ชมห้อง dna คือ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีของ dna การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีทาง dna

ชมห้อง dna คือ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีของ dna การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีทาง dna

เยี่ยมห้องแล็ป และ ทำความรู้จักกับ DNA

วิชาการดอทคอมได้ไปเยี่ยมชมห้องปฏิบัติการชีววิทยาด้าน Molecular Biology ของภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เพื่อชมการสาธิตกระบวนการแยกสารพันธุกรรม DNA จากใบพืช โดยมี อาจารย์ ดร.เจษฎา เด่นดวงบริพันธ์ และ นางสาวปองทิพย์ ใจดี นิสิตปริญญาโทสาขาชีววิทยาเป็นผู้พาชมห้องแล็ปและสาธิต ห้องปฏิบัติการนี้ทำหน้าที่แยกสารพันธุกรรมทั้งของพืชและสัตว์ เพื่อใช้ในการวิจัยของภาควิชาชีววิทยา 

DNA คืออะไร
สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ไม่ว่าจะเป็นต้นไม้ สุนัข คน ล้วนประกอบขึ้นมาจากเซลล์ โดยที่แต่ละเซลล์มีลักษณะพื้นฐานคล้ายๆกัน ก็คือมีเยื่อหุ้มเซลล์ล้อมรอบและมีนิวเคลียสอยู่ตรงกลางคล้ายไข่แดงอยู่กลางไข่ขาว ภายในนิวเคลียสก็จะมีสารพันธุกรรมอยู่ สารพันธุกรรมนี้มีชื่อเรียกว่า โครโมโซม ซึ่งในกรณีของมนุษย์มีอยู่ด้วยกัน 23 คู่ โดยโครโมโซมแต่ละคู่ครึ่งหนึ่งได้รับมาจากแม่ และอีกครึ่งหนึ่งได้รับมาจากพ่อ แต่ละโครโมโซมนั้นประกอบขึ้นสารพันธุกรรมที่เรียกว่า DNA ซึ่งย่อมาจาก Deoxyribonucleic acid มีโครงสร้างเป็นเส้นคู่บิดเข้าหากันเป็นเกรียว สารพันธุกรรมใน DNA ประกอบด้วยการจับตัวกันของสารเคมี 4 ชนิด ที่เรียกว่า เบส คือ A G C T สารเคมี 4 ชนิดนี้จะเรียงตัวกันเป็นลักษณะของการเข้ารหัสโดยเรียงลำดับสลับไปสลับมามีความยาวกว่า 3,000 ล้านต่อเส้น เราเรียกว่ารหัสพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมลักษณะของสิ่งมีชีวิต
สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดก็จะมีรหัสพันธุกรรมที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ทั้งในการแพทย์ การสืบสวนสอบสวน เช่น ใช้แทนลายนิ้วมือที่เรียกว่า DNA Fingerprint นอกจากนี้ยังช่วยให้การศึกษาด้านชีววิทยาทำได้ง่ายขึ้นด้วย ดร.เจษฎา เด่นดวงบริพันธ์ จากภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ให้ความเห็นกับเรื่องนี้ว่า
DNA จะช่วยเสริมข้อมูลให้กับนักชีววิทยาในการหาความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด วิวัฒนาการของมัน หรือแม้กระทั่งถิ่นที่อยู่ของสิ่งมีชีวิตที่สนใจ 

 การวิเคราะห์ DNA

DNA ที่นำมาให้วิชาการดอมคอมทดลองวิเคราะห์ดูเป็น DNA ที่ได้จากพืชไม้ประดับชนิดหนึ่งที่ชื่อ ต้นลิปสติก ซึ่งตัวอย่างใบพืชเก็บรักษาอยู่ในเจลเพื่อป้องกันความชื้นและแช่ในตู้เย็นที่ความเย็น -20 องศาเซลเซียส การแยก DNA นั้นในขั้นแรกจะต้องทำการบดใบไม้ตัวอย่างในโกร่งให้ละเอียด ใช้ไนโตรเจนเหลวช่วยในการบด จากนั้นก็จะใส่สารเคมีบางชนิดที่สามารถทำลายผนังเซลของพืช เพื่อให้ของเหลวภายในเซลของต้นไม้ หลุดออกมาข้างนอกเซลได้ ของเหลวในเซลที่หลุดออกมามีหลายชนิดทั้งโปรตีน DNA RNA ฯลฯ เราจึงต้องใช้กระบวนการทางเคมีเข้ามาช่วยสกัดสารที่ไม่ต้องการออกไปและให้เหลือไว้เฉพาะแต่ DNA รายละเอียดในขั้นตอนนี้ค่อนข้างซับซ้อนและใช้เวลาทั้งหมดประมาณ 1 ชั่วโมงครึ่ง
ปองทิพย์ ใจดี บอกกับวิชาการว่า ถ้าเราสกัด DNA ได้คุณภาพดีจะได้เป็นสายยาว แต่ถ้ากระบวนการสกัดไม่ดีพอ DNA ที่ได้ก็จะขาดเป็นสายเล็ก ๆ ก่อนที่เราจะนำ DNA ที่สกัดได้ไปใช้เราจะต้องทำการวิเคราะห์ ดีเอ็นเอ ด้วยวิธี อากาโรส เจล อิเลคโตรโฟรีซิส (Agarose Gel Electrophoresis)
วิชาการดอทคอมได้มีโอกาสทดลองทำกระบวนการวิเคราะห์ DNA และเก็บภาพมาฝากกันค่ะ 

เสร็จแล้วค่ะ DNA เคลื่อนที่แล้ว หลังจากที่รอเครื่องทำงานเป็นเวลา 30 นาที (สังเกตจาก DNA เคลื่อนที่ออกจากจุดที่เราโหลดไว้เปรียบเทียบจากภาพข้างบน)

ตอนนี้ก็ต้องนำเจลออกจากเครื่องอิเลคโตรโฟรีซิส แช่ใน Gel Star ขั้นตอนนี้คือการย้อมสี DNA จะทำให้เห็น แถบ หรือ Band ได้ชัด วางแผ่นเจลบนเครื่อง ยูวี แล้วอ่านผลด้วยแสง ยูวี (เราไม่สามารถเก็บภาพในขั้นตอนนี้มาฝากได้เพราะแสงยูวีเข้มอันตรายมาก ต้องมีกล่องดำป้องกันอีกชั้นค่ะ)

แถบ (Band) ที่มองเห็นใต้แสงยูวี (ภาพนี้ถ่ายไม่ชัด) เราก็มีตัวอย่างที่ถ่ายโดยภาพ Polaroid มาให้ดูกันค่ะ เท่านี้ก็เสร็จสิ้นกระบวนการวิเคราะห์ DNA จากนั้นนักชีววิทยาก็จะเอา DNA นั้นไปใช้ในการวิจัยต่อ สำหรับน้อง ๆ ที่สนุกกับการศึกษา DNA อาจจะลอง ENTRANCE เข้าเรียนในคณะวิทยาศาสตร์ ภาควิชาชีววิทยา ซึ่งเปิดสอนในมหาวิทยาลัยทั่วไป

แหล่งที่มา : vcharkarn.com