งานชิ้นที่ 4

เทคนิคพีซีอาร์ ถือเป็นเทคนิคสำคัญในงานวิจัยทางเทคโนโลยีชีวภาพ ทั้งงานพื้นฐานในห้องปฏิบัติการ ไปจนถึงการประยุกต์ใช้ในด้านต่างๆ เช่น ด้านการแพทย์  และด้านการเกษตร 

ประโยชน์ด้านการแพทย์ใช้ในการวินิจฉัยโรคต่าง ๆ ทั้งโรคติดเชื้อและโรคจากพันธุกรรม ได้แก่ การตรวจหาเชื้อไวรัสหรือแบคทีเรียที่เป็นสาเหตุของโรค เช่น เอดส์, วัณโรค, มาลาเรีย   แม้มีเชื้อโรคในตัวอย่างที่ส่งมาตรวจจำนวนน้อย ทำให้การวินิจฉัยโรคเพื่อป้องกันและรักษาเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น และใช้เวลาน้อยลง 

ปัจจุบันมีการพัฒนาเทคนิคพีซีอาร์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดขั้นตอนยุ่งยากต่างๆ ที่เสี่ยงต่อการปนเปื้อน  และนอกจากยืนยันว่าเป็นโรคนั้นๆ ด้วยความไวและความจำเพาะสูงแล้ว ยังบอกความรุนแรงของโรคได้ด้วย

ภาพที่ 1 : ผลงานวิจัยของ ศ.นพ. ยง  ภู่วรวรรณ และคณะจากคณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์
                มหาวิทยาลัย ที่ได้รับการสนับสนุนจากศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ  ที่มา:  http://www.vcharkarn.com/varticle/36810

ทางการแพทย์และนิติเวช ใช้ในการชันสูตรโรคและพิสูจน์หลักฐานในการดำเนินคดี เช่น HLA Typing ฯลฯ

ภาพที่ 2 แสดงกระบวนการของ PCR ขั้นพื้นฐาน

ที่มา: http://ku-scmicro36bkk.tripod.com/PCR.html

ภาพที่3 เทคนิค PCR ตรวจหาเชื้อ anthrax

ที่มา:  http://www.vcharkarn.com/varticle/36810

ประโยชน์ด้านการเกษตร

มีประโยชน์ต่อการตรวจวินิจฉัยโรคพืช การตรวจสอบสายพันธุ์พืช  นอกจากนี้แล้วเทคนิคพีซีอาร์ ยังช่วยให้เข้าใจพันธุกรรมของเชื้อโรคพืช ตลอดจนการนำไปใช้ในการป้องกันกำจัดโรคพืชที่เกิดจากเชื้อรา แบคทีเรีย และไวรัส หรือเชื้อสาเหตุโรคอื่น ๆ

นำมาใช้ในอุตสาหกรรมการเพาะเลี้ยงกุ้ง ซึ่งเป็นอุตสาหกรรมส่งออกที่ทำรายได้ให้กับประเทศจำนวนมาก โดยใช้เทคนิคนี้ตรวจหาเชื้อสาเหตุโรคในกุ้ง เช่น เชื้อไวรัส ช่วยป้องกันการแพร่ระบาดของโรคได้ทันท่วงที นอกจากนี้ยังนำมาประยุกต์ใช้ในการคัดเลือกสายพันธุ์กุ้งที่ดีเพื่อใช้ในการผสมพันธุ์ซึ่งมีความแปรปรวนพันธุกรรม (Genetic Diversity หรือ Variation) สูง 

 

ภาพที่ 4การตรวจไวรัสสาเหตุโรคกุ้งด้วยเทคนิคพีซีอาร์

ที่มาภาพ : หน่วยวิจัยเพื่อความเป็นเลิศเทคโนโลยีชีวภาพกุ้ง

  ที่มา:  http://www.vcharkarn.com/varticle/36810

ประโยชน์ด้านการศึกษาจีโนม

มีประโยชน์ในการศึกษาความผันแปรหรือกลายพันธุ์ของยีน การทำแผนที่ยีน และการศึกษาลำดับเบสของสิ่งมีชีวิต นำไปใช้ประโยชน์ได้ทั้งในงานวิจัยทางชีววิทยาโมเลกุลและพันธุวิศวกรรม เช่น การวิเคราะห์ลำดับเบสของยีน (Gene sequencing) การสร้างดีเอ็นเอตรวจติดตาม (DNA probe) และการวิจัยอื่นๆ

โครงการระดับนานาชาติ เช่น โครงการศึกษาจีโนมมนุษย์ (Human Genome Project) ก็ใช้เทคนิคพีซีอาร์สืบหาตำแหน่งยีนแต่ละยีนของมนุษย์

ภาพที่ 5  Tad Sonstegard นักพันธุศาสตร์ จากหน่วยบริการทางการเกษตร (Agricultural Research Service, United States Department of Agriculture) ระหว่างศึกษาจีโนมพืชโดยใช้เทคนิคพีซีอาร์ ในขั้นตอนหนึ่งของการวิเคราะห์ลำดับ เบส ที่มา:http//:www.ars.usda.gov/is/graphics/photos/jul00/k89261i.jpg -

คำถามคราฟ............

1.ประโยชน์ทางการแพทย์ของเทคนิค PCR มีประโยชน์อย่างไร 

2.ประโยชน์ด้านการเกษตรทางเทคนิคพีซีอาร์ช่วยในการป้องกันอะไรในพืชและสัตว์

3.โครงการศึกษาจีโนมมนุษย์ (Human Genome Project) ก็ใช้เทคนิคพีซีอารในการทำอะไร