การตัดต่อยีนส์ GMOs

GMO เป็นคำย่อมาจาก Genetically Modified Organisms  คือ สิ่งมีชีวิตที่มนุษย์ได้สร้างขึ้นมาใหม่โดยการตัดต่อยีนส์ จากสิ่งมีชีวิตอื่น เข้าไปในสิ่งมีชีวิตนั้นๆ และยังอาจรวมถึงการเปลี่ยนแปลงยีนส์โดยการทำ cell fusion หรือการใช้การฉายแสงรังสี เพื่อเลือกลักษณะพันธุกรรมที่ต้องการ บางแห่งก็เรียก Living Modified Organism (LMO) หมายความว่าได้สิ่งมีชีวิตที่ได้มีการเปลี่ยนแปลงสารพันธุกรรมไปและยังมีชีวิตอยู่ การใช้ Transgenic System ในการที่จะสร้างสิ่งต่างๆที่เราต้องการนั้น เป็นสิ่งที่มีประโยชน์ค่อนข้างมาก

 

ตัวอย่างภาพการตัดต่อยีน หรือ พันธุวิศวกรรม [www.sanook.com]

 

ตัวอย่างอีกอันหนึ่งในการศึกษาเรื่อง GMO คือการสร้าง GMOเพื่อไปใช้ควบคุมปริมาณลูกน้ำยุง การศึกษาเรื่องนี้ได้ทำการวิจัยมานานแล้ว หลักการก็คือ เริ่มแรกทำการสำรวจแบคทีเรียในกระเพาะลูกน้ำยุง นำแบคทีเรียที่มีปริมาณมากในกระเพาะลูกน้ำยุงมา แล้วหาแบคทีเรียซึ่งเมื่อลูกน้ำยุงกินเข้าไปแล้วจะอยู่รอดได้ในกระเพาะลูกน้ำยุง ซึ่ง เรียกว่า Recolonization แบคทีเรียที่ศึกษามีชื่อว่า Enterobacter aerogenes ซึ่งมีในกระเพาะลูกน้ำยุง โดยมีความจำเพาะต่อยุงก้นป่อง Anopheles dirus แล้วทดสอบโดย feed แบคทีเรีย กลับไปในยุงลาย Aedes aegypti และ ยุงรำคาญ Culex spp. ให้ยุงพวกนี้กินดู ก็จะพบว่า แบคทีเรียที่เลือกมานี้ เมื่อให้กิน 1 วัน 2 วัน 7 วัน จะสามารถอยู่ในกระเพาะลูกน้ำยุง ของยุงก้นป่องAnopheles dirus เท่านั้น แต่ไม่อยู่ใน กระเพาะของลูกน้ำยุง ของอีก 2 ชนิดที่กล่าวมาแล้วข้างต้น จึงเป็นลักษณะของแบคทีเรียที่เราต้องการคือแบคทีเรียที่มีความจำเพาะโตเฉพาะใน Anopheles dirus และอยู่ได้ในลูกน้ำยุงประเภทนี้

 

หากดัดแปลง(modify)แบคทีเรียพวกนี้ เพื่อให้สร้างโปรตีนจำเพาะชนิดหนึ่ง ที่สามารถนำไปใช้ในการควบคุมลูกน้ำยุง โดยนำยีนส์ชนิดหนึ่งไปใส่ในแบคทีเรียพวกนี้ ยีนส์ที่เรานำมาใช้เป็นยีนส์ที่มาจาก Bacillus thuringiensis israelensis (BTI) และ Bacillus sphaericus (BS) ยีนส์ดังกล่าวสร้างสารชีวภาพที่ฆ่าลูกน้ำยุงได้ โดยจะbindกับกระเพาะลูกน้ำยุง ทำให้มีการฆ่าลูกน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ การทดสอบการฆ่าลูกน้ำยุงโดยแบคทีเรียที่เรียกว่า Enterobacter aerogenes เป็นการใช้ plasmid ซึ่งจะมี promoter ที่เรียกว่า BS promoter เป็น plasmids ชนิดต่างๆ เปรียบเทียบกับแบคทีเรีย Bacillus sphaericus จะพบว่าแบคทีเรียตัวใหม่ที่ใส่ยีนส์นี้เข้าไป มีประสิทธิภาพฆ่าลูกน้ำยุงก้นป่องที่มีประสิทธิภาพค่อนข้างสูงมากเมื่อเปรียบเทียบกับแบคทีเรียตัวเดิม ในกรณีนี้แบคทีเรียตัวใหม่มีประสิทธิภาพฆ่าลูกน้ำได้สูงมาก ที่ LD50 5.4 x103 เซลล์ คือ 5400 เซลล์ แต่หากใช้ Bacillus sphaericus จะต้องใช้เป็นจำนวนมากเป็นแสนเซลล์ ดังนั้นมีประสิทธิภาพดีกว่าถึง 20 เท่า

จัดเป็นการสร้าง Genetically Modified Organisms แล้วนำ organisms ไปใช้ทดสอบฆ่าลูกน้ำยุง ด้วยการทำที่ถูกต้องอาจสามารถนำไปใช้ควบคุมลูกน้ำยุงที่มีประสิทธิภาพมากกว่าต่อไป การทดลองประเภทนี้เรา ได้ตระหนักดีว่า เป็นการทดลองที่ต้องมีการควบคุมที่ดี เป็นการทดลองกระทำในห้องปฎิบัติการที่เรียกว่าระดับ P2 ซึ่งเป็นการทดลองที่จะไม่มีสิ่งมีชีวิตอะไรเล็ดรอดออกมาได้ ส่วนการทดลองที่จะนำไปใช้นอกห้องปฎิบัติการ ก็จะต้องมีการทดสอบ ซึ่งยังมีขั้นตอนอีกมาก เพื่อจะทดสอบว่า Genetically modified organisms จะส่งผลในเรื่องความปลอดภัยและในเรื่องสิ่งแวดล้อมอย่างไร เป็นเรื่องของอนาคตที่จะไปทดสอบกันต่อไป ทั้งหมดที่ได้กล่าวไปแล้วยังเป็นเรื่องที่กระทำในห้องปฎิบัติการ และเป็นการศึกษาที่ในเมืองไทยขณะนี้

 

           การศึกษา GMO ในสัตว์เพื่อจุดประสงค์อย่างหนึ่งจะทำได้อย่างไร การทำ transgenic mice เป็นการสร้างหนูที่มียีนส์อย่างอื่นเข้าไป modelการทำในห้องปฎิบัติการ มีหลักการคือ นำหนูมาผสมพันธุ์กัน เพื่อให้ได้ไข่ที่ได้รับการผสม (fertilized egg) จาก fertilized egg นำยีนส์ที่ต้องการจะเปลี่ยนแปลง ฉีดเข้าไปใน nucleus เช่น ถ้าต้องการเปลี่ยน growth hormone ก็นำยีนส์growth hormoneฉีดเข้าไปเมื่อฉีดเข้าไปแล้วจะนำไข่ไปฝากในหนูอีกชนิดหนึ่งซึ่งเป็นหนูที่ทำให้ตั้งท้องเทียม (pseudopregnant) เมื่อนำไข่ที่มียีนส์ใหม่ใส่เข้าไป สิ่งที่ออกมาจะได้ลูกหนูซึ่งจะมี DNA ที่ใส่เข้าไป ก็ต้องไปวิเคราะห์ว่า เมื่อ integrate เข้าไปแล้ว มี copy number เป็นอย่างไร มี expression เป็นอย่างไร ซึ่งมีขั้นตอนมาก ในการทำ transgenic animal ก็จะทำแบบนี้ ส่วนรายละเอียดนั้น บางครั้งอาจมี variationได้ ไข่ที่ยังไม่ได้รับการผสม แล้วฉีดสเปอร์มเข้าไป เอายีนส์ฝากเข้าไปในสเปอร์ม หรือเข้าไปในไข่ จะเป็นการเพิ่มยีนส์เข้าไป ซึ่งจะเป็นการสร้าง transgenic mice เช่นเดียวกัน ลักษณะอย่างนี้เป็นการศึกษาในห้องปฏิบัติการ โดยการฉีดยีนส์เข้าไป และเป็นยีนส์เพื่อใช้ในการทดลอง และเมื่อจะสร้าง transgenic animalในสัตว์ชนิดอื่น ก็จะใช้หลักการในลักษณะเดียวกันนี้ เช่นนำไปใช้ในการสร้างหมู (pig) ซึ่งมี growth hormone โดยการฉีดยีนส์growth hormone เข้าไปในหมู จะพบว่าหมูโตเร็วกว่าปกติ มีไขมันน้อย มีเนื้อสูง แต่พบว่ามีปัญหาค่อนข้างมาก เช่นพบว่าหมูเป็นเบาหวาน และยังมีผลข้างเคียงค่อนข้างมาก ในปลาก็เช่นเดียวกัน ในปลาจะทำได้ง่ายกว่า เมื่อฉีดยีนส์เข้าไปในไข่แล้ว สามารถฟักออกมาเป็นตัวได้เลย ในปลามีการฉีด growth hormoneเข้าไป เช่น ปลาซาลมอน พบว่าทำให้ปลาซาลมอนมีขนาดใหญ่มาก นอกจากนี้การ สร้าง transgenic pig เพื่อทำให้ร่างกายมนุษย์ไม่ปฎิเสธ (reject) อวัยวะของหมู เมื่อนำอวัยวะหมูมาปลูกถ่ายอวัยวะในคน เป็นเรื่องในอนาคตที่มีความเป็นไปได้สูงมาก

 

ตัวอย่างพืช GMO

มะเขือเทศ สุกช้า ไม่นิ่ม ประเทศที่อนุญาตให้ใช้บริโภคได้ เช่น สหรัฐอเมริกา
ฟักทอง ต้านไวรัส ประเทศที่อนุญาตให้ใช้บริโภคได้ เช่น สหรัฐอเมริกา
ถั่วเหลือง ต้านวัชพืช ประเทศที่อนุญาตให้ใช้ได้ เช่น สหรัฐอเมริกา แคนาดา ญี่ปุ่น และสหภาพยุโรป และใช้เป็นอาหารคนและอาหารสัตว์
มันฝรั่ง ต้านแมลง ประเทศที่อนุญาตให้ใช้ได้ เช่น สหรัฐอเมริกา แคนาดา ญี่ปุ่นและใช้เป็นอาหารคนและอาหารสัตว์

 

ขอบคุณข้อมูลจากเว็บ http://www.vet.ku.ac.th

 

วิทยาการด้าน GMOs ในพืช

จากปัญหาผลผลิตทางการเกษตรที่ไม่เพียงพอต่อความต้องการทั้งในด้านปริมาณ และในด้านคุณภาพของผลผลิต ซึ่งเกิดจากการเพิ่มขึ้นของประชากรโลก การลดลงของพื้นที่เพาะปลูก และสภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนไปไม่เหมาะสมต่อการเพาะปลูก รวมทั้งปัญหาจากโรค และแมลงศัตรูพืช พืชจำลองพันธุ์ (transgenic plants) จึงเริ่มเข้ามามีบทบาทสำคัญในการผลิตพืชปลูกที่มีความสำคัญหลายชนิดให้มีคุณลักษณะที่ดีขึ้น รวมทั้งการลดข้อจำกัดของวิธีการปรับปรุงพันธุ์แบบดั้งเดิม (conventional Breeding) เช่นการผสมพืชพันธุ์ใหม่ (hybridization), การชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ (mutation), การใช้เทคนิคการผสมกลับ (backcross breeding) ซึ่งใช้ระยะเวลานานในการปฏิบัติ และลักษณะที่แสดงออกภายนอกเป็นการแสดงออกของยีนจากภายใน จึงมักจะพบอิทธิพลจากการข่มการแสดงออกของยีนในลักษณะต่างๆ ทำให้เกิดปัญหาในการปรับปรุงพันธุ์ รวมถึงมีโอกาสที่จะได้ลักษณะทางพันธุกรรมที่ไม่ต้องการร่วมเข้ามาด้วย อีกทั้งจากความหลากหลายทางพันธุกรรมที่ลดลงก่อให้เกิดปัญหาที่ไม่สามารถหาพืชตระกูลใกล้เคียงกับพืชปลูกมาใช้ในระบบการปรับปรุงพันธุ์ และลักษณะทางการเกษตรบางประการ เช่น ความต้านทานต่อโรค และแมลง ความต้านทานต่อสภาวะแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม ปรากฏอยู่ในพันธุ์พืชป่า หรือในสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นที่มีลักษณะทางพันธุกรรมห่างจากพันธุ์พืชที่นำมาปรับปรุงจึงไม่สามารถใช้วิธีการผสมพันธุ์พืชเพื่อผลิตพืชให้มีลักษณะที่ตรงตามความต้องการได้ พืชตัดแต่งพันธุกรรมจึงถูกพัฒนาขึ้นเพื่อจุดมุ่งหมายในการเปลี่ยนแปลง เพิ่มเติม หรือตัดทอนลักษณะบางประการของต้นพืช โดยนำเอาลักษณะทางพันธุกรรมที่ต้องการพืชอื่นๆ ทั้งในตระกูลเดียว หรือพืชต่างตระกูลกับพืชปลูกที่ต้องการดัดแปลงพันธุกรรม รวมทั้งจากสิ่งมีชีวิตอื่น ทำให้พืชปลูกมีลักษณะตามที่การ ในเวลาที่รวดเร็ว และไม่มีผลจากยีนที่ไม่ต้องการเหมือนกับการใช้วิธีการปรับปรุงพันธุ์แบบเดิม

ขอบคุณภาพจาก www.bloggang.com

กระบวนการสร้างสิ่งมีชีวิตแปลงพันธุกรรม มีขั้นตอนมากมายตั้งแต่การแยกยีนให้บริสุทธิ์ การเพิ่มปริมาณยีน การต่อเชื่อมยีนการตรวจสอบ (selectable Marker) เพื่อตรวจสอบผลสำเร็จของการเชื่อมต่อยีนการเพาะเลี้ยงสิ่งมีชีวิตที่ผ่านการถ่ายยีนดัดแปลงในขั้นตอนการตรวจสอบผลสำเร็จของการเชื่อมต่อยีนเข้าในดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิต ที่ใช้มากคือยีนกลุ่มที่ให้ความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะ (antibiotic resistance gene) ยีนที่ต้านทานต่อยาฆ่าวัชพืช (herbicide resistance) ยีนที่สร้างกรดอะมิโนที่ดัดแปลงเมแทบอลิซึม (amino acid mutant ) ฯลฯ ในบรรดายีนต่าง ๆ เหล่านั้นการใช้ยีนต้านทานต่อยาปฏิชีวนะเป็นเครื่องหมายได้รับความนิยมมากที่สุด เหตุนี้จึงทำให้สิ่งมีชีวิตแปลงพันธุกรรมมีส่วนของยีนต่อต้านยาปฏิชีวนะติดไปด้วย ยีนต้านยาปฏิชีวนะมักเป็นยีนที่ตัดต่อมาจากแบคทีเรีย ขณะเดียวกันในขั้นตอนการเพาะเลี้ยงยีนจำนวนน้อยให้มีปริมาณมากขึ้นนั้นวิธีการที่นักวิทยาศาสตร์นิยมกันมากที่สุด คือการนำเอายีนที่แยกออกมาได้จากสิ่งมีชีวิตไปฝากใว้ในสายของดีเอ็นเอของแบคทีเรียจากนั้นจึงทำการเพาะแบคทีเรียให้เจริญเติบโต แบคทีเรียจะทำหน้าที่เพิ่มปริมาณยีนที่ต้องการให้มีปริมาณมากขึ้นหลังจากนั้นจึงจัดการแยกยีนออกจากแบคทีเรีย และนำไปสอดใส่ในพืชเป้าหมายโดยใช้วิธีถ่ายยีนวิธีต่างๆ การใช้เทคโนโลยีการตัดต่อยีนส่งผลให้นักวิทยาศาสตร์สามารถดัดแปลงพืชโดยเฉพาะอย่างยิ่งพืชไร่ที่มีความสามารถในด้านต่าง ๆ ดังนี้

1. ทนต่อแมลง โรค และสารเคมีภัณฑ์กำจัดวัชพืช
2. ทนทานต่อสภาพแวดล้อม
3. มีคุณค่าทางโภชนาการดีขึ้น

การแปลงพันธุกรรมโดยใช้วิธีการตัดต่อยีนหรือพันธุกรรมส่วนใหญ่จะอยู่ในแวดวงของบรรดาพืชไร่มากว่าที่จะเป็นพันธุพืชกลุ่มอื่นหรือในสัตว์ ในปัจจุบันมีพันธุ์พืชนับได้หลายพันธุ์ที่กำลังถูกตัดต่อยีนอยู่ในห้องปฏิบัติการทางเทคโนโลยีชีวภาพทั่วโลก ขณะที่มีพันธุ์พืชแปลงพันธุกรรมนับพันชนิดอยู่ในขั้นตอนการทดสอบภาคสนามโดยส่วนใหญ่อยู่ในสหรัฐอเมริกาและนับเป็นจำนวนนับสิบที่ผ่านการทดสอบภาคสนามขั้นตอนสุดท้ายจนกระทั้งได้รับการจดทะเบียนการค้าไปเรียบร้อยแล้ว GMOs สามารถแบ่งเป็น 2 กลุ่ม ใหญ่ ๆ คือ พวกที่ใช้ยีนจากพืชชนิดเดียวกันกับ GMOs ที่ใช้ยีนจากสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ยกตัวอย่างเช่น มะเขือเทศสุกช้า (flavor saver) ที่ช่วยป้องกันการเสียหายของมะเขือเทศสุกจากการขนส่งได้อย่างมีประสิทธิภาพเกิดจากยีนของพืชเองดังนั้นจึงได้รับความเห็นชอบให้นำมาใช้ก่อนเป็นผลิตภัณฑ์แรกในสหรัฐอเมริกาส่วนถั่วเหลืองต้านทานยากำจัดวัชพืช (roundup ready) และข้าวโพดต้านทานแมลง (Bt) ใช้ยีนจากแบคทีเรีย

สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมในปัจจุบันได้มีการผลิตขึ้นอย่างมากมายทั้งที่อยู่ในระหว่างดำเนินการวิจัยในห้องปฏิบัติการ และในการทดสอบภาคสนาม เมื่อแยกประเภทของสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมพบว่าเป็นพืช 98.64 เปอร์เซ็นต์ สัตว์ 0.16 เปอร์เซ็นต์ ที่เหลืออยู่ในกลุ่มจุลชีพ 1.20 เปอร์เซ็นต์ พืชจึงเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีศักยภาพและความสำคัญในการนำมาปรับปรุงและดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อนำมาก่อประโยชน์ให้แก่มนุษย์

ขอบคุณของมูลจากเว็บ www.bloggang.com


เนื้อหาดี

 มีสาระ

ฝากเม้นบล็อกด้วยนะคะ

 http://www.thaigoodview.com/node/41014

ขอบคุณทุกคอมเม้นค่ะ ^^

เนื้อหาดี

น่าสนใจมาก 

รูปภาพของ knw_32290

โว๊ ว วว ดีใจด้ว ยย
ท่านอาจารย์ตรวจให้แล้ว ว ว

ตรวจแล้วเหมือนกัน

http://www.thaigoodview.com/node/41235
ไปแสดง ค.ยินดีกันหน่อย ย คับ

:: Virunpat Thokondee :: PATLOM* [3/5]

รูปภาพของ knw32086

มีประโยชน์มากค่ะ (:

สามารถนำความรู้ไปใช้ในชีวิตประจำวันได้ ,

ขอบคุนที่ให้ความรู้นะค่ะ .

รูปภาพของ virat

พัฒนาครูไทยก้าวไกลทันโลก

ครวจแล้ว

รูปภาพของ knw32089

มีประโยชน์มากค่ะ ^^

ฝากหน่อยนะค่ะ

http://www.thaigoodview.com/node/40996

เนื้อหาเยอะดี

รูปภาพของ knw32084

*ช่วยไป Comment บล๊อก ด้วยนะค่ะ ^^ http://www.thaigoodview.com/node/40962

 

ไอวิวเซอวาย ฟังคนเดียวโลด ๆ

เนื้อหาตัวเล็กไปนิด

แต่ภาพประกอบสวยงามดี 

>< 

รูปภาพของ knw32084

*ช่วยไป Comment บล๊อก ด้วยนะค่ะ ^^

เนื้อหาน่าสนใจค่ะ ^6^

เนื้อหาดี

 ภาพประกอบสวยงามดีค่ะ

 ^^ 

รูปภาพของ knw32090

ว้าวๆ    เนื้อหาเจ๋งไปเลยๆๆ

 

สวยมากๆ ค่ะ

 

http://www.thaigoodview.com/mycontent

 ฝากเม้นด้วยค่ะ

 ช่วยด้วยครับ
นักเรียนที่สร้างบล็อก กรุณาอย่า
คัดลอกข้อมูลจากเว็บอื่นทั้งหมด
ควรนำมาจากหลายๆ เว็บ แล้ววิเคราะห์ สังเคราะห์ และเขียนขึ้นใหม่
หากคัดลอกทั้งหมด จะถูกดำเนินคดี
ตามกฎหมายจากเจ้าของลิขสิทธิ์
มีโทษทั้งจำคุกและปรับในอัตราสูง

ช่วยกันนะครับ 
ไทยกู๊ดวิวจะได้อยู่นานๆ 
ไม่ถูกปิดเสียก่อน

ขอขอบคุณในความร่วมมือครับ

อ่านรายละเอียด

สมาชิกที่ออนไลน์

ขณะนี้มี สมาชิก 0 คน และ ผู้เยี่ยมชม 80 คน กำลังออนไลน์