Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
พันธุวิศวกรรม (genetic engineering) - Coggle Diagram
พันธุวิศวกรรม
(genetic engineering)
จะเป็นการตัดต่อยีน (gene) หรือเป็นการเคลื่อนย้ายยีน (transgenesis) จากสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งใส่เข้าไปกับยีน (gene)
ของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่ง
กระบวนการ
การเตรียมยีน (gene)หรือ DNA ที่สนใจ
การตัด DNA อย่างจําเพาะด้วยเอนไซม์ตัดจําเพาะ (Restriction enzyme)
การเชื่อมต่อชิ้นส่วนของ DNA ที่แยกได้กับ DNA พาหะ (vector)
การนําพาหะ (vector) ที่มียีนที่สนใจแทรกอยู่หรือ DNA สายผสม ใส่เข้าไปในเซลล์ผู้รับ
การคัดเลือกเซลล์ที่มี DNA สายผสมตามที่ต้องการ
การคัดเลือกโดยอาศัยลักษณะ (phenotype)
การคัดเลือกโดย DNA hybridization
อาศัยการจับคู่กันของสาย DNA ที่เป็นตัวติดตาม (probe) กับ DNA เป้าหมายที่ต้องการตรวจหาที่มีลำดับเบสคู่สมกัน บน membrane
การคัดเลือกโดยวิธีทางอิมมิวโนวิทยา
เป็นการตรวจสอบโปรตีนที่เซลล์ผลิตขึ้นโดยใช้แอนติบอดีที่จำเพาะกับโปรตีนที่ต้องการนั้น
การเชื่อมต่ออาศัยเอนไซม์ ligase
เอนไซม์ตัดจําเพาะ แบบที่ 2 (type II) เป็นเอนไซม์ที่ใช้กันมากในการ ตัดต่อยีน ประกอบด้วยโพลีเพพไทด์เพียงชนิดเดียว การตัด DNA จะเกิดที่ตำแหน่งจําเพาะในบริเวณจดจํา (recognition site) หรือจุดใกล้กับบริเวณจดจําทําให้ได้ชิ้นขนาด DNA ที่มีขนาดแน่นอน
การสกัด DNA จากเซลล์หรือเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตที่ต้องการศึกษา
การเตรียม DNA จาก mRNA
สามารถสังเคราะห์ oligonucleotide ให้มีลำดับเบสที่ต้องการโดยเครื่องสังเคราะห์อัตโนมัติ
ลายพิมพ์ DNA (DNA Fingerprint)
coding DNA
ทําหน้าที่ควบคุมการสร้างโปรตีนที่มีความสําคัญต่อกลไกต่างๆ ภายใน
ร่างกาย ซึ่งจะมีอยู่เพียงร้อยละ 5 ของชุด DNAทั้งหมด
noncoding DNA
ร้อยละ 95 มีส่วนหนึ่งที่เป็นเบสซ้ำต่อเนื่องอยู่หลายตําแหน่งเบสซ้ำต่อเนืองนี้เองที่นํามาทําเป็นลายพิมพ์ดีเอ็นซึ่งเป็นเครื่องหมายพันธุกรรมทําให้สามารถรู้ลักษณะของจํานวนการซ้ำของท่อน DNAแต่ละชุดในแต่ละตําแหน่งบนสาย DNA ของสิ่งมีชีวิตและบุคคลได้
หลักการทํางานของเทคโนโลยี
เก็บตัวอย่างเซลล์ตัวอย่างต้องมี DNA ที่มีคุณภาพ ไม่เสื่อมสลาย
สกัด DNA จากเซลล์ของตัวอย่าง
ลายพิมพ์ดีเอ็นเอ หลักการคือ เลือกตัด DNA ในส่วนที่ แสดงเอกลักษณ์เฉพาะบุคคล โดยใช้ restriction enzyme จากนั้นนําชิ้นส่วน DNA ที่ถูกตัดมาวิเคราะห์ตามขนาดด้วยวิธี Gel Electrophoresis
แปลผลลายพิมพ์ DNA โดยการอ่านผลจากลักษณะตําแหน่งของแถบดีเอ็น หรือกราฟที่ได้
ประโยชน์
ใช้พิสูจน์ความสัมพันธ์ทางสายเลือด
ใช้ในการติดตามการรักษาผู้ป่วยที่ได้รับการปลูกถ่ายไขกระดูก ในการรักษาลูคีเมีย
ใช้พิสูจน์หลักฐานทางนิติเวชศาสตร์
ประโยชน์
ด้านเกษตร
พันธุ์พืชต้านทานแมลง มีสารสกัดชีวภาพจากแบคทีเรีย
พันธุ์พืชต้านทานโรคไวรัส
ด้านอุตสาหกรรม
การเปลี่ยนโครงสร้างแป้ง น้ำมัน และโปรตีน ในพืช
การลดปริมาณเซลลูโลสในไม้
ต่อผู้บริโภค
ทำให้เกิด พืช ผัก ผลไม้ มีคุณค่าทางโภชนาการเพิ่มมากขึ้น
ทำให้ลดการขาดแคลนอาหารได้
ด้านการพาณิชย์
ลดขั้นตอนและระยะเวลาของการผสมพันธุ์พืช
ทำให้เกิดพืชพันธุ์ใหม่ๆ ที่มีประโยชน์ในการพาณิชย์
การโคลนนิ่ง (Cloning)
กระบวนการสืบพันธุ์โดยไม่อาศัยเพศชนิดหนึ่ง โดยสิ่งมีชีวิตที่ถูกโคลนออกมาจะมี
ลักษณะทางพันธุกรรม โดยรวมถึงมีลักษณะทางกายภาพเหมือนกับสิ่งมีชีวิตต้นแบบ
ข้อดี
ช่วยในการเพิ่มจำนวนพันธุ์สัตว์และพันธุ์พืชหายาก
ช่วยในการเพิ่มจำนวนสัตว์ที่มีลักษณะทางพันธุกรรมที่ดี
ช่วยในการเพิ่มจำนวนสัตว์ที่ได้มีการปรับปรุงลักษณะทางพันธุกรรม
ช่วยในการปลูกถ่ายทดแทนอวัยวะของมนุษย์