับจีโนมเหล่านั้นได้ด้วย ด้วยเหตุนี้จึงมีการพัฒนาเครื่องมือเฉพาะทางเพื่อมาช่วยในการศึกษาจีโนม โดยเครื่องมือนี้มีชื่อว่า “GENOBOX” โดย นาย Wynand Alkema ผู้ประสานงานของโครงการวิจัยและพัฒนา GENOBOX ได้กล่าวว่า GENOBOX จะสามารถช่วยให้เราสร้างภาพรวมจากการประมวลผลข้อมูลที่ได้จากการหาลำดับคู่เบสในสาย DNA ทั้งหมด (genome sequencing) ของจุลินทรีย์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร โดยข้อมูลจีโนมของจุลินทรีย์ จะช่วยให้เราทราบถึงความสามารถในการทำให้เกิดโรค ความเป็นพิษ ความสามารถในการทำให้อาหารเน่าเสีย และคุณประโยชน์ต่าง ๆ ของจุลินทรีย์เหล่านั้น โดยคุณสมบัติและคุณประโยชน์ต่าง ๆ ของจุลินทรีย์นั้นมีตั้งแต่การช่วยให้กลิ่นและรส และสร้างลักษณะเนื้อสัมผัสของอาหาร จนไปถึงประโยชน์ต่อสุขภาพ เช่น ช่วยในการลดน้ำหนักและพัฒนาสุขภาพของทางเดินอาหาร

การจัดการปัญหาในการวิเคราะห์ข้อมูลจีโนม
การจัดการข้อมูลจำนวนมหาศาลที่ได้จาก genome sequencing และแปลงให้เป็นข้อมูลที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ในโรงงานหรือบริษัท โดยเฉพาะวิสาหกิจขนาดกลางและย่อมถือว่าเป็นเรื่องที่ยากและท้าทายอย่างมาก ในการจัดการและแปลงข้อมูลเหล่านั้นจำเป็นต้องใช้โครงสร้างพื้นฐานทางเทคโนโลยีสารสนเทศที่เฉพาะเจาะจงและบุคลากรที่มีทักษะในด้านข้อมูลชีวสารสนเทศ (bioinformatics) และการวิเคราะห์ข้อมูล ซึ่งปัจจัยเหล่านี้ถือเป็นอุปสรรคสำคัญที่วิสาหกิจขนาดกลางและย่อมหลาย ๆ ราย ในยุโรปกำลังเผชิญอยู่จึงทำให้พวกเขาไม่สามารถนำข้อมูลจีโนมมาใช้ประโยชน์ได้เท่าที่ควร 

ในการขจัดอุปสรรคเหล่านี้ โครงการ GENOBOX จึงได้เริ่มต้นขึ้น ผ่านการทำงานเป็นคณะระหว่างวิสาหกิจขนาดกลางและย่อม สถาบันการศึกษาและผู้เชี่ยวชาญจากอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์นมและโพรไบโอติกซึ่งร่วมกันพัฒนาเครื่องมือเพื่อใช้ในการวิเคราะห์จีโนมเพื่อนำไปใช้ระบุถึงคุณสมบัติและคุณประโยชน์ของจุลินทรีย์ ด้วยเครื่องมือชิ้นนี้ภาคอุตสาหกรรมจะสามารถระบุถึงคุณประโยชน์ที่เฉพาะเจาะจงของแบคทีเรียแต่ละสายพันธุ์ได้อย่างรวดเร็วมีประสิทธิภาพและสามารถทำซ้ำได้หลาย ๆ รอบจากนั้นภาคอุตสาหกรรมสามารถใช้ข้อมูลด้านคุณประโยชน์ไปออกแบบส่วนผสมโพรไบโอติกที่มีประสิทธิภาพซึ่งเกิดจากการผสมจุลินทรีย์หลากหลายสายพันธุ์เข้าด้วยกันและเลือกใช้สายพันธุ์ที่เหมาะสมต่อการหมักอาหาร

การแปลงข้อมูลจีโนมเพื่อนำไปใช้ประโยชน์
นาย Alkema ได้กล่าวว่า โดยปกติแล้วการระบุหาคุณสมบัติของแบคทีเรียสายพันธุ์ใดสายพันธุ์หนึ่ง โดยใช้รูปแบบการทดลองมาตรฐานจะมีค่าใช้จ่ายสูง ใช้เวลานานและมีความซับซ้อน ถึงแม้ว่ามีหลาย ๆ บริษัท ได้ทำ genome sequencing ของแบคทีเรียสายพันธุ์ที่ใช้กันอยู่แล้วในอุตสาหกรรม แต่ GENOBOX จะเป็นกุญแจนวัตกรรมที่ช่วยแปลรหัสข้อมูลจีโนมออกมาเป็นข้อมูลเชิงลักษณะของแบคทีเรีย ได้แก่ ปริมาณ คุณสมบัติทางโพรไบโอติก ความปลอดภัย และความสามารถในการผลิตสารที่ให้กลิ่นรส เป็นต้น 

โดยการใช้โครงสร้างพื้นฐานด้านข้อมูลชีวสารสนเทศที่เฉพาะทาง และความเชี่ยวชาญในการพัฒนาจัดการและแปรผลข้อมูล เครื่องมือ GENOBOX จะสามารถระบุถึงคุณสมบัติของแบคทีเรียในแต่ละสายพันธุ์ได้เพียงแค่ใช้ข้อมูลจีโนมและยังสามารถเปรียบเทียบข้อมูลที่มีอยู่กับข้อมูลจีโนมอื่น ๆ ของแบคทีเรียสายพันธุ์ต่าง ๆ ได้อีกด้วย

รายละเอียดโครงการ 
ชื่อโครงการ: GENOBOX
ประเทศที่เข้าร่วมโครงการ: ประเทศเนเธอร์แลนด์ (ผู้ประสานงาน)  ฝรั่งเศส บัลแกเรีย และอิตาลี
หมายเลขอ้างอิงของโครงการ: 604853
ค่าใช้จ่ายทั้งหมด: 1,286,563 ยูโร 
เงินสนับสนุนจากสหภาพยุโรป: 874,000 ยูโร

ที่มา: http://ec.europa.eu/research/