dnanew - masterorg.wu.ac.thmasterorg.wu.ac.th/file/20080102-zihkr.pdf · ชีววิทยา....

34
http://www.police.go.th/contest/contest103/dnanew.html http://www.school.net.th/library/create-web/10000/science/10000-7033.html http://www.school.net.th/library/snet4/genetics/pcr.htm http://www.surus.50megs.com/HTML/Jenoms_th.htm http://www.update.se-ed.com/188/dna.htm ------------------------------------------------------------- มนุษยชาติรับทราบขาวการคนพบโครงสรางรหัสธรรมชาติซึ่งกําความลับของสิ่งมีชีวิต โดยนักวิทยาศาสตรชาวอเมริกัน 2 คน คือ เจมส ดิวอี วัตสัน (Jame Dewey Watson) วัย 23 และคูหู ฟรานซิส คริก (Francis Crick) วัย 35 ซึ่งไดตีพิมพผลงานวิจัยของเขาเรื่อง "เกลียวสายคู กับความลับของชีวิต" ในวารสาร Nature ฉบับวันที25 เมษายน 1953 นั่นคือวันแรกที่โลกรูจักหนาตาของ DNA ซึ่งเปนสายความสัมพันธของสารประกอบเบส สี่ตัว คือ A, T, C และ G ที่มีการเกาะเกี่ยวกันใน ลักษณะเกลียวคู โดย A เกาะกับ T และ C เกาะกับ G ไมนาเชื่อวาลําดับของการเกาะเกี่ยวกันนั้นกําหนดรหัส ของชีวิตทั้งหมดเอาไว เมื่อปริศนาชีวิตคลี่คลาย นักวิทยาศาสตรตอบ ปญหาที่ทาทายมาตลอดไดวาทําไมลักษณะของพอ และแมจึงไปปรากฏยังลูก อะไรคือกลองเก็บขอมูลทาง พันธุกรรมในรางกายมนุษย และมันทํางานอยางไรไมมีอะไรเปนความลับอีกตอไปแลว นับจาก วันนั้นโลกก็กาวเขาสูยุคของเทคโนโลยีชีวภาพ เปาหมายยิ่งใหญคือ การหาลําดับเบสของมนุษย ทําอยางไรจึงจะรูวาในรางกายของมนุษยมีการเรียงตัวของเบสทั้งสี่อยางไร การเรียงตัวที่แตกตาง กันไปของแตละคนกอใหเกิดความแตกตางอะไรบาง การเรียงตัวแบบไหนคือบอเกิดของความ ผิดปกติตางๆ ของรางกาย แลวแผนที่ในรางกายของมนุษยเราเปนแบบไหน32 1

Upload: others

Post on 02-Sep-2019

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

http://www.police.go.th/contest/contest103/dnanew.html

http://www.school.net.th/library/create-web/10000/science/10000-7033.html

http://www.school.net.th/library/snet4/genetics/pcr.htm

http://www.surus.50megs.com/HTML/Jenoms_th.htm

http://www.update.se-ed.com/188/dna.htm

-------------------------------------------------------------

มนษยชาตรบทราบขาวการคนพบโครงสรางรหสธรรมชาตซงกาความลบของสงมชวต

โดยนกวทยาศาสตรชาวอเมรกน 2 คน คอ เจมส ดวอ วตสน (Jame Dewey Watson) วย 23 ป

และคห ฟรานซส ครก (Francis Crick) วย 35 ป ซงไดตพมพผลงานวจยของเขาเรอง

"เกลยวสายค กบความลบของชวต" ในวารสาร Nature ฉบบวนท 25 เมษายน 1953

นนคอวนแรกทโลกรจกหนาตาของ DNA ซงเปนสายความสมพนธของสารประกอบเบส

สตว คอ A, T, C และ G ทมการเกาะเกยวกนใน

ลกษณะเกลยวค โดย A เกาะกบ T และ C เกาะกบ G

ไมนาเชอวาลาดบของการเกาะเกยวกนนนกาหนดรหส

ของชวตทงหมดเอาไว

เมอปรศนาชวตคลคลาย นกวทยาศาสตรตอบ

ปญหาททาทายมาตลอดไดวาทาไมลกษณะของพอ

และแมจงไปปรากฏยงลก อะไรคอกลองเกบขอมลทาง

พนธกรรมในรางกายมนษย และมนทางานอยางไร…

ไมมอะไรเปนความลบอกตอไปแลว นบจาก

วนนนโลกกกาวเขาสยคของเทคโนโลยชวภาพ เปาหมายยงใหญคอ การหาลาดบเบสของมนษย

ทาอยางไรจงจะรวาในรางกายของมนษยมการเรยงตวของเบสทงสอยางไร การเรยงตวทแตกตาง

กนไปของแตละคนกอใหเกดความแตกตางอะไรบาง การเรยงตวแบบไหนคอบอเกดของความ

ผดปกตตางๆ ของรางกาย แลวแผนทในรางกายของมนษยเราเปนแบบไหน…

32 1

เปดตานานเกลยวคแหงชวต

- พ.ศ. 2402 ชารล ดารวน (Charles Darwin) เสนอ ทฤษฏ “การคดเลอกตามธรรมชาต”

วาสงมชวตคอยๆมการเปลยนแปลงทางพนธกรรมเพอใหเหมาะสมกบสภาพแวดลอม

- พ.ศ. 2409 เกรกอร เมนเดล (Gregor Mendel) เสนอ “กฎของเมลเดล” ทวาลกษณะ

ทางพนธกรรมควบคมโดยหนวยพนธกรรมซงสามารถถายทอดจากพอแม ไปสรนลกหลาน

ได

- พ.ศ. 2412 ฟรดก ไมเชอร (Friedrich Miescher) คนพบสารบางอยางในนวเคลยสให

ชอวา “นวคลอน” ภายหลงพบวา มคณสมบตเปนกรด จงเรยกวา “กรดนวคลอก”

- พ.ศ. 2423 วอลเทอร เฟลมมง (Walther Fremming) คนพบสารบางอยางในนวเคลยส

และตงชอสารนวา “โครมาตน”

- พ.ศ. 2430 ออกส ไวสมน (August Weismann) เสนอวา มบางสงทนาลกษณะทาง

พนธกรรมของพอและแมไปผสมกนจนไดตวออน

- พ.ศ. 2431 วลเฮลม วอลดายเออร (Wilhelm Waldeyer) เสนอใหใชคาวา

“โครโมโซม” แทน “โครมาตน”

- พ.ศ. 2443 อลเบรท คอสเชล (Albrecht Kossel) พบวากรดนวคลอกมสารประกอบท

เปนเบสอยดวย 4 ชนด ไดแก อะดนน(A), ไทมน(T), ไซโทซน(C) และกวานน(G)

- พ.ศ. 2445 ทโอดอร โบเวอร (Theodor Boveri) และ วอลเตอร ซททน

(Walter Sutton) เสนอวาโครโมโซมเปนทเกบลกษณะทางพนธกรรม

- พ.ศ. 2452 วลเฮลม โยแฮนเซน (Wilhelm Johannsen) เสนอใหใชคาวา “ยน” เรยก

แทน “หนวยพนธกรรม”

- พ.ศ. 2454 ฟบส เลอวน (Phoebus Levene) พบวา กรดนวคลอก แบงเปน 2 ประเภท

คอ ดออกซไรโบนวคลอกแอซค หรอ DNA และโรโบนวคลอกแอซค หรอ RNA

- พ.ศ. 2457 โรเบรต ฟลเกน (Robert Feulgen) พบวา DNA มตาแหนงอยในโครโมโซม

โดยอาศยเทคนคการยอมส

เอกสารอางอง

คณะอนกรรมการปรบปรงหลกสตรวทยาศาสตร สาขาชววทยาตามโครงการปรบปรง

หลกสตรวทยาศาสตร. 2527. ชววทยา. โรงพมพชวนพมพ,กรงเทพ. 952น.

ประสงค หลาสะอาด และ จตเกษม หลาสะอาด. 2544. คมอชววทยา : ม.4-5-6

entrance ระบบใหม. รงเรองสาสนการพมพ, กรงเทพ. 888น.

มลนธบณฑตยสภาวทยาศาตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย.2543. GMOs: มหศจรรย

หรอมหนตภยของสหสวรรษ. สานกงานพฒนาวทยาศาตรและเทคโนโลยแหง

ชาต. 113น.

ศนยพนธวศวกรรมและเทคโนโลยชวภาพแหงชาต.2543. จโนม : เรองททกคนควรร .

หนวยเผยแพรเทคโนโลยและประชาสมพนธศนยพนธวศวกรรมและ

เทคโนโลยชวภาพแหงชาต. 14น.

ศนยพนธวศวกรรมและเทคโนโลยชวภาพแหงชาต.2546. ดเอนเอ : ปรศนบรหสชวต.

ศนยพนธวศวกรรมและเทคโนโลยชวภาพแหงชาต. 100น.

Anna Kssling. 2003. DNA and Genetics. NMSI Trading Ltd,London.64p.

Weaver,R.F. and P.W. Hedrick.1995. GENETICS. Wm.C. Brown

Communication,Inc.,United sates of America. 498p.

http://www.biotec.or.th/?sw=knowledgeview&id=824

http://www.charpa.co.th/bulletin/human_genome1.html

http://www.elib-online.com/doctors/dna.html

http://www.geocities.com/Tokyo/Harbor/2093/doctors/search.htm

http://www.gpo.or.th/rdi/htmls/gene.html

http://www.library.uru.ac.th/webdb/images/genetics_dna001.html

http://www.library.uru.ac.th/webdb/images/human_genome1.html

http://www.micro.se-ed.com/Content/MC179_98.htm#1

2 31

- โอกาสทคนเราจะมลกษณะของ ดเอนเอ เหมอนกนทกตาแหนงเปนไปไดยากมากๆยง

กวาถกลอตเตอร รางวลท1 ตดตอกน 3 ครงเสยอก

- ถาหากนาโมเลกลดเอนเอทขมวดอยในโครโมโซมมายดออก จะมความยาวถง 1.5

เมตร แตกวางเพยงเศษ 1 สวนลานลานนว

- มาลองทายดวาอะไรเกดขนแลวและอะไรทกาลงจะเกด

A : สกตเตอรบงคบดวยความคด เดนหนาถอยหลงไดอยางใจคด

B : คณหมอหนยนตขนาดเลก เดนทางเขารางกายของคณเพอไปผาตด

หวใจ

C : รถยนตอจฉรยะ ปองกนชวตของคณ เตอนคณไดวาคณกาลงงวง

D : คอมพวเตอรแปลภาษา บนทกคาพดของคณแปลงเปนภาษาเขยน

ไดอยางแมนยา

E : ลามโทรศพท…ทางนพดไทย ทางโนนพดองกฤษ แตคยกนรเรอง

F : หนยนตสนขรบใช ตามตดสตาย คอยดแลคณทกฝกาว

ดวยการคนพบโครงสราง DNA เมอ 50 ปกอน โลกกาลงกาวเขาสการ

เปลยนแปลงครงยงใหญ ดวย 2 เทคโนโลยของศตวรรษน คอ คอมพวเตอรเทคโนโลย และ

DNA เทคโนโลย อยาคดวาจะฝนถงโลกอนาคต เพราะ…คณไมมสทธแมแตจะฝน

(ไดถกตอง) เทคโนโลยวนนทาไดมากกวาทคณจะฝน

เฉลย : สงทเกดขนแลวคอขอ A, C และ D สวน B, E และ F คาดหมายวาจะเกดขนภายใน 10 ป

ขางหนา

- พ.ศ. 2471 เฟรเดอรก กรฟฟธ (Frederick Griffith) พบวา มสารบางอยางจากแบคทเรย

ชนดทหนงสามารถเขาไปเปลยนแปลงแบคทเรยชนดทสองใหมลกษณะคลายชนดหนงได

- พ.ศ. 2472 ฟบส เลอวน (Phoebus Levene) พบวา DNA มองคประกอบพนฐานคอ

นวคลโอไทดซงประกอบดวยเบสฟอสเฟต และนาตาลดออกซไรโบส

- พ.ศ. 2487 ออสวาลด เอเวอร (Oswald Avery) แมคลน แมคคารท

(Maclyn Mccarty) และ โคลน แมคคลาวด (Colin Macleod) พบวา สารบางอยางในการ

ทดลองของกรฟฟธ คอ DNA แสดงวา DNA ทาหนาทเปนสารพนธกรรม

- พ.ศ. 2493 เออวน ชารกาฟ (Erwin Chargaff) พบวา สงมชวตแตละชนดมการเรยงตวของ

เบสทง 4 ชนดแตกตางกน โดยทอตราสวนของเบส A เทากบ T และ G เทากบ C

- พ.ศ. 2495 มอรส วลคนส (Maurice Wilkins) และ โรซาลนด แฟรงคลน

(Rosalind Franklin) พบวา DNA มโครงสรางเปนรปเกลยว

- พ.ศ.2496 ฟรานซส ครก (Francis Crick) และ เจมส วตสน (James Watson) เสนอ

แบบจาลองเกลยวค 3 มต ของ DNA ถงระดบโครงสรางทางเคม ทาใหสามารถอธบายการ

ทางานของ DNA ได

3 30

อะไรเปนสารพนธกรรม

ในป พ.ศ. 2471 นกจลชววทยาชาวองกฤษชอ เฟรเดอรก กรฟฟธ ทดลอง

พบวาหากฆาเซลลแบคทเรย นวโมคอคคส ทมผวเซลลเรยบและกอโรคในหนทดลอง ให

ตายหมดดวยความรอน จากนนนามาผสมกบเซลลแบคทเรยนวโมคอคคสอกชนดหนงทม

ผวขรขระและไมกอโรคในหนจากนนจงนาไปฉดใสหนกพบเซลลนวโมคอคคสชนดผวเรยบท

มชวตปะปนอยในเนอเยอของหนดวย!

ตอมาในป พ.ศ. 2487 นกชวเคมชาวสหรฐสามคน คอ ออสวาลด เอเวอร,

โคลน แมคคลาวด และ แมคลน แมคคารท พสจนไดวา สารททาหนาทเปลยนรป

แบคทเรยผวขรขระไดกคอ ดเอนเอจากแบคทเรยผวเรยบนนเอง

การทดลองสาคญอกการทดลองหนงทเปนขอยนยนวา ดเอนเอทาหนาทเปนสาร

พนธกรรม เปนผลงานของ อลเฟรด เฮอรช และ มารทา เชส ในป พ.ศ. 2495

พวกเขาไดสงเคราะหไวรสชนดหนงทมความสามารถในการเพมจานวนในเชอแบคทเรย

โดยในบรรดาสารตงตนทจาเปนสาหรบการสงเคราะหไวรสดงกลาว พวกเขากไดใสสาร

กมมนตรงสของฟอสฟอรส (32P) และ

กามะถน (35S) ไวดวย เหตทเลอกสารทง

สองตวนเนองจาก 32P จะเปนองคประกอบ

ในดเอนเอของไวรสเทานน ในขณะท 35S

กจะอยในสวนของโปรตนของไวรสเทานน

ดงนนเมอพวกเขานาไวรสดงกลาวมาใสรวม

กบแบคทเรยเปนระยะเวลาสนๆ แลวกนามา

ปนแยกสวนทเปนเซลลแบคทเรยออกจาก

สวนอนพวกเขาตรวจพบวา 32P (ซงอยในสวนทเปนดเอนเอของไวรส) ปรากฏอยในเซลล

แบคทเรย

ผลการทดลองชดนจงเปนขอยนยนไดเปนอยางดวาดเอนเอเปนสาร

พนธกรรม ไมใชโปรตนแตอยางใด

ฐานขอมล Gene Bank เพอจดกลมยนตามหนาท ทานายลาดบกรดอะมโน ทานายโครงสราง

และคณสมบตของโปรตน และจดเกบในฐานขอมล shrimp EST เพอใหนกวจยในกลม

เทคโนโลยชวภาพและจโนมกงในประเทศไทยใชเปนแหลงขอมลในการศกษาวจยตอไป

เมอตนป 2541 มขาวทเปนทสนใจของคนทวไป จากคดการหายตว

ไปขอนกศกษาแพทยหญง คดเรมจาก พญ.พรทพย โรจนสนนท หมอนตเวศท

โรงพยาบาลรามาธบด ไดรบการตดตอใหชวยตดตามนางสาวเจนจราทหาย

ตวไป คดตอนแรกไมมหลกฐานใดๆจนตารวจพบกะโหลกบรเวณสะพานบาง

ปะกง แตกยงไมพบศพ จนในทสดหมอพรทพยและตารวจพบคราบเลอดท

ผนงหองพกของผตองสงสยทเปนเพอนชาย ชอเสรม ทมงานจงสกด DNA

จากคราบเลอดออกมา จงพสจนไดวาเปนเลอดของเจนจรา คดนนาไปสการตดสนของศาล โดยใช

หลกฐานทางวทยาศาสตรมาพสจนดวย นบไดวาเปนคดประวตศาสตรทมการนาเทคโนโลยการ

ตรวจ DNA เขามาพสจนหลกฐานเปนครงแรกในประเทศไทย

4

คดฆาตกรรมนกศกษาแพทย

29

มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร (มทส) ประสบผลสาเรจการโคลนนงโคนม-โคเนอ

ดร.รงสรรคค พาลพาย และทมนกวจยไดผลตลกโคโคลนนงพนธแบรงกสเพศเมย ชอ ”อง”

เกดเมอวนท 6 มนาคม พ.ศ.2543 ซงเปนรายแรกของเอเซย

อาคเนยและขณะนยงมการพฒนาจนสามารถมลกโค ทเกด

จากการโคลนนงเปนจานวนทงหมด 3 ตวและแมโคตงทอง

แลวอก 44 ตว โดยจะตงเปาผลตลกโคโคลนนงอยางนอย

200 ตวภายในป 2547

ศนยพนธวศวกรรมและเทคโนโลยชวภาพ

แหงชาต ไดใหทนสนบสนนโครงการวจยดานจโนมกง

กลาดา เปนโครงการ

แรกของประเทศไทย ม

มลคาในปแรกกวา 14 ลานบาท ซงมนกวจยจาก 4 สถาบน

รวมวจยเพอทาการคดเลอกกงเพอผลตกงกลาดาทตานทาน

ตอโรคและมอตราการเจรญเตบโตเรว ในงานวจยนจะ

คนหายนโดยการหาลาดบนวคลโอไทดของ cDNA clones

โดยใชเทคนค Expressed Sequence Tag หรอ EST ลาดบ

นวคลโอไทดทไดจะถกนาไปวเคราะหเปรยบเทยบกบ

ดเอนเอ มโครงสรางเปนรปเกลยวค (double helix)

จากแนวคดทวาหากดเอนเอทาหนาทเปนสารพนธกรรมจรง กนาจะตองมโครงสรางทม

ความสลบซบซอนพอสมควร เนองจากมนตองทาหนาทในการเกบรหสพนธกรรมเพอถายทอด

ลกษณะทซบซอนของสงมชวตแตละชนดตอไปใหรนลกรนหลานได อกทงตองมความสามารถใน

การควบคมการสรางโปรตนจานวนมากมายทมโครงสรางและหนาทการทางานทแตกตางกน

คาถามสาคญทเกดขนในชวงนนคอ ดเอนเอทาหนาทเกบรหสพนธกรรมได

อยางไร

คาตอบเรมออกมาเมอ เออรวน ชารกาฟ และทมงานของเขา ทาการวเคราะห

องคประกอบของดเอนเอในสงมชวตชนดตางๆ ซงพบวาจานวนเบสทพบในดเอนเอของสงมชวต

แตละชนดมความแตกตางกนไป

แตทนาประหลาดใจคอ ในสายดเอนเอแตละสายทนามาตรวจสอบ พวกเขาจะพบเสมอ

วาจานวนของเบสอะดนน (A) จะมคาใกลเคยงกบจานวนของเบสไธมน (T) ขณะทเบสกวนน (G)

จะมจานวนใกลเคยงกบเบสไซโทซน (C) เสมอ

ชารกาฟฟ และตารางแสดงผลการทดลองทเขาตพมพ

เมอนาความรทไดนไปรวมกบสงทมผพบกอนหนานนวา เมอนาผลกของดเอนเอไปฉาย

ดวยเอกซเรย(X-Ray) พบวา รปแบบของรงสเอกซเรยทเลยวเบนออกมาตกกระทบแผนฟลม ชวาด

เอนเอนาจะมโครงสรางทมลกษณะซาๆ

5 28

โคลนนงโคนม โคเนอของเมองไทย

โครงการจโนมกง

ในชวงป พ.ศ. 2494-2495 ทมนกวทยาศาสตรท คงส คอลเลจ มหาวทยาลย

ลอนดอน นาโดย มอรส วลคนส และ โรซาลนด แฟรงคลน กเรมไดขอมลสาคญเกยวกบ

โครงสรางของดเอนเอจากการทาทดลองโดยอาศยเทคนคเอกซเรยครสตลโลกราฟฟ

ขางตน พวกเขาคานวณจากภาพฟลมเอกซเรยและพบวา ดเอนเอนาจะจบกนมากกวาหนง

สายและมโครงสรางเปนรปซาๆ (ตอนนนคาดกนวานาจะเปนสามหรอสสาย) นอกจากนยง

อาจจะมรปแบบการจบกนมากกวาหนงแบบอกดวย ซงตอมาภายหลงกเรยกกนวาเปนดเอน

เอในรปแบบ (form) A และ B

ในระยะเวลาเดยวกนนนเอง นกวทยาศาสตรชอดงทานหนงคอ ไลนส พอลง ซง

ทาวจยอยทสถาบนเทคโนโลยแคลฟอรเนย กเพงตพมพผลงานทมชอเสยงมากชนหนงท

แสดงใหเหนวา โปรตนบางชนดมโครงสรางเปนรปเกลยว ทนาสนใจกคอ นอกจากจะใช

ขอมลจากวธการทาเอกซเรยแลว พอลงยงใชวธการสรางรปแบบจาลองเพอพสจนเรอง

ดงกลาวไดอยางมประสทธภาพอกดวย งานดงกลาวเปนสวนหนงทสงผลใหเขาไดรบรางวล

โนเบลในป พ.ศ. 2497

ในทสด พอลง และ อาร. บ. คอเรย กไดเสนอโครงสรางของดเอนเอไววา ม

ลกษณะเปนรปเกลยวคลายกบโปรตนทพวกเขาศกษาอยแตพวกเขาไปพลาดทคดวา เกลยว

ดเอนเอดงกลาวนาจะเกดจากสายดเอนเอจานวนสามสายทมาพนกนโดยมแกนกลางการ

หมนวนรวมกน ซงตอมากพสจนไดวาไมถกตอง

พอลงกบโครงสรางรปเกลยวของโปรตนทเขาคนพบ (ซาย) รปวาดแสดงแนวคดการจบกนของด

เอนเอสามสายเกดเปนรปเกลยว (ขวา)

ปจจบนน ประเทศไทยไดมการวางระบบการคนหาและใชประโยชนจากยนขาว โดยศนย

พนธวศวกรรมและเทคโนโลยชวภาพแหงชาต ไดตงหนวยปฏบตการเฉพาะทางเพอดาเนนการ

วจย ชอ “หนวยปฏบตการคนหาและใชประโยชนยนขาว (Rice Gene Discovery Unit) 2544

เมอเดอนเมษายน พ.ศ.2544 ทมหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงเสน นบเปนครงแรก

ของประเทศไทย ทมหนวยปฏบตการพเศษทมงเนนงานดานจโนมขาวเพอตดตามและใช

ประโยชนขอมลสารพนธกรรมทไดจาก “จโนมเทคโนโลย” เพอเสรมสรางความแขงแกรงใหกบการ

วจยยนและพฒนาพนธขาวใหกาวไกลสอนาคต

6

โครงการจโนมขาว

27

7

การตดตอยน…อาหารจเอม

จเอมโอ (GMOs) เปนคายอมาจาก Genetically

Modified Organisms ใชเรยกกลมสงมชวต (Organism) ทได

ผานการเปลยนแปลงสารพนธกรรม (genetic make up) ใน

หองทดลอง วธการในการตดตอดเอนเอ เรยกวา Recombinant

DNA technology ซงสามารถใชในการตดหรอตอ ดเอนเอ

ระหวางสงมชวตจาพวกเดยวกนหรอตางพวกกนกไดจากการใช

เทคโนโลยตดตอยนหรอทเรยกวา ทคโนโลยชวภาพ สามารถนา

ใชสาหรบการพฒนาและปรบปรงพนธพช พนธสตวและจลนทรยเพอใหเกดประโยชนแก

มวลมนษย ไมวาจะเปนผลตภณฑดานอาหาร ยารกษาโรค ฯลฯ เทคโนโลยการตดและ

ตอยน หรอพนธวศวกรรม ทาใหเรามนใจไดวาจะไดสงมชวตสายพนธใหมทมคณสมบตดงท

ไดตงใจไว

สาหรบประเทศไทย กฎและระเบยบตางๆ ไดถกนามาประยกตใช ทงในระดบชาต

และระดบสถาบนเพอทจะใหมนใจไดวา ในกระบวนการโยกยายถายเทยนระหวาง สงมชวต

นนม "ความปลอดภยทางชวภาพ" ผลทไดรบ กคอ ในชวงเวลาเกอบ 30 ปทผานมา ของ

เทคโนโลยพนธวศวกรรม ยงไมเคยมกรณอนตรายทเกดจากการปลอยผลตภณฑ GMOs

ออกไปโดยไมตงใจเลย เทคโนโลยชวภาพกเชนเดยวกบเทคโนโลยอนๆ หากถกนาไปใช

ในทางทอนตราย พรอมกนนกระทรวงสาธารณสขไทย ประกาศใหวนท 11 พ.ค.2546 เปน

วนทตองแสดง “ฉลากอาหารทไดจากเทคนคการดดแปรพนธกรรมหรอพนธวศวกรรม" ใน

อาหารรวม 22 ประเภท ซงเปนการรณรงคปกปองสทธผบรโภคคนไทย

ในป 1953 เจมส วตสน นกชวเคมชาวอเมรกนและ ฟรานซส ครก นกฟสกสชาว

องกฤษ ไดประมวลความรจากการทดลองของชารกาฟ ภาพจากเทคนคดานเอกซเรยของผลกด

เอนเอ ททมของวลคนสทาไว และแนวคดเรองแบบจาลองของพอลงมาวเคราะหรวมกน และ

สงเคราะหเกดเปนอกแนวความคดหนงเกยวกบโครงสรางดเอนเอ

นกวทยาศาสตรทงสองไดทานายโครงสรางของดเอนเอวานาจะมลกษณะเปนเกลยว

และทสาคญยงไปกวานนกคอตองเปนเกลยวค (double helix)

(ซาย) วตสน และ ครก กบแบบจาลองรปเกลยวคของดเอนเอ

(ขวา) รปวาดเกลยวคของดเอนเอทพวกเขาตพมพในวารสาร Nature

วตสนและครกไดตพมพแนวคดของพวกเขาในวารสารวทยาศาสตรชอ Nature ซงเปน

วารสารทเกาแกและมชอเสยงมากและในเวลาหางกนเพยงหนงเดอนพวกเขากไดตพมพทฤษฎ

การจาลองตวของดเอนเอ (DNA Replication) ทฤษฎของเขาไดรบการพสจนดวยการทดลองใน

เวลาตอมาวาถกตอง

วตสนและครก ตพมพผลงานทกลาวมาขางตน ขณะททงคมอายเพยง 25 ป และ 37 ป

เทานน!

วลคนส(ซายสด) ครก (ทสามจากซาย)

และวตสน(ทสองจากขวา) กบนกวทยาศาสตร

ทานอนทไดรางวลโนเบลในปเดยวกน (1962)

26

ดเอนเอกบชะตาชวตของหนงในผคนพบโครงสราง

ขอมลสาคญอนหนงทวตสนและครกใชเปนหลกฐาน จนสามารถสรปโครงสราง

ดเอนเอไดอยางถกตองกคอ รปบนฟลมเอกซเรยจากฝมอของ โรซาลนด แฟรงคลน เพอน

รวมงานของวลคนสท คงส คอลเลจ มหาวทยาลยลอนดอน แฟรงคลนเปนหนงในผชานาญ

เทคนคดงกลาวในสมยนน

มผคนพบสมดบนทกของแฟรงคลน ทเขยนวเคราะหถงความเปนไปไดทดเอนเอ

นาจะมโครงสรางสามมตเปนรปเกลยวตงแต 24 กมภาพนธ พ.ศ. 2496 นนกคอ เธอเขาใกล

คาตอบทถกตองเกยวกบโครงสรางของดเอนเอมากแลวเชนกน ในตอนนนมผพบบนทกการ

ทดลองของแฟรงคลนในภายหลงทระบวา หลงจากทแฟรงคลนยายไปเมองเบรคเบกใน

เดอนมนาคมปนน และตงตนเขยนผลงานเกยวกบโครงสรางดเอนเอ (คลายกบทวตสนและ

ครกเขยน) เพอทจะสงไปตพมพ ในตนฉบบระบไววาเปนวนท 17 มนาคม พ.ศ. 2496 ซง

หากเปนเชนนนจรง วนดงกลาวกเปนวนกอนหนาทวตสนและครกจะสงตนฉบบถง Nature

เพยงหนงวนเทานน!

กลาวอกนยหนง หากแฟรงคลนเขยนผลงานดงกลาวเสรจ (และเสนอไดอยาง

ถกตอง) และสงไปยงวารสารทางวทยาศาสตรฉบบใดฉบบหนงกอนวตสนและครก ตอนน

ประวตศาสตรการคนพบโครงสรางดเอนเอกคงจะเปลยนไปอกแบบ และเรากจะไดจดจากน

วาผคนพบโครงสรางรปเกลยวคของดเอนเอคอนกวทยาศาสตรหญงทชอ

โรซาลนด แฟรงคลน ตางหาก!

ตวออนทไดนจะมเฉพาะดเอนเอทไดจากเซลลตอมนานมจากแกะ

ตวแรกเทานน จงถอวาตวออนนเปนโคลนนงของแกะตวแรก มชอวา

ดอลล ถอกาเนดขนในป พ.ศ 2539

จากนนเปนตนมา นกวทยาศาสตรหลายกลมกไดพฒนาเทคนคการโคลนนงแบบอนทม

ประสทธภาพดขน รวมทงไดมการโคลนสตวอนๆ เชน วว, หน รวมทงการสรางแกะทมยนของ

มนษยอย นอกจากโคลนนงจะใหความรเกยวกบการสรางและพฒนาตวออนและอวยวะของ

สงมชวตตางๆ แลว การโคลนนงสตวตางๆ ยงมประโยชนตอการศกษาวจยในวงการแพทย การ

เกษตรกรรม และอตสาหกรรมดวย

8 25

โคลนนง (Cloning)

สรางลายพมพ DNA เพอจาแนกบคคลในหลายกรณทในอดตไมสามารถทาได

เชนการพสจน ตวบคคล การพสจนความสมพนธพอแม การตรวจทางนตเวชศาสตร

การผสมเทยมในหลอดแกวเพอใหไดตวออนหลายๆ ตวแลวคดเลอกตวออนทด

ทสดนากลบมาฝงในโพรงมดลก

คาวาโคลน (clone) หมายถง สงมชวตทมาจากเซลลเดยวกน และมสาร

พนธกรรมทเหมอนกนทกประการ เปนการคดลอก หรอทาซา (copy) นนเอง ในป พ.ศ. 2539

นกวทยาศาสตรจากสถาบนโรสลน ประเทศสกอสตแลนด ไดสรางแกะทเกดจากการ

โคลนนงเปนผลสาเรจเปนครงแรกของโลก โดยเอาเซลลตอมนานมของแกะตวหนง ไปผสม

กบไขทไมมดเอนเอของแมแกะอกตวหนง (เนองจากดเอนเอของไขถกดดออกไป) แลวใช

ไฟฟากระตนทาให ไขนนพฒนาไปเปนตวออนได

แตทโชครายยงไปกวานน แฟรงคลนเสยชวตดวยโรคมะเรงกอนวยอนสมควรในป พ.ศ.

2501 ซงมผลทาใหชอของเธอแทบจะตกหายไปจากหนาประวตศาสตร เนองจากผลงานเรอง

การแกปญหาเรองโครงสรางดเอนเอเปนเรองทโดดเดนเปนอยางยง สงผลใหวตสนและครกไดรบ

รางวลโนเบลดานสรรวทยาหรอการแพทยรวมกบวลคนสในป พ.ศ. 2505 (หรอเพยงสปหลงจาก

การจากไปของแฟรงคลน) แตแฟรงคลนไมไดรบการเสนอชอเขารบรางวลดวยเพราะตดท

กฎเกณฑของรางวลโนเบลทใหกบนกวทยาศาสตรทยงมชวตอยเทานน!

(ซาย) แฟรงคลน และ (ขวา) รปจากฟลม X-ray ททาใหวตสนและครกสรปโครงสรางดเอนเอ

เปนรปเกลยวค

9

การบงชบคคลและการคดสรรบตร

การพสจนหลกฐานโดยการตรวจลายพมพ DNA ลายพมพ DNA (DNA Fingerprinting)

24

เซลลตนแบบ (Stem Cells) สวนประกอบและโครงสราง DNA

ดเอนเอ (DNA) ซงยอมาจาก deoxyribonucleic acid แตละโมเลกลของ

ดเอนเอยอยๆ เรยกวานวคลโอไทดยนต (nucleotide unit) ซงประกอบดวย หมฟอสเฟต,

นาตาลดออกซไรโบส (deoxyribose), และเบส (base) เบสในดเอนเอมเพยง Guanine,

Cytosine, Thymine และ Adenine นยมเรยกโดยยอวา G, C, T และ A ตามลาดบ ดเอนเอ

มลกษณะเปนเสน 2 เสนพนกนเปนเกลยว นวคลโอไทดเกดจากการจบตวของนาตาล

ดออกซไรโบสกบหมฟอสเฟตตอกนเปนลกโซ

สวนการเกดเปนเสนคนนเนองจากเบสของเสน

หนงจบกบเบสของอกเสนหนงดวยไฮโดรเจน

บอนดโดยท G จบคกบ C และ T จบคกบ A

แตละคนเรยกวาคเบส (Base pair)

เปนการสกดเซลลออกจากเซลลเปาหมาย เพอ

ฉดใหกบผปวย ชวยเสรมสรางเซลลอวยวะของผปวย เชน

สกดเซลลจากสมองหม เพอรกษาโรคอลไซเมอรในคน

หรอสกดเซลลจากตบออนเพอซอมแซมเซลลตบออนของ

ผปวยทไมสามารถผลตอนซลนได ใหกลบมาผลตอนซลน

ไดเหมอนเดม

สรางชดตรวจโรคระบาด (เทคนค PCR) เพอตรวจหา

ไวรสททา ใหเกดโรค เชน โรค SARS และไขหวดนกทกาลงแพร

ระบาดอยใน ขณะน

โครงสราง DNA

10

ชดเครองมอตรวจโรค

23

Cynthia Cutshall อาย 14 ป เมอ 5 ปกอนเธอไดรบการรกษาโดย

การบาบดยนใหหายจากโรคทถายทอดทางพนธกรรมทชอวา

ADA ซงทาใหภมคมกนของเธอลดลงอยางตอเนอง

Jesse Gelsinger อาย 18 ป เสยชวตระหวางการทดลองรกษาโดย

การบาบดยน เขาเปนโรคตบทมชอวา OTC ซงเปนโรคทถอยทอดได

ทางพนธกรรมและรกษาไมไดในปจจบน การเสยชวตของ Jesse ทา

ใหมเรองถกเถยงกนในรฐสภาของสหรฐอเมรกาเรองความ

รบผดชอบของแพทยตอผปวยทไดรบการบาบดยน

นกวจยเชอวาการเปลยนถายยนจะชวยรกษาผปวยทมอาการหนกหมดหนทาง

รกษาดวยวธการทมในปจจบนได การบาบดยนใชเทคนคทางพนธวศวกรรมและความรจาก

โครงการจโนมวาดเอนเอแตละสวนมหนาทอะไร

วธทนยมใชในการบาบดยนคอใชไวรสทาหนาทสงยนไปยงเซลลผปวยคลาย ๆ กบ

การตดแตงยนในสงมชวตหรอ GMOs

นกวทยาศาสตรยงคงคดหาวธอน ๆ อก แตการฉดดเอนเอเขาไปในเลอดโดยตรง

ทาไมได เพราะจะมเอนไซมมายอยดเอนเอนนอยางรวดเรว เคยมการทดลองฉดดเอนเอลง

ไปทเนอเยอของกลามเนอ พบวาเซลลเนอเยอจะตงหนาตงตาสรางโปรตนทกชนดทดเอนเอ

นนมรหสอย

ยงคงมอปสรรคนานปการในการบาบดยน ปจจบนมคนไขประมาณ 2,000 คน

แลวทยอมใหรกษาโดยวธน แตนกวทยาศาสตรคาดวา อกประมาณ 10-20 ป วธการนจงจะ

ใชไดผลแนนอนและนาไปใชในการรกษาโรคอยางกวางขวางขน

ดเอนเอ รหสแหงชวต ความแตกตางของสงมชวตทงหลายทงมวลบนโลกนสวนใหญมาจากการทสงมชวตม

ดเอนเอทตางกนนนเอง ดเอนเอทตางกนในทนหมายถง ความยาวของดเอนเอ และการเรยงตว

ของเบส (A, G, T, C) ทตางกน ทาใหเกดความตางกนทหลากหลายของสงมชวตเพราะการ

เรยงตวของเบสในดเอนเอเปน “รหส” ในการกาหนดลกษณะและการทางานของสงมชวต หรอ

อาจกลาวอกนยหนงไดวา รหสบนดเอนเอเปนคาสงสาหรบการสรางโปรตนนนเอง

เนองจากเราจะพบดเอนเอในนวเคลยสเทานนแตเรากลบพบวาการสรางโปรตนนนเกด

ภายนอกนวเคลยส ดงนนในการสรางโปรตนจงตองมตวทเปนตวเชอมการทางานระหวางทงสอง

ทนซงตวเชอมทกลาวถงนนกคอ อารเอนเอ

นกวทยาศาสตรชาวฝรงเศสสองคน คอ

ฟรองซว จาคอบ และ จาค โมนอค ได

พบวา อารเอนเอมองคประกอบคลายคลงกบ

ดเอนเอมาก ตางกนตรงทชนดของนาตาล

(ไรโบสในอารเอนเอ และดออกซไรโบสในดเอนเอ)

และอารเอนเอจะม U หรอยเรซล (Uracil) แทน

T หรอ ไทมน (Thymine) ในดเอนเอ

อารเอนเอนนจะพบมากในสวนทเปนของเหลวท

เรยกวา ไซโทพลาสซม อาจจะพบอารเอนเอใน

นวเคลยสบางแตกเปนสวนนอย

เมอเซลลตองการสรางโปรตน สายดเอน

เอบรเวณทเปนคาสงของโปรตนนน กจะคลาย

เกลยวออก แลวสายดเอนเอสายหนงจากสองสาย จะถกใชเปนตนแบบในการสรางอารเอนเอโดย

กระบวนการคดลอกคาสงหรอทเรยกวา “การถอดรหส” ในทสดจะไดสายอารเอนเอทเหมอนกบ

ดเอนเอตนแบบ เราจงเรยกอารเอนเอชนดนวา เมสเซนเจอรอารเอนเอ หรอ mRNA

11

การบาบดยน (Gene Therapy)

22

นกวทยาศาสตรหวงวาเราจะนาเทคโนโลยการ

พสจนดเอนเอมาใชใน ดานตาง ๆ ดงตอไปน

- พสจนดเอนเอของผตองสงสยวาตรงกบหลกฐานทม

ทางอาชญากรรมหรอไม

- ชวยผบรสทธใหพนผดจากขอกลาวหา

- พสจนหลกฐานทางอาชญากรรมและชวยเหลอผเคราะหราย

- พสจนความสมพนธในครอบครว เชน ความสมพนธระหวาง

บดาและบตร

- พสจนสปชสของสตวปาสงวนเพอชวยคมครองสตวปาจากผ

ลกลอบลาสตว

- ตรวจหาแบคทเรยและสงมชวตทเปนตวการทาใหนา

อากาศ ดน และอาหารเสย

- แกไขใหอวยวะจากผบรจาคเขากนไดกบรางกายผปวย

- ตรวจหาเมลดพชหรอสตวพนธดสาหรบการขยายพนธ

- รบรองอาหารวาเหมาะกบการบรโภคหรอไม เชน ไขปลา

sturgeon (คาเวยร) หรอ

“ไรโบโซม” ซงเปนสถานทในการสรางดเอนเอ จะประกอบไปดวยสองหนวย

ยอย หนวยเลกหนงหนวยและหนวยใหญอกหนงหนวย และจะเรมประกบ mRNA ท

บรเวณรหสทบอกจดเรมของการสรางโปรตน และ “กระบวนการแปลรหส” บนอารเอนเอท

ละ 3 เบส(โคดอน) ไปเปนกรดอะมโน หรอทเรยกวา ทรานสเลชน โดยมอารเอนเออกชนด

หนงททาหนาทลาเลยงกรดอะมโนเขาสไรโบโซม เราเรยกวา ทรานสเฟอรอารเอนเอ

หรอ tRNA

tRNA จะมตวถอดรหส หรอแอนตโค

ดอน (anticodon) ซงมเบสสามตว ทจะจบ

จาเพาะไดกบโคดอนทอยบน mRNA และท

สาคญปลายอกขางหนงของ tRNA จะบรรทก

กรดอะมโนชนดทตรงกบโคดอน นามาเรยง

ตอเนองเปนสายโปรตน

รปรางปฐมภมของ tRNA

การถอดรหสกจะดาเนนไปเรอยๆ จนกระทง

พบรหสหยด (stop codon) สายของโปรตนทเกดจาก

การเรยงตอกนของกรดอะมโนกจะหลดออกจากไรโบ

โซมกลายเปนโปรตนสายใหมทเซลลตองการใชงาน

รปกระบวนการสงเคราะหโปรตน

การพสจนดเอนเอ

21 12

คอเมอมประโยชนสงสด กยอมมโทษตามมาอยางหลก

เหลยงไมไดหากผทนาความรดงกลาวไปใชอยางไมม

จรยธรรม

เปนการใชเทคโนโลยทางชวภาพโดยใช

แบคทเรยเปนฟารม สาหรบผลตยาชนดทเปนโปรตน

โดยการตดตอยนอนซลนของคนเขาไปในแบคทเรย

จนกระทงแบคทเรยสรางอนซลนจานวนมาก จงสกด

เอาอนซลนออกมา ปจจบนใชสตวตางๆ เปนฟารม

เชน วว หม แกะ ไก นอกจากนยงมการผลตวคซนกน

ได โดยใชพชเปนฟารม โดยการตดตอยนบางชนดเขา

ไปในพช ทาใหพชนนๆ มสารกระตนรางกายใหสราง

ภมคมกน เมอรบประทานพชนนเขาไป ตวอยาง

ทดลองคอ มนฝรง ใชเปนวคซนปองกนทองรวง

Nuclear DNA Mitochondrial DNA

พบในนวเคลยสของเซลลเทานน พบใน mitochondria ซงอยในเซลล เทานน

เซลลนวเคลยส เปนศนยควบคมของเซลล

nuclear DNA บรรจลกษณะทถกสบทอดมา

ของบคคล เชน สนยนตา ความสง อนๆ

mitochondriaเปนแหลงผลตพลงงานของ

เซลล mitochondrial DNA เปนวตถดบ

สบสายพนธของ mitochondriaaterial

1 กลม ตอ 1 เซลล หลายกลมตอ 1 เซลล

ครงหนง (23) จากแมและ

ครงหนง (23) จากพอ

ทงหมดจากแม และลกษณะเหมอนกบ

mitochondrial DNA ของแม

ถกใชพสจนวาเปนญาตกบพอหรอแม ถกใชพสจนวาเปนญาตทางฝายแม

DNA ถกพบอย 2 แหงในเซลล คอ

Nuclear DNA พบใน nucleus และ

Mitochondrial DNA พบใน Mitochondria

ซงอยในตวเซลล

13

ยนฟารมมง (Gene Pharming)

20

ดเอนเอ (DNA : Deoxyribose Nucleic Acid)

โมเลกลของดเอนเอยบนโครโมโซม แตละโมเลกลของดเอนเอแบงออกเปนหนวย

ยอยๆ เรยกวานวคลโอไทดยนต (nucleotide unit) ซงประกอบดวย หมฟอสเฟต, นาตาล

ดออกซไรโบส (deoxyribose), และสารประกอบไนโตรเจนทเรยกวานวคลโอไทด

(nucleotides) นวคลโอไทดทจบตวกนอยบนดเอนเอนเรยกวา เบส (base) เบสในดเอนเอ

มเพยง 4 ชนดไดแก Guanine, Cytosine, Thymine, และ Adenine นยมเรยกโดยยอวา G

C, T และ A ดเอนเอมลกษณะเปนเสนนวคลโอไทด 2 เสนพนกนแบบเชอกฟน บางครงจง

นยมเรยกโมเลกลของดเอนเอวาเชอกดเอนเอ (DNA strand) การเกดเปนเสนคนน เนองจาก

เบสของเสนหนงจบกบเบสของอกเสนหนงดวยไฮโดรเจนบอนด โดยท guanine จบคกบ

cystosine และ thymine จบคกบ adenine แตละคนเรยกวาคเบส (base pair) เปนคท

แนนอน ไมมการสบค

ยน (Genes)

ยน หมายถง หนวยถายทอดพนธกรรมหนวยหนง ซงทจรงกคอชดของคเบสหลาย

คทมาเรยงลาดบกนนนเอง แตถกจดเปนชดหรอเปนยนหนง ๆ

จโนม (Genome)

จโนม หมายถง สวนประกอบทเกยวกบการถายทอดทางพนธกรรมทมอยใน

โครโมโซมทงหมดของสงมชวตชนดใดชนดหนง และโดยหนาทยงหมายถงชดคาสงหรอ

วธการทงหมดทใชในการสรางและการดาเนนชวต เปรยบเสมอนพมพเขยวสาหรบสราง

โครงสรางของเซลลทกเซลล

โครโมโซม (Chromosome)

โครโมโซมเปนทอยของดเอนเอและอยในนวเคลยสของเซลล เซลลโดยทวไปของ

มนษยมโครโมโซม 46 โครโมโซม แบงออกเปน 2 ชด ไดชดละ 23 โครโมโซม คอมาจากพอ

ชดหนงและมาจากแมชดหนง ในแตละชดมโครโมโซมเพศ (sex chromosome) อย 1

โครโมโซม ทเหลอเปนโครโมโซมรางกาย (autosome) โครโมโซมเพศของผหญงเปน

โครโมโซม X ทงค สวนในผชายจะมโครโมโซม X และ Y

Human Genome Project หรอการศกษาจโนม

มนษย เปนโครงการหนงในโครงการศกษาวจยทาง

ชววทยาอนเกดจากความรวมมอระหวางนกวทยาศาสตร

ประเทศตางๆหลายรอยคนโดยมเปาหมายทตองการจะร

เกยวกบรายละเอยดของตาแหนงทงหมดของมนษย

80,000 ยน บนโครโมโซม 23 ค

โดยปจจบนโครงการจโนมมนษยดาเนนการไป

อยางรวดเรว โดยคนพบยนทเปนสวนประกอบของจโนม

มนษยมากกวา 40,000 ชนด และมกวา 60,000 ชนดทถกศกษาอยางละเอยดแลว ซงการรถง

ขอมลจโนมมนษยจะทาใหทราบถงการปองกนโรค การนาโปรตนมนษยมาใชเปนยาการคนหายน

ตอตานโรค เชน การตรวจหาโรคทตดตอทางพนธกรรมไดตงแตแรกเกด เชน โรค PKU

(Phenylketonuria)

แมนกวชาการดานพนธศาสตรสวนใหญมองเหนวา

การศกษาจโนมมนษยจะทาใหเกดการเปลยนแปลงทางความร

ดานชววทยาในทกสาขา โดยเฉพาะการประยกตใชยนทง

มนษย พชและสตว เพอนามาผลตยารกษาโรค อนเกดจาก

พนธกรรมทไมเคยพบวาจะรกษาใหหายได ในขณะเดยวกน

พวกเขากตองยอมรบวา ผลทไดกไมตางอะไรจากดาบสองคม

14

โครงการจโนมมนษย

19

ยคท 1 เปนยคทมการคนพบโครงสรางดเอนเอ โดย

เจมส วตสน และ แฟรนซส ครก แตยงไมคอยมคน

นาความรทพวกเขาคนพบไปใชประโยชนซกเทาไหรนก

ยคท 2 ดร.สแตนลย โคเฮน จากคณะแพทยศาสตร

มหาวทยาลยแคลฟอรเนย และ ดร.เฮอรเบรท บอยเออร

นกชวเคมจากมหาวทยาลยแคลฟอรเนยประสบ

ความสาเรจในการ “ตด” และ “ตอ” พลาสมดสองตวเขา

ดวยกนเพอ “สราง” ดเอนเอและยนใหมขนมา

ยคท 3 ดร.แคร มลลส ไดคดคนเทคนคพเศษในการเพม

จานวนดเอนเอ คอปฏกรยาลกโซพอลเมอรเรส หรอ

พซอาร ขนมาโดยเขาคดวาถาเขาใชดเอนเอสายสนๆท

สงเคราะหขนมาในการจบแบบจาเพาะของดเอนเอเปนตว

เรมตนจานวนสองเสนสรางสายดเอนเอแลวดเอนเอทไดมา

กจะเปนตนแบบในการสรางดเอนเอสายใหมได

ยคท 4 เราอาจจะเรยกวาเปนยคโอมกสเลยกไดเพราะเปนยคทเกด

โครงการจโนมสงมชวตตางๆ มากมาย ซงเราเรยกวา จโนมกส ซงใน

ยคนยงม การเกดขนของเทคนคตางๆอก เชน ไมโครแอเรยซงเปน

เทคนคทใชการตรวจสอบยนหรอโปรตนคราวละเปนพนๆ และชวสา

รสนเทศศาสตร หรอไบโออนฟอรเมตกส ซงเปนการจดเกบและ

วเคราะหเปรยบเทยบขอมลจากโครงการจโนมสงมชวตตางๆ

หลงจากมการคนพบโครงสราง รวมทงวเคราะหหนาทของดเอนเอของวตสนและ

ครก กทาใหเกดผลกระทบทยงใหญตอวงการวทยาศาสตร เพราะทาใหนกวทยาศาสตรท

เคยคลางแคลงใจ กลบมความเชอมนขนมากวาดเอนเอเปนสารพนธกรรมจรง ตงแตนนมา

งานวจยทเกยวของกบดเอนเอกเจรญรดหนาอยางรวดเรว ซงสามารถแบงเปน 4 ยคแหง

เทคโนโลยชวภาพ ไดดงน

ดเอนเอกบการกลายพนธและความหลากหลายของสงมชวต

ในการคดลอกดเอนเอทกครงไดดเอนเอเสนใหมทเหมอนเดมทกประการซงถาเปน

เชนนน ความหลากหลายของสงมชวตจะเกดขนไดอยางไร?

อนทจรงในการคดลอกดเอนเอแตละครง กมโอกาสไมเหมอนตนฉบบไดเชนกน ซงเราจะ

เรยกปรากฏการณนนวา การกลายพนธ หรอ มวเตชน (mutation) แตในภาวะปกตการกลายพนธ

มกเกดในอตราสวนทตามาก เชน หนงในลานเบส อตราการกลายพนธจะสงขนไดเมอมสารเคม

หรอภาวะทจะไปทาลายโครงสรางบางสวนของดเอนเอ เชน แสงยวจากแสงแดดซงมพลงงานสง

และสามารถทจะไปทาลายพนธะเคมทอยในดเอนเอ ทาใหโครงสรางบางสวนของดเอนเอ

เปลยนแปลงไป หรอในภาวะทสงมชวตตองเผชญกบสภาวะกดดน กพบวาอาจมอตราการกลาย

พนธสงเกดขนได

การกลายพนธนอาจเกดไดเฉพาะจด เชน เบสของเดมเปน A แตคดลอกแลวเปน G

แทน การกลายพนธนกมโอกาสทจะทาใหกรดอะมโนเปลยนชนดไปได ถาเกดขนในสวนของยน

แตถาเกดขนกบสวนควบคมทเรยกวา โปรโมเตอร กมโอกาสทจะทาใหการควบคมการสราง

โปรตนของยนนนๆเปลยนแปลงไป สวนการกลายพนธอกชนดหนงเปนการแลกทกนของชน

ดเอนเอทงชน จากทหนงในโครโมโซมไปสทหนงในโครโมโซมเดยวกนหรอคนละโครโมโซมหรอ

แมแตคนละสงมชวต การกลายพนธทงสองแบบเกดขนตามธรรมชาตและเปนพนฐานของความ

หลากหลายของสารพนธกรรม ซงเปนพนฐานทสาคญของการมชวตอยรอด และความ

หลากหลายของสงมชวตทงหลายบนโลก

15 18

ชดท 1 โลกของแมลง (The World of Insect)

เอกสารเผยแพรทางวชาการ

อทยานวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยวลยลกษณ

จดทาโดย : อทยานวทยาศาสตรและเทคโนโลยมหาวทยาลยวลยลกษณ

โทร : 075-672603, แฟกซ : 075-672604 Produced by : Science and Technology Education Park Walailak University

Tel : 075-672603, Fax. : 075-672604

ชดท 2 ผเสอ(Butterfly)

ชดท 3 ดเอนเอ เกลยวคแหงชวต

ชดท 4 ขาวกบวถชวตคนไทย

ชดท 5 ขาวอนทรย (Organics rice)