More Related Content Similar to การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีDna (20) More from Wan Ngamwongwan (20) การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีDna3. การวินิจฉัยโรค
ปัจจุบันมีการนาเอาเทคโนโลยีของDNAมาใช้ในการวินิจฉัยโรคที่เกิด
จากการติดเชื้อต่างๆ เช่น เชื้อไวรัส โดยการใช้เทคนิคPCR เพื่อตรวจสอบ
ว่ามีจีโมนของไวรัสอยู่ในสิ่งมีชีวิตนั้นหรือไม่ ซึ่งเป็นเทคนิคที่มีความไวสูง
และสามารถตรวจพบได้โดยมีตัวอย่างเพียงเล็กน้อย เทคนิคนี้ได้นามาใช้ใน
การตรวจวิเคราะห์การติดเชื้อ HIVเป็นต้น
จากความรู้ทางพันธุศาสตร์ การค้นพบเครื่องหมายทางพันธุกรรม
เชื่อมโยงกับแอลลีลที่ก่อโรค และลาดับนิวคลีโอไทด์ จึงสามารถนาไปใช้ใน
การตรวจวินิจฉัยโรคทางพันธุกรรมก่อนจะมีอาการของโรคหรือเป็นเพียง
พาหะ ซึ่งทาให้สามารถป้องกันการถ่ายทอดลักษณะดังกล่าวได้อย่างถูกต้อง
4. การบาบัดด้วยยีน
จากความรู้เกี่ยวกับความผิดปกติต่างๆในคนที่เกิดความบกพร่อง
ของยีน หากสามารถใส่ยีนที่ปกติเข้าไปในเซลล์ร่างกาย หรือ
เนื้อเยื่อที่แสดงอาการผิดปกติ แล้วทาให้ยีนนั้นแสดงออกเมื่อมีสาร
โปรตีนที่ปกติในบริเวณดังกล่าว จึงอาจเป็นแนวทางหนึ่งที่จะช่วย
ทาให้บาบัดอาการบกพร่องที่เกิดขึ้นได้
8. การสร้างผลิตภัณฑ์ทางเภสัชกรรม
การประยุกต์เทคโนโลยีเกี่ยวกับ DNA มาใช้ในเชิงเภสัชกรรมเป็นการ
ประยุกต์ใช้ที่มีมาเป็นเวลาหลายสิบปี โดยมีการสร้างผลิตภัณฑ์ทางเภสัชกรรม
เป็นจานวนมาก ซึ่งส่วนใหญ่เป็นการผลิตโปรตีน
การผลิตฮอร์โมนอินซูลิน เป็นตัวอย่างแรกที่นาเทคนิคทาง DNA มาใช้
ในการผลิตสารที่ใช้ในเชิงเภสัชกรรมเพื่อรักษาโรคเบาหวาน ผู้ป่วย
โรคเบาหวานจาเป็นต้องได้รับอินซูลิน เพื่อควบคุมระดับน้าตาล จากการตัด
และต่อ DNA ให้มียีนที่สร้างอินซูลิน แล้วใส่เข้าไปในเซลล์แบคทีเรีย
เพื่อให้เกิดการแสดงออกและสร้างพอลิเพปไทด์ที่ต้องการ จากนั้นจึงนาเซลล์
ไปเพื่อเพิ่มจานวนยีนที่สร้างสายพอลิเพปไทด์ดังกล่าว และผลิตอินซูลินที่
ทางานได้
13. การประยุกต์ใช้ในเชิงนิติวิทยาศาสตร์
• DNA เป็นสารพันธุกรรม ซึ่ง DNA ของคนๆเดียวกันไม่ว่าจะมาจาก
เซลล์ส่วนใดของร่างกายจะมีรูปแบบที่เหมือนกัน ดังนั้น DNA จึงเป็น
เหมือนสิ่งที่บอกให้รู้ว่าคนๆนั้นเป็นใครและแตกต่างจากคนอื่นอย่างไร
14. โดยทั่วไปแล้วการที่จะบอกได้ว่าคนๆนั้นเป็นใคร
จะพิจารณาจากรูปร่างหน้าตา วัน เดือน ปีเกิด ตามข้อมูลในบัตรประชาชน หรือ หนังสือ
เดินทาง และถ้าจะให้ชัดเจนยิ่งขึ้นอาจดูจากรอยแผลเป็นหรือลายพิมพ์นิ้วมือ อย่างไรก็ตามลักษณะ
อาจเปลี่ยนแปลงได้ตามอายุ หรือจากอุบัติเหตุ หรือจากสารเคมี แม้ว่าลายพิมพ์นิ้วมือจะไม่
สามารถบอกความสัมพันธ์ทางสายเลือดได้ว่าลายพิมพ์ นิ้วมือของลูกนั้นส่วนใดได้มาจากพ่อหรือ
แม่ แต่ลายพิมพ์ DNA สร้างมาจาก DNA ที่ได้รับการถ่ายทอดมาจากพ่อและแม่อย่างละครึ่งและ
เปลี่ยนแปลงไม่ได้ จึงมีลักษณะเฉพาะบุคคล ซึ่งทาให้สามารถบอกความแตกต่างของบุคคล
ได้ ความแตกต่างที่มีความจาเพาะของแต่ละบุคคลนี้เอง เราจึงนามาใช้ประโยชน์ได้หลายด้าน เช่น
การพิสูจน์ตัวบุคคล การพิสูจน์ความสัมพันธ์ทางสายเลือด การตรวจทางนิติเวชศาสตร์เพื่อหา
ผู้กระทาความผิด เป็นต้น และจากความแตกต่างที่มีเฉพาะบุคคล จึงทาให้บุคคลมีรูปแบบ
ของ DNA ที่แตกต่างกัน เมื่อใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การใช้ RFLP marker ตรวจสอบ จะเกิด
เป็นแถบ DNA รูปแบบของแถบ DNA (DNA band) ที่เป็นความแตกต่างของขนาด
ชิ้น DNA ที่เป็นเอกลักษณ์ของแต่ละบุคคล เรียกว่า ลายพิมพ์ DNA (DNA fingerprint) เพราะ
โอกาสที่คนสองคน(ที่ไม่ใช่ฝาแฝดแท้) จะมีรูปแบบของลายพิมพ์ DNA เหมือนกันมีน้อยมาก
16. นอกจากนี้ได้มีการใช้ลายพิมพ์ DNA เพื่อพิสูจน์ความเกี่ยวพันในคดีอาญา
ที่รุนแรง เช่น ฆาตกรรม ทาร้ายร่างกาย ซึ่งสามารถใช้เป็นหลักฐานสาคัญ
อย่างหนึ่งประกอบการพิจารณาคดีศาล ตัวอย่างเช่น ในคดีฆาตกรรมคดี
หนึ่ง ได้นาคราบเลือดของฆาตกรที่พบในสถานที่เกิดเหตุและเลือดของผู้ต้อง
สงสัยจานวน 7 คน มาทาลายพิมพ์ DNA และนามาเปรียบเทียบกัน
เมื่อนาลายพิมพ์ DNA ของผู้ต้องสงสัยมาเปรียบเทียบกับลาย
พิมพ์ DNA ของคราบเลือดฆาตกรพบว่าเป็นดังนี้
18. การประยุกต์ใช้ในเชิงการเกษตร
• การทาฟาร์มสัตว์เพื่อสุขภาพของมนุษย์
• ในการใช้เทคโนโลยี DNA เพื่อปรับปรุงพันธุ์สัตว์ในมีลักษณะที่ดีขึ้น
เช่นเดียวกับเป้าหมายหนึ่งคือการในการปรับปรุงพันธุ์สตว์ที่อาศัยการผสม
ั
พันธุ์ และคัดเลือกพันธุ์ดั้งเดิม แต่ด้วยเทคโนโลยี DNA ทาให้
นักวิทยาศาสตร์สามารถหาได้ว่ายีนที่จะทาให้สัตว์ลักษณะตามต้องการ เช่น
หมูมีไขมันต่า วัวให้นมเร็วขึ้นและมากขึ้น เมื่อทราบว่ายีนควบคุมลักษณะ
นั้นคือยีนใดแล้วจึงย้ายยีนดังกล่าวเข้าสู่สัตว์ที่ต้องการ
20. • อีกรูปแบบหนึ่งของการทาฟาร์มในอนาคต คือการสร้างฟาร์ม
สัตว์ที่เสมือนเป็นโรงงานผลิตยาเพื่อสกัดนาไปใช้ในการแพทย์
ตัวอย่างเช่น การสร้างแกะที่ได้รับการถ่ายยีน เพื่อให้สร้างโปรตีนที่
มีอยู่ในเลือดของคน และให้แกะผลิตน้านมที่มีโปรตีนนี้ โปรตีน
ชนิดนี้จะยับยั้งเอนไซม์ที่ก่อให้เกิดการทาลายเซลล์ปอดในผู้ป่วยที่
เป็นโรคซิสติกไฟโปรซิส (cystic fibrosis)และโรคระบบทางเดิน
หายใจที่เรื้อรังชนิดอื่นๆ
21. • ในการสร้างสัตว์ดัดแปลงพันธุกรรม (transgenic animal) จะ
เริ่มจากการแยกเซลล์ไข่ออกจากเพศเมีย และฉีดยีนที่ต้องการเข้าไป
ในนิวเคลียสของเซลล์ไข่ (microinjection) ซึ่งจะมีเซลล์ไข่บาง
เซลล์ยอมให้ยีนดังกล่าวแทรกเข้าในจีโนมของนิวเคลียสและ
แสดงออกได้ จากนั้นทาการผสมพันธุ์ในหลอดทดลอง
(in vitro fertilization)และถ่ายฝากเข้าในตัวแม่ผู้รับ เพื่อให้เจริญ
เป็นตัวใหม่ ซึ่งจะมียีนที่ต้องการอยู่โดยไม่จาเป็นต้องมาจากสปีชีส์
เดียวกัน
23. การสร้างพืชดัดแปลงพันธุกรรม (trensgenic plant)
• การสร้างพืชดัดแปลงพันธุกรรม เพื่อให้มียีนของลักษณะตามที่ต้องการ
เช่น การชะลอการสุกของผลไม้ หรือเพื่อยืดเวลาการเก็บรักษาผลผลิต
มีความต้านทานโรคและแมลง มีความต้านทานต่อสารฆ่าแมลงมีคุณค่า
ด้านอาหารมากขึ้น เป็นต้น ในพืชสามารถทาได้ง่ายกว่าในสัตว์ เนื่องจาก
มีการศึกษาเทคโนโลยีในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อในหลอดทดลอง ซึ่ง
สามารถสร้างต้นพืชขึ้นใหม่จากเซลล์เนื้อเยื่อ หรือส่วนต่างๆ ของพืชได้
เป็นเวลาหลายสิบปีมาแล้ว ดังนั้นถ้าสามารถถ่ายยีนเข้าสู่เซลล์พืชได้
และพืชนั้นมีเทคโนโลยีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชรองรับอยู่แล้ว ก็สามารถ
สร้างพืชดัดแปลงทางพันธุกรรมได้
24. ตัวอย่างการสร้างพืชดัดแปลงทางพันธุกรรม
• พืชดัดแปลงทางพันธุกรรมที่มีความสามารถในการต้านทาน
แมลง โดยการถ่ายยีนบีทีที่สร้างสารพิษจากแบคทีเรีย(Bacillua
Thuringiensis ; BT) สารพิษนี้สามารถทาลายตัวอ่อนของแมลง
บางประเภทอย่างเฉพาะเจาะจง โดยไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตชนิด
อื่น เมื่อนายีนที่สร้างสารพิษไปใส่ในเซลล์ของพืช เช่น ฝ้าย
ข้าวโพด มันฝรั่ง ยาสูบ มะเขือเทศ พืชเหล่านี้สามารถผลิตสาร
ทาลายตัวหนอนที่มากัดกิน ทาให้ผลผลิตของพืชเหล่านี้
เพิ่มขึ้น ลดการใช้สารเคมีหรือไม่ต้องใช้เลย
26. • พืชต้านทานต่อโรค นักวิจัยไทยสามารถดัดแปลงพันธุกรรมของมะละกอ
ให้ต้านทานต่อโรคใบด่างจุดวงแหวน ซึ่งเกิดจากไวรัสชนิดหนึ่ง โดยนายีนที่
สร้างโปรตีนเปลือกไวรัส (coat protein gene) ถ่ายฝากเข้าไปในเซลล์
มะละกอ แล้วชักนาให้เป็นมะละกอสร้างโปรตีนดังกล่าว ทาให้สามารถ
ต้านทานต่อเชื้อไวรัสได้ นอกจากนี้ยังมีการดัดแปลงพันธุกรรมของมันฝรั่ง
ยาสูบ ให้มีความต้านทานต่อไวรัสที่มาทาลายได้
28. • พืชดัดแปลงทางพันธุกรรมทีสามารถต้านสารปราบวัชพืช เช่น นาเอา
่
ยีนที่ต้านทานสารปราบวัชพืชใส่เข้าไปในพืช เช่น ถั่วเหลือง ข้าวโพด
ฝ้าย ทาให้สามารถต้านทานสารปราบวัชพืช ทาให้สารเคมีที่ปราบวัชพืช
ไม่มีผลต่อพืชดังกล่าวและสามารถใช้ประโยชน์จากดินและปุ๋ยอย่างมี
ประสิทธิภาพ การปลูกพืชหมุนเวียนยังทาได้ง่ายขึ้น ผลผลิตก็เพิ่มมากขึ้น
ด้วย
30. พืชดัดแปลงทางพันธุกรรมที่มีคณค่าทางอาหาร
ุ
เพิ่มขึ้น เช่น ในกรณีของข้าวที่เป็นธัญพืชที่เป็น
อาหารหลักของโลก ได้มีนักวิทยาศาสตร์ นายีน
จากแดฟโฟดิล(Daffodils)และยีนจากแบคทีเรีย
Erwinia bretaria ถ่ายฝากให้ข้าว ทาให้ข้าว
สร้างวิตามินเอ ในเมล็ดได้ เรียกว่า ข้าวสีทอง
(golden rice)โดยหวังว่าการสร้างข้าวสีทอง
จะมีส่วนช่วยในการลดภาวะ
การขาดวิตามินในประเทศที่
ขาดแคลนอาหารในโลกได้
32. • ใน ส่วนของไม้ดอกไม้ประดับซึ่งมีมูลค่าสูง มีการศึกษาวิถีและกลไกของการ
เปลี่ยนสีดอกในพืชหลายชนิด พืชต้นแบบที่ใช้ในการศึกษา คือ พิทเู นีย
และสแนปดรากอน โดยมีบริษัทฟลอริยีน และบริษัท ซันทอรีของญี่ปุ่น
เป็นผู้นาในการวิจัยด้านนี้ และประสบความสาเร็จในการทาคาร์เนชั่นและ
ดอกกุหลาบให้เป็นสีน้าเงิน
ดอกคาร์เนชั่นดัดแปลงพันธุกรรมให้เป็นสีม่วง ของ บ.Florigene Flower ดอก
กุหลาบดัดแปลงพันธุกรรมให้เป็นสีม่วงของ บ.Suntory
ที่มา www.biotec.or.th/biotechnology-th/newsdetail.asp?id=3624
33. พืชดัดแปลงทางพันธุกรรม พืชดัดแปลงพันธุกรรมอืนๆ เช่น ทาให้พืช
่
เพื่อให้ยืดอายุของผลผลิตได้ ต้านทานความแห้งแล้ง ต้านทานดิน
ยาวนานขึน โดยนายีนที่มี
้ เค็ม ดัดแปลงพืชให้แปลกและแตกต่างไป
ผลต่อเอนไซม์ที่สังเคราะห์เอ จากเดิมเพื่อให้เหมาะสมกับตลาดและความ
ทิลีนใส่เข้าไปในผลไม้ เช่น ต้องการของมนุษย์มากขึ้น แต่อย่างไรก็ตาม
มะเขือเทศ ทาให้มะเขือเทศสุก พืชดัดแปลงพันธุกรรม
ช้าลง เนื่องจากไม่มีการสร้างเอ (Genetically Modified Organism :
ทิลีน ลดความเน่าเสียของ GMOs) ถึงจะมีประโยชน์มากมายแต่ก็ยังมีข้อ
มะเขือเทศ สามารถเก็บรักษา โต้แย้งทางสังคมเป็นอย่างมากว่าอาจจะไม่
ได้นานขึ้นและขนส่งได้เป็น ปลอดภัยกับผู้บริโภคและอาจก่อให้เกิดปัญหา
ระยะทางไกลขึ้น ทางด้านพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ ความ
หลากหลายทางชีวภาพ การมิวเทชันและอาจ
เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมในอนาคตได้
34. • วิทยาศาสตร์ที่ก้าวหน้าในปัจจุบัน ทาให้เราสามารถเลือกซื้อผักผลไม้จาก
การตัดแต่งพันธุกรรม หรือที่เรียกกันติดปากว่า จีเอ็มโอ (GMOs) ที่
สามารถคัดเลือกพันธุ์ที่ดี และเติบโตขึ้นโดยปราศจากยาฆ่าแมลง ที่สาคัญ
ยังสามารถเก็บไว้ในตู้เย็นภายในบ้าน หรือตู้แช่ภายในห้างสรรพสินค้าได้
นานถึง 15 วัน
• การตัดแต่งพันธุกรรมเพื่อให้เก็บความสดไว้ได้นานนี้ ยังสามารถใช้ได้กับผัก
ผลไม้ประเภทอื่น ๆ เช่น มะละกอ กล้วย มะม่วง เป็นต้น
36. • พันธุ วิศวกรรมเพื่อผลิตพืชเวชกรรมกาลังมาแรง และมีแนวโน้มจะได้รับการ
ยอมรับมากกว่าพืชอาหารพืชดัดแปลง
• พันธุ กรรมมีข้อได้เปรียบหลายประการที่ทาให้เป็นที่นิยมในปัจจุบัน เช่น ราคา
ถูกกว่าการผลิตในยีสต์หรือแบคทีเรีย ราว 10–100 เท่า ขยายขนาดได้ง่าย
ปลอดภัย ง่ายต่อการสกัดและการนาสารมาใช้
• ใน ปี พ.ศ. 2548 มีการผลิตยาสูบที่มีตัวยาสาหรับรักษาโรคมะเร็ง นอกจากนี้
ยังมีงานวิจัยอื่นๆ เช่น การผลิตยีนภูมิคุ้มกันในน้านมคนให้อยู่ในน้านมข้าว
การใช้ยีนจากหญิงที่เป็น หมัน ซึ่งมีฤทธิ์ทาลายสเปิร์มมาผลิตในข้าวโพด เพื่อทา
ยาคุมกาเนิดใส่ในถุงยางอนามัย หรือการพัฒนาให้ข้าวโพดผลิตวัคซีนไวรัสตับ
อักเสบ
38. มันฝรั่งตัดต่อพันธุกรรมสายพันธุ์นี้มีชื่อว่า Am flora ที่ปรับปรุง
พันธุ์โดยบริษัท BASF ที่ได้ทาการดัดแปลงพันธุกรรมในการให้ผล
ผลิตแป้งจากหัวมันนั้นอยู่ในรูปของโครงสร้างที่เป็นกิ่งสาขา
(Amylopectin) เกือบทั้งหมด ซึ่งจะแตกต่างจากแป้งที่มีอยู่ใน
หัวมันฝรั่งทั่วๆไปที่มีโครงสร้างของแป้งแบบผสมทั้ง แบบสายโซ่ตรง
(Amylose) และแบบกิ่งสาขา โดยผลผิตผลมันฝรั่งพวกนี้
จะไม่ได้มีจุดมุ่งหมายในการนามาบริโภค แต่จะนาไปใช้ใน
อุตสาหกรรมการทากระดาษและผลิตภัณฑ์กาวยึดเกาะ
ซึ่งจากการเปิดเผยของ Thornston Storck นักวิชาการ
พืชศาสตร์ของบริษัท BASF กล่าวว่า ทางบริษัทได้
ทาการวิจัยและทดสอบปลูกมันฝรั่งที่ตัดต่อพันธุกรรมนี้
มาเป็นเวลา 10 ปีแล้ว และเฝ้าติดตามถึงผลกระทบที่เกิดขึ้นทั้งความ
ปลอดภัยทางด้านสุขภาพและสภาพแวดล้อมแล้ว ไม่มีผลเสียหาย
ใดๆเกิดขึ้นทั้งสิ้น
39. ฉลาก Genetically Modified Organisms (GMOs)
-Conventional Fruit Labels - Four digits starting with 4
ฉลากผลไม้ทั่วไป - มีตัวเลขสี่หลัก ขึ้นต้นด้วย 4 เช่น 4 xxx
- Organic Fruit Labels -Five digits and starts with number 9
ฉลากผลไม้ Organic ( ผลไม้ที่ปลูกโดยไม่ใช้สารเคมี) - มีตัวเลขห้าหลัก
ขึ้นต้นด้วย 9 เช่น 9 xxxx
-Genetically Modified Fruits (GMOs) -Start with the digit 8
ฉลากผลไม้ GMOs ( ผลไม้ที่ปลูกโดยใช้พันธ์ที่ผ่านการดัดแปลงทางพันธุกรรม)
- มีตัวเลขห้าหลัก ขึ้นต้นด้วย 8 เช่น 8xxxx
40. แอปเปิ้ล ที่มีรหัส 4922 แปลว่า แอปเปิ้ลนี้เป็นแอปเปิลทั่วๆ ไป ที่ปลูกด้วยการใส่ปุ๋ยปกติ
ถ้าแอปเปิ้ลติดสติ๊กเกอร์ มีรหัส 99222 แสดงว่าเป็นแอปเปิลที่ปลูกโดยวิธีปลอดสารเคมี และ
ปลอดภัย
ถ้าแอปเปิลติดสติ๊กเกอร์ มีรหัส 89222 อย่าซื้อ!!!!!!
แสดงว่าเป็นแอปเปิลที่ผ่านการดัดแปลงทางพันธุกรรม ( GMO)
41. ศูนย์ ส่งเสริมและพัฒนาอาชีพการเกษตรจังหวัดตรัง ประสบความสาเร็จในการพัฒนา
และปลูกข้าวโพดเหนียวพันธุแฟนซีสีม่วง 111 และพันธุสีขาวม่วง 212 พบคุณสมบัติ
์ ์
เยี่ยมด้านการต่อต้านอนุมูลอิสระ ลดโอกาสการเกิดโรคมะเร็ง เตรียมเก็บเมล็ดพันธุ์ที่
ผลิตได้รุ่นแรก เพื่อแจกจ่ายแก่เกษตรกรที่สนใจ
จากการพัฒนาสายพันธุ์มาจาก ข้าวโพดสีม่วง
ผสมกับข้าวโพดเหนียว ทาให้ได้ข้าวโพดเหนียวสี
ม่วง ที่มีฝักใหญ่ รสชาตินุ่มลิ้น หวานและ
เหนียว โดย สีม่วงเข้มในเมล็ดนั้น เป็นสารแอน
โทไซยานิน ซึ่งมีคุณสมบัติในการต่อต้านอนุมูล
อิสระ ช่วยลดโอกาสในการเกิดโรคมะเร็งชนิดเนือ ้
งอก เสริมให้รางกายต่อต้านเชือโรคและสมาน
่ ้
แผล เสริมการทางานของเม็ดเลือดแดง ชะลอการ
เกิดไขมันอุดตันในหลอดเลือด ช่วยควบคุมระดับ
น้าตาลและชะลอความแก่