พันธุศาสตร์และเทคโนโลยีทาง DNA

รูปภาพของ sss27662

 พันธุศาสตร์และเทคโนโลยีทาง DNA 

       

ที่มา  http://lpsci.nfe.go.th/elearning/basic_science/bio561.jpg

 พันธุวิศวกรรม
การใช้เทคโนโลยีเกี่ยวกับ DNA เพื่อสร้างรีคอมบิแนนส์ DNA ในหลอดทดลอง หรือที่เรียกว่า พันธุวิศวกรรม (genetic engineering) นั้นก่อให้เกิดการประยุกต์ใช้อย่างมากมายทั้งทางด้านเกษตรกรรม การแพทย์ ตลอดจนทางสังคม โดยมีบทบาทในการตรวจสอบอาชญากรรมต่าง ๆ ที่เกิดขึ้น แต่สิ่งสำคัญที่ก่อให้เกิดประโยชน์อย่างมหาศาลต่อสังคม คือ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเกี่ยวกับ DNA นี้ ในการวิจัยเกี่ยวกับความเป็นไปของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ซึ่งในอดีตไม่สามารถหาคำตอบที่ชัดเจนได้ การใช้เทคโนโลยีดังกล่าวในการศึกษา จีโนมของสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นแบคทีเรีย พืช สัตว์ รวมทั้งมนุษย์ ด้วยความหวังว่าจะทำให้เข้าใจกลไกการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ได้ดียิ่งขึ้น นำไปสู่การดำรงชีวิตอยู่ร่วมกันได้ดียิ่งขึ้นในอนาคต

                                                 

 ที่มา  http://www.thaigoodview.com/library/contest2552/type2/science04/27/images/geneticengineeringbiology.jpg

 การโคลนยีน

การตัดและเชื่อมต่อสาย DNA เป็น DNA สายผสมนั้นไม่เพียงพอที่จะสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ ยังต้องมีวิธีการที่จะสามารถดำรง DNA สายผสมให้คงอยู่ และเพิ่มจำนวนเพื่อใช้ในการศึกษาว่าสาย DNA เหล่านั้นควบคุมการสร้างโปรตีนชนิดใด และศึกษาว่า DNA มียีนอะไรบ้าง สิ่งจำเป็นคือจะต้องเพิ่มจำนวนของ DNA ที่เหมือน ๆ กันนั้น เรียกว่า การโคลน DNA (DNA cloning) และหาก DNA บริเวณดังกล่าวเป็นยีน ก็อาจเรียกว่า การโคลนยีน (gene cloning)

 

                                                   

 

ที่มา  http://www.easy2direct.com/roohenpenpai/web_img/zb_20071107_image011.jpg

    การวิเคราะห์ DNA และการศึกษาจีโนม
เมื่อนักวิทยาศาสตร์สามารถโคลน DNA ต่าง ๆ ได้แล้ว คำถามต่อมา คือ DNA ที่โคลนได้นั้น คืออะไร ประกอบด้วยลำดับนิวคลีโอไทด์อะไรบ้าง เพื่อให้ได้คำตอบดังกล่าวจึงต้องมีการวิเคราะห์ DNA (DNA analysis) ในการศึกษา DNA รวมทั้งการวิเคราะห์ลำดับนิวคล๊โอไทด์นั้นอาศัยความรู้พื้นฐานในการแยกโมเลกุลของ DNA ที่มีขนาดประจุและรูปร่างแตกต่างกันออกจากกันในสนามไฟฟ้าผ่านตัวกลางซึ่งเรียกวิํธีการนี้ว่า เจลอิเล็กโทรโฟริซิส (gel electrophoresis) ซึ่งสามารถใช้แยกและศึกษาโมเลกุลของโปรตีนได้อีกด้วย
หลักการของเจลอิเล็กโทรโฟริซิส คือ การแยกโมเลกุล DNA ที่มีขนาดแตกต่างกันออกจากกันภายใต้สนามไฟฟ้า โดยให้ DNA เคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่เป็นแผ่นวุ้น เช่น อากาโรสเจล (agarose gel) หรือ พอลิอะไครลาไมด์เจล (polyacrylamide gel) ซึ่งอยู่ภายใต้สนามไฟฟ้า โมเลกุล DNA จะเป็นโมเลกุลที่มีประจุลบ ซึ่งเคลื่อนที่เข้าหาขั้วบวก (anode) โดยโมเลกุล DNA ขนาดใหญ่จะเคลื่อนที่ได้ช้ากว่าโมเลกุลที่มีขนาดเล็ก เมื่อให้โมเลกุลขนาดต่าง ๆ แยกในสนามไฟฟ้าเปรียบเทียบกับการเคลื่อนที่ของโมเลกุล DNA ที่ทราบขนาด (DNA molecullar weigth marker) ก็จะทำให้ทราบขนาดของโมเลกุล DNA ที่ต้องการศึกษา
DNA ที่อยู่ในรูปสารละลายเป็นสารละลายใส ไม่มีสี จึงไม่สามารถมองเห็นได้ ต้องอาศัยการย้อมสี ในการตรวจสอบ DNA ในเจลอิเล็กโทรโฟริซิส นิยมใช้อีธิเดียมโบรไมด์ (elithidium bromide) ซึ่งจะจับกับโมเลกุลของ DNA และเรืองแสงฟลูออเรสเซนต์เป็นสีชมพู เมื่อได้รับแสงอัลตราไวโอเลต

 

                                                   

 ที่มา  http://www.sigmaaldrich.com/etc/medialib/life-science/biochemicals/migrationbiochemicals1/Comet-assay.Par.0001.Image.400.gif
 

 สรุปเทคนิคเจลอิเล็กโทรไฟลิซิส มีหลักการดังนี้
1. โมเลกุล DNA ที่มีขนาดต่างกันนำมาย้อมด้วยสีอีธิเดียมโบรไมด์ เพื่อให้สามารถมองเห็นได้เมื่อได้รับแสงอัลตราไวโอเลต
2. นำมาแยกขนาดภายใต้สนามไฟฟ้า โดยให้ DNA ผ่านตัวกลางที่เป็นแผ่นวุ้น (agarose gel)
3. DNA ที่มีประจุลบจะเคลื่อนเข้าหาขั้วบวก
4. DNA ที่มีขนาดใหญ่จะเคลื่อนที่ช้ากว่าโมเลกุลที่มีขนาดเล็กจึงอยู่ใกล้ขั้วลบ ส่วน DNA ขนาดเล้กเคลื่อนที่เร็วกว่าก็จะอยู่ใกล้กับขั้วบวก
5. การเคลื่อนที่ของโมเลกุล DNA ขนาดต่าง ๆ นี้ จะเปรียบเทียบกับการเคลื่อนที่ของ DNA ที่ทราบขนาด จะทำให้ทราบขนาดของโมเลกุล DNA ที่ต้องการศึกษา

 

                                                    

ที่มา  http://www.vcharkarn.com/uploads/97/97717.jpg

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

ช่วยกันนะครับ 
ไทยกู๊ดวิวจะได้อยู่นานๆ 
ไม่ถูกปิดเสียก่อน

ขอขอบคุณในความร่วมมือครับ

อ่านรายละเอียด

สมาชิกที่ออนไลน์

ขณะนี้มี สมาชิก 1 คน และ ผู้เยี่ยมชม 426 คน กำลังออนไลน์

รายชื่อสมาชิกที่ออนไลน์

  • supatkul