17.3 การประยุ�กต์ใช้�เทคโนโลยุ�DNA

1.การประยุ�กต์ใช้�ในเช้�งการแพทยุและเภสั�ช้กรรม

1.1การวิ�น�จฉั�ยุโรคปั�จจ�บั�นมีการน าเทคโนโลยีทาง DNA มีาใช้�ในการ

วิ�น�จฉั�ยีโรคท�เก�ดจาดการติ�ดเช้��อติ!างๆ เช้!น เช้��อไวิร�ส โดยีการใช้�เทคน�คPCRเพื่��อติรวิจสอบัวิ!ามีจโนมีของไวิร�สอยี'!ในส��งมีช้วิ�ติหร�อไมี!

จากควิามีร' �ทางพื่�นธุ�ศาสติร+ การค�นพื่บัเคร��องหมีายี ทางพื่�นธุ�กรรมีเช้��อมีโยีงก�บัแอลลลท�ก!อโรค และล าด�บัน�วิ

คลโอไทด+ จ.งสามีารถน าไปัใช้�วิ�น�จฉั�ยีโรคทางพื่�นธุ�กรรมี ก!อนท�จะมีอาการของโรคหร�อเปั0นเพื่ยีงพื่าหะ ซึ่.�งสามีารถ

ปั2องก�นการถ!ายีทอดล�กษณะด�งกล!าวิได�อยี!างถ'กติ�อง

1.2การบำ าบำ�ดด�วิยุยุ�น ในคนท�เก�ดควิามีบักพื่ร!องของยีน หากสามีารถ

ใส!ยีนท�ปักติ�ไปัในเซึ่ลล+ร!างกายีหร�อเน��อเยี��อท�แสดง อาการผิ�ดปักติ� แล�วิท าให�ยีนน��นแสดงออก เพื่��อให�สร�าง

โปัรตินท�ปักติ�ในบัร�เวิณด�งกล!าวิ จ.งอาจเปั0นแนวิทางท�จะช้!วิยีบั าบั�ดอาการบักพื่ร!องท�เก�ดข.�นได�

วิ�ธุการบั าบั�ดยีน ค�อการใช้�ไวิร�สช้น�ดหน.�งเปั0น ติ�วิน ายีนท�ติ�องการถ!ายีเข�าส'!เซึ่ลล+คน ซึ่.�งยีนของไวิร�ส

เปั0นอ�นติรายีติ!อคนจะถ'กติ�ดท��งแล�วิใส!ยีนของคนท� ติ�องการเข�าไปัแทนท� ไวิร�สทสร�างข.�นใหมี!น�จะมียีนท�

ติ�องการแทรกอยี'!และจะมีควิามีสามีารถในการแทรกจ โนมีของติ�วิมี�นเข�าส'!โครโมีโซึ่มีคนได� แติ!ไมี!สามีรถจ าลอง

ติ�วิเองเพื่��มีจ านวินได�อก วิ�ธุการบั าบั�ดด�วิยียีน แติ!ละกรณจะติ�องมีการ

ติรวิจสอบัอยี!างเคร!งคร�ดในท�กติอน เพื่��อค าน.งถ.งควิามี ปัลอดภั�ยีของผิ'�ร �บัการร�กษา ติ�วิอยี!างของโรคท�มีการ

บั าบั�ดด�วิยียีนเช้!น โรคภั'มี�ค��มีก�นบักพื่ร!องอยี!างร�นแรง(Severe Combined Immunodeficiency Disorder;SCID)ซึ่.�งเปั0นโรคทางพื่�นธุ�กรรมี

1.3 การสัร�างผล�ต์ภ�ณฑ์ทางเภสั�ช้กรรม

ส!วินใหญ่!ค�อ การผิล�ติโปัรติน เช้!น การผิล�ติสารฮอร+โมีนอ�นซึ่'ล�น ซึ่.�งเปั0น ติ�วิอยี!างแรกท�น าเทคโนโลยีทาง DNA มีาใช้�ในการผิล�ติสารท�ใช้�เช้�งเภัส�ช้กรรมีเพื่��อร�กษาโรคเบัาหวิาน การผิล�ติอ�นซึ่'ล�นสามีารถท าได�โดยีการน า DNA รคอมีบั�แนนท+ท�ได�จากการติ�ดและติ!อ DNA ให�มียีนท�สร�างอ�นซึ่'ล�นแล�วิใส!เข�าไปัในเซึ่ลล+แบัคทเรยี เพื่��อให�เก�ดการแสดงออกและสร�างพื่อล�เพื่ปัไทด+ท�ติ�องการ จากน��นจ.งน าเซึ่ลล+ไปัเพื่าะเล�ยีงเพื่��อเพื่��มีจ านวินยีนท�สร�างสายีพื่อล�เพื่ปัไทด+ด�งกล!าวิและผิล�ติอ�นซึ่'ล�นท�ท างานได�

ภาพการใช้�เทคโนโลยุ�ทางDNAในการผล�ต์ฮอรโมนอ�นซู(ล�น

การใช้�พื่�นธุ�วิ�ศวิกรรมีนอกจากใช้�ในการผิล�ติฮอร+โมีนอ�นซึ่'ล�นแล�วิยี�งใช้�ในการผิล�ติโกรท

ฮอร+โมีนได�ด�วิยี เพื่��อใช้�ร�กษาเด:กท�ขาดโกรทฮอร+โมีนท�มีสภัาพื่แคระให�เจร�ญ่เติ�บัโติติ!อไปัได�

2.การประยุ�กต์ใช้�ในเช้�งน�ต์�วิ�ทยุาศาสัต์ร

ร'ปัแบับัของ DNA สามีารถบัอกเอกล�กษณ+เฉัพื่าะบั�คคลได� เน��องจากแติ!ละบั�คคลมีร'ปัแบับัของ DNA ท�ติ!างก�น จ.งน�ยีมีใช้�ร'ปัแบับั

ของ DNA ในการพื่�ส'จน+บั�คคล พื่�ส'จน+ควิามีส�มีพื่�นธุ+ทางสายีเล�อด การ ติรวิจทางน�ติ�วิ�ทยีาศาสติร+เพื่��อหาผิ'�กระท าผิ�ด เปั0นติ�น เมี��อน า DNA ไปั

ติรวิจสอบั โดยีใช้�เทคน�คติ!างๆ เช้!น PCR และ RELP จะเก�ดแถบั DNA ร'ปัแบับัของแถบั DNA น�เรยีกวิ!า ลายีพื่�มีพื่+ DNA (DNA

fingerprint) ซึ่.�งสามีารถแยีกควิามีแติกติ!างระหวิ!างบั�คคลได� ในกรณท�แฝดร!วิมีไข!(identical twin) พื่บัวิ!าจะมีลายีพื่�มีพื่+ DNA ท�เหมี�อน

ก�น แติ!ส าหร�บัแฝดติ!างไข! (nonidentical twin) อาจมีลายีพื่�มีพื่+DNA ท�แติกติ!างก�นได�

ได�มีการใช้�ลายีพื่�มีพื่+ DNA เพื่��อติรวิจพื่�ส'จน+ควิามีเก�ยีวิพื่�นในคด อาญ่าท�ร�นแรง เช้!น ฆาติกรรมี ซึ่.�งสามีารถใช้�หล�กฐานส าค�ญ่อยี!างหน.�ง

ปัระกอบัการพื่�จารณาของศาลได�

3.การประยุ�กต์ใช้�ในเช้�งการเกษต์ร

3.1 การท าฟารมสั�ต์วิเพ,-อสั�ขภาพ ในการใช้�เทคโนโลยี DNA เพื่��อการปัร�บัปัร�งพื่�นธุ�+ส�ติวิ+ เปั2า

หมีายีหน.�งค�อ การปัร�บัปัร�งพื่�นธุ�+ส�ติวิ+ให�มีล�กษณะดข.�น อกเปั2หมีายีหน.�ง ค�อการสร�างฟาร+มีส�ติวิ+ท�เหมี�อนเปั0นโรงงานผิล�ติสารสก�ดเพื่��อน าไปัใช้�ทางการแพื่ทยี+

ในการสร�างส�ติวิ+ด�ดแปัรพื่�นธุ�กรรมี (transgenic animal ) จะเร��มีจากการแยีกเซึ่ลล+ไข!ออกจากเพื่ศเมียี และฉัดท�ติ�องการเข�าไปัในน�วิเคลยีสของเซึ่ลล+ไข! ซึ่.�งจะมีเซึ่ลล+บัางเซึ่ลล+ยีอมีให�ยีนด�งกล!าวิแทรกเข�าไปัในจโนมีองน�วิเคลยีสและแสดงออกได� จากน��นท าการปัฏิ�สนธุ�ในหลอดทดลอง(in vitro fertilization) แล�วิถ!ายีฝากเข�าในติ�วิแมี!ผิ'�ร �บั เพื่��อให�เจร�ญ่เปั0นล'กติ�วิใหมี! ซึ่.�งมียีนท�ติ�องการอยี'! โดยียีนท�ใช้�ไมี!จ าเปั0นติ�องมีาจากสปั@ช้ส+เดยีวิก�น

3.2 การสัร�างพ,ช้ด�ดแปรพ�นธุ�กรรมการสร�างพื่�ช้ด�ดแปัรพื่�นธุ�กรรมี(transgenic plant)เพื่��อให�มียีนติามี

ล�กษณะท�ติ�องการ เช้!น ช้ะลอการส�ขของผิลไมี�หร�อเพื่��อยี�ดเวิลาการเก:บัร�กษา ผิลผิล�ติ มีควิามีติ�านทานโรคและแมีลงมีควิามีติ�านทานติ!อสารฆ!าแมีลง มีค�ณค!า

ทางอาหารมีากข.�น เปั0นติ�น การด�ดแปัรพื่�นธุ�กรรมีในพื่�ช้สามีารถท าได�ง!ายีกวิ!าใน ส�ติวิ+ เน��องจากพื่�ช้มีศ�กยีภัาพื่ในการร�บัยีนจากภัายีนอกและสามีารถสร�างติ�นข.�น

ใหมี!จากเซึ่ลล+ เน��อเยี��อ หร�อส!วินติ!างๆของร!างกายีได�มีากกวิ!าส�ติวิ+ ด�งน��นถ�าสามีารถถ!ายียีนเข�าส'!เซึ่ลล+พื่�ช้ได�และพื่�ช้น��นมีเทคโนโลยีการเพื่าะเล�ยีงเน��อเยี��อพื่�ช้ท�

มีการพื่�ฒนามีานานรองร�บัอยี'!แล�วิ ก:สามีารถสร�างพื่�ช้ด�ดแปัรพื่�นธุ�กรรมีได�ง!ายีกวิ!าในส�ติวิ+

พ,ช้ด�ดแปรพ�นธุ�กรรมท�-ม�ควิามสัามารถในการต์�านทานแมลง โดยีการ ถ!ายียีนท�สร�างสารพื่�ษจากแบัคทเรยี Bacillus thuringiensis (BT) สารพื่�ษน�

สามีารถท าลายีติ�วิอ!อนของแมีลงบัางปัระเภัทยี!างเฉัพื่าะเจาะจง โดยีไมี!เปั0นอ�นติรายีติ!อส��งมีช้วิ�ติ

พ,ช้ด�ดแปรพ�นธุ�กรรมท�-ต์�านทานโรค น ายีนท�สร�างจากโปัรตินเปัล�อกไวิร�ส(coat virus protein gene) ถ!ายีฝากเข�าไปัในเซึ่ลล+มีะละกอท�สร�างโปัรตินด�ง

กล!าวิ ท าให�สามีารถติ�านเช้��อไวิร�สได� พ,ช้ด�ดแปรพ�นธุ�กรรมท�-สัามารถต์�านทานสัารปราบำวิ�ช้พ,ช้ น ายีนท�

ติ�านทานสารปัราบัวิ�ช้พื่�ช้ไปัใส!ในพื่�ช้

พ,ช้ด�ดแปรพ�นธุ�กรรมท�-ม�ค�ณค2าทางอาหารเพ�-มข45น เช้!น ในกรณของข�าวิ ได�มีน�กวิ�ทยีาศาสติร+น ายีนจากติ�นแดฟโฟด�ล และยีนแบัคทเรยี Erwinia breteria ถ!ายีฝากให�ข�าวิ ท าให�ข�าวิสามีารถสร�างวิ�ติามี�น A ได� เรยีกวิ!า ข�าวิสทอง

พ,ช้ด�ดแปรพ�นธุ�กรรมเพ,-อยุ,ดอายุ�ของผลผล�ต์ได�ยุาวินานข45น โดยีน ายีนท�มีผิลติ!อการยี�บัยี��งการสร�างเอนไซึ่มี+ท�ส�งเคราะห+เอทลนใส!เข�าไปัในผิลไมี� เช้!น มีะเข�อเทศ ท าให�มีะเข�อเทศส�กช้�าลงเน��องจากไมี!มีการสร�างเอทลน

4.การใช้�พ�นธุ�ศาสัต์รเพ,-อศ4กษาค�นควิ�าหายุ�นและหน�าท�-ของยุ�น

ส��งมีช้วิ�ติท�กช้น�ดมีโปัรตินเปั0นติ�วิด าเน�นก�จกรรมีติ!างๆเปั0น ติ�วิด าเน�นก�จกรรมีติ!างๆ หากมีการยี�บัยี��งการท างานของโปัรติน

จะมีผิลติ!อล�กษณะของส��งมีช้วิ�ติน��นๆ ถ�าศ.กษายี�อนกล�บัไปัวิ!าการ เปัล�ยีนแปัลงด�งกล!าวิเก�ดข.�นท�โปัรตินใด ยีนใดก:จะทราบัถ.งหน�าท�

ของยีนน��นๆเปั0นการช้�กน าให�เก�ดมี�วิเทช้�นในส��งมีช้วิ�ติ ท�มีการ เปัล�ยีนแปัลง ฟ@โนไทปัBบัางปัระการแล�วิอาศ�ยีเทคน�คติ!างๆ

ทางช้วิวิ�ทยีาระด�บัโมีเลก�ลเพื่��อศ.กษาวิ!าการเปัล�ยีนแปัลงด�งกล!าวิเก�ดข.�นท�ยีนใด

จะเห:นวิ!าการศ.กษาทางพื่�นธุ�ศาสติร+น��น สามีารถน าไปัส'!การค�นพื่บัยีนท�ท าหน�าท�ติ!างๆและหากค�นควิ�าอยี!างล.กซึ่.�งถ.งกลไก

การท างานติ!างๆของยีนน��นได� ก:สามีารถน าไปัปัระยี�กติ+ใช้�ในด�านติ!างๆได�อยี!างมีปัระส�ทธุ�ภัาพื่

สัมาช้�กในกล�2ม1.นางสาวินลพื่รรณ ฉั�ติรไช้ยีพื่รก�ล

เลขท� 20ก2.นางสาวิพื่�ช้รภัรณ+ จงหมี��นไวิยี+ เลขท�

21ก3.นางสาวิโสรญ่าวิงศ+จ�นดา เลขท� 22ก4.นางสาวิก�ลยี+ส�ดา ดวิงปัระเสร�ฐ เลขท� 23ก5.นางสาวิศราวิรรณ ร!วิมีทอง เลขท�17ข

มี.6/6