Genetically Modified Organisms

สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม 

(Genetically Modified Organisms – GMO) 

คือสิ่งมีชีวิตที่องค์ประกอบทางพันธุกรรมถูกดัดแปลงโดยใช้กลวิธีทางพันธุวิศวกรรมที่เรียกว่าเทคโนโลยีการรีคอมบิแนนท์ดีเอ็นเอ (DNA Recombinant)ด้วยเทคโนโลยีดังกล่าว โมเลกุลดีเอ็นเอจากต้นกำเนิดต่างๆ กันจะถูกรวมเข้าด้วยกันในหลอดทดลอง แล้วใส่ลงไปในโมเลกุลหนึ่งตัวเพื่อสร้างยีนขึ้นมาใหม่ จากนั้นดีเอ็นเอที่ถูกดัดแปลงก็จะถูกถ่ายลงไปในสิ่งมีชีวิต ทำให้เกิดการแสดงลักษณะที่เกิดขึ้นจากการดัดแปลงที่แปลกใหม่ นิยามของคำว่า GMO ในอดีตถูกใช้เพื่อเรียกสิ่งมีชีวิตที่ถูกตัดแต่งทางพันธุกรรมผ่านการผสมข้ามพันธุ์ที่นิยมปฏิบัติกันทั่วไป หรือการผสมพันธุ์แบบมิวเตเจนีซิส (การให้กำเนิดแบบกลายพันธุ์) เนื่องจากวิธีการเหล่านี้เกิดขึ้นก่อนการค้นพบเทคนิคการรีคอมบิแนนท์ดีเอ็นเอ 

หลักการทั่วไปของการผลิต GMO คือการเติมองค์ประกอบทางพันธุกรรมเข้าไปในจีโนมของสิ่งมีชีวิตเพื่อสร้างลักษณะใหม่ขึ้นมา การศึกษาทางด้านพันธุวิศวกรรมทำให้เกิดความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์หลายประการด้วยกันรวมไปถึงการค้นพบดีเอ็นเอและการสร้างแบคทีเรียตัวแรกที่ถูกรีคอมบิแนนท์ใน พ.ศ.2516 เป็นแบคทีเรียอีโคไลที่แสดงยีนแซลมอนเนลลาออกมา ซึ่งทำให้เกิดการถกเถียงกันในแวดวงนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นได้จากพันธุวิศวกรรม ซึ่งนำไปสู่การถกประเด็นอย่างละเอียดในการประชุมอสิโลมาร์ที่เมืองแปซิฟิกโกรฟ รัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา คำแนะนำที่สรุปได้จากการประชุมเสนอว่าให้รัฐบาลทำการเฝ้าสังเกตการวิจัยรีคอมบิแนนท์ดีเอ็นเอจนกว่าเทคโนโลยีดังกล่าวจะได้ถูกรับรองว่าปลอดภัย จากนั้นเฮอร์เบิร์ต บอยเออร์ได้ทำการก่อตั้งบริษัทแห่งแรกที่ใช้เทคโนโลยีการรีคอมบิแนนท์ดีเอ็นเอ คือบริษัทจีเน็นเทค และใน พ.ศ 2521 ทางบริษัทจึงประกาศถึงการสร้างแบคทีเรียสายพันธุ์อีโคไลที่สามารถผลิตอินซูลินที่เกิดจากโปรตีนในร่างกายมนุษย์ได้

ในปี พ.ศ.2529 บริษัทเทคโนโลยีชีวภาพขนาดเล็กชื่อว่า Advanced Genetic Sciences แห่งเมืองโอ๊คแลนด์ รัฐแคลิฟอร์เนีย ได้ทำการทดลองภาคปฏิบัติเพื่อตรวจสอบว่าแบคทีเรียที่ได้รับการดัดแปลงทางพันธุกรรมแล้วจะสามารถป้องกันพืชจากความเสียหายที่เกิดจากแบคทีเรียไอซ์ไมนัสได้หรือไม่ ซึ่งการทดลองนี้ถูกชะลอไปหลายต่อหลายครั้งจากคู่แข่งในวงการเดียวกัน ในปีเดียวกัน การทดลองภาคปฏิบัติโดยบริษัท Monsanto เพื่อทดสอบว่าจุลินทรีย์ดัดแปลงพันธุกรรมสามารถป้องกันแมลงได้หรือไม่ ได้ถูกยกเลิกไป

ประโยชน์ GMO

  ตัวอย่างของผลิตภัณฑ์ GMO นั้นมีความหลากหลายอย่างมาก ซึ่งรวมไปถึงสัตว์ที่ได้รับการตัดแต่งพันธุกรรมโดยวิธีรีคอมบิแนนท์ดีเอ็นเอเช่น หนู,ปลา,พืชตัดแต่งพันธุกรรมหรือจุลินทรีย์หลายชนิดเช่นแบคทีเรีย และเชื้อรา สาเหตุของการผลิตและการใช้ผลิตภัณฑ์ GMOนั้นมีหลายประการด้วยกัน โดยมีประการสำคัญคือการใช้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ในการวิจัยเพื่อตอบคำถามเชิงพิ้นฐานหรือเชิงประยุกต์ของชีววิทยาและวิชาแพทยศาสตร์ ซึ่งนำไปสู่การผลิตเอนไซม์ทางเภสัชกรรมและอุตสาหกรรม และการนำไปใช้โดยตรง (ซึ่งมักตกเป็นที่วิพากษ์วิจารณ์)เพื่อการพัฒนาสุขภาพของมนุษย์ (เช่น การบำบัดยีน)หรือผลผลิตทางเกษตรกรรม (เช่น ข้าวสี นิยามของคำว่า "สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม"ไม่จำเป็นที่จะต้องรวมไปถึงการบรรจุยีนเป้าหมายจากสายพันธุ์หนึ่งไปยังอีกสายพันธุ์หนึ่งเสมอไป ยกตัวอย่างเช่น ยีนจากแมงกะพุน ประกอบไปด้วยโปรตีนเรืองแสงเรียกว่า GFP (Green Fluorescent Protein)ซึ่งสามารถนำไปเชื่อมต่อกับยีนอื่นโดยตรงได้และทำให้ยีนนี้สามารถแสดงลักษณะร่วมกันกับยีนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเพื่อระบุถึงตำแหน่งของโปรตีนที่ถูกสร้างขึ้นโดยยีนที่มี GFP เชื่อมอยู่ในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม วิธีการเหล่านี้รวมถึงวิธีการอื่นๆ ล้วนเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ และสำคัญอย่างยิ่งสำหรับนักชีววิทยาในหลายๆ สาขาการวิจัย รวมไปถึงผู้ที่ศึกษากลไกของมนุษย์และโรคอื่นๆ หรือกระบวนการพื้นฐานเชิงชีววิทยาในเซลล์ยูคาริโอตและโพรคาริโอต

                               

                                          ปลาม้าลายเรืองแสง

 การเรืองแสงของปลาม้าลายเกิดขึ้นได้อย่างไร? 

 ทำไมจึงเรืองได้หลากหลายสี?
    การเรืองแสงเกิดจากการยีนหรือดีเอ็นเอที่ใส่เข้าไปในปลาม้าลายนั้นสร้างโปรตีนชนิดหนึ่งขึ้น โปรตีนดังกล่าวเมื่อได้รับการกระตุ้นด้วยแสงที่เหมาะสมจะเปล่งแสงสีต่างๆ กันออกมา เช่น เมื่อกระตุ้นแสง UV โปรตีนดังกล่าวจะปล่อยแสงสีเขียวออกมา เป็นต้น ดังนั้นเราจึงสามารถทำให้ปลาม้าลายเรืองแสงได้ด้วยการฉายแสงที่เหมาะสมไปที่ปลาเหล่านี้ สำหรับสีที่แตกต่างกันนั้นขึ้นอยู่กับโครงสร้างของโปรตีน

 

โปรตีนเรืองแสงจากแมงกะพรุน ??

ใครเลยจะคิดว่าโปรตีนเรืองแสงจากแมงกะพรุนจะกลายเป็นเครื่องมือที่น่าอัศจรรย์ในการศึกษาวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ราวกับเป็นกุญแจสำคัญที่ไขเข้าไปในเซลล์เล็กๆ ของสิ่งมีชีวิตและเปิดโลกวิทยาการให้ก้าวไกล ทั้งชีววิทยา ชีวเคมี พันธุศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการแพทย์

สัตว์ที่ตัดแต่งพันธุกรรม

 สัตว์ตัดแต่งพันธุกรรมถูกใช้เป็นแบบทดลองในการทดสอบฟีโนไทป์กับยีนซึ่งไม่ทราบหน้าที่การทำงานหรือเพื่อสร้างสัตว์ที่สามารถรองรับสารประกอบหรือความเครียดได้ในระดับหนึ่งเพื่อใช้สำหรับทดลองในการวิจัยเครื่องสำอางและการแพทย์เชิงชีวภาพ ส่วนการนำไปใช้อื่นๆ รวมไปถึงการผลิตฮอร์โมนของมนุษย์เช่น อินซูลิน เป็นต้น สัตว์ที่ถูกใช้เป็นแบบพันธุกรรมในการวิจัยทางพันธุศาสตร์มักจะเป็นแมลงวันผลไม้ที่ได้รับการตัดแต่งพันธุกรรม ซึ่งพวกมันถูกใช้เพื่อการศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่อยู่ในการพัฒนา สาเหตุที่แมลงวันถูกใช้ในการทดลองมากกว่าสัตว์อื่นก็เนื่องมาจากเหตุผลทางจริยธรรม,สามารถเพาะพันธุ์ได้ง่าย ทั้งยังเป็นเพราะว่าจีโนมของแมลงวันนั้นค่อนข้างที่จะเรียบง่ายกว่าสัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง

                                  

                           ลูกแกะที่เกิดจากการทำโคลนนิ่ง

พืชตัดแต่งพันธุกรรม

พืชตัดแต่งพันธุกรรมถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อใช้ในหลายๆ วัตถุประสงค์ ได้แก่ความต้านทานต่อแมลง,ยากำจัดวัชพืชและสภาพสิ่งแวดล้อมที่เลวร้าย เพื่อเพิ่มระยะเวลาที่พืชสดใหม่ เพิ่มคุณค่าทางโภชนาการฯลฯ ตั้งแต่การเพาะปลูกพืชตัดแต่งพันธุกรรมเชิงพาณิชย์ครั้งแรกในปี พ.ศ.2539 พืชตัดแต่งพันธุกรรมที่ทนทานต่อยากำจัดวัชพืชกลูโซฟิเนทและไกลโฟเซท และพันธุ์ที่สามารถผลิตพิษบีที ซึ่งเป็นสารกำจัดแมลง มียอดขายสูงและครองตลาด ไม่นานมานี้ พืชตัดแต่งพันธุกรรมสายพันธุ์ใหม่มีทีท่าที่จะให้ผลกำไรกับลูกค้า และวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรมนั้นพร้อมแล้วที่จะเข้าสู่ตลาดในเมื่อพืชตัดแต่งพันธุกรรมเติบโตขึ้นมาในทุ่งเปิด จึงจะพบปัญหาเกี่ยวข้องกับความเสี่ยงเชิงสภาพแวดล้อม ดังนั้น ประเทศส่วนใหญ่จึงต้องให้นักศึกษาตรวจความปลอดภัยเชิงชีวภาพก่อนที่จะได้รับการอนุมัติพืชตัดแต่งพันธุกรรมสายพันธุ์ใหม่ ซึ่งมักตามมาด้วยการตรวจดูเพื่อค้นหาผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะในทวีปยุโรป ที่การอยู่ร่วมกันของพืชตัดแต่งพันธุกรรมและพืชธรรมดานั้นทำให้เกิดข้อกังวลมากมาย เนื่องจากมีตัวบทกฎหมายเฉพาะตัวสำหรับพืชตัดแต่งพันธุกรรม และความต้องการสูงของลูกค้าที่มีอิสระในการเลือกอาหารที่มีผลิตภัณฑ์ตัดแต่งพันธุกรรมหรือไม่ การชั่งตวงวัดนั้นมีความจำเป็นในการแยกแยะพืชตัดแต่งพันธุกรรมและพืชอินทรีย์ทั่วไปและอาหารที่ได้มา

                           รูป มะละกอ - มะเขือเทศ  GMO

อะไรเอ่ย ? เพื่อนๆรู้ไหมคะว่า  

สัตว์อะไรที่ถูกโคลนนิ่งเป็นชนิดแรก  และสัตว์ชนิดนั้นชื่อว่าอะไร

วันนี้เราจะมาบอกให้เพื่อนๆทราบกัน
    คำตอบก็คือ   ลูกแกะ  ลูกแกะตัวนั้นชื่อ "ลูกแกะดอลลี่ " นั้้นเอง

เรามาดูขั้นตอนการโคลนนิ่งลูกแกะดอลลี่กันเถอะ
แกะดอลลี่ ถือเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตัวแรก ที่เกิดจากการโคลนนิ่ง โดยการเอานิวเคลียสจากเซลล์ที่เต้านมออกมา และใช้กระแสไฟฟ้า ในการรวมนิวเคลียสเข้ากับไข่ที่เอานิวเคลียสออก เมื่อปี 1998 ดอลลี่ให้กำเนิดลูกตัวหนึ่งชื่อว่า บอนนี่ 

ขั้นตอนการโคลนนิ่ง

ผม คือ  แกะ " ดอลลี่ " เองครับ

โอ้โห ! เพื่อนๆว่ากันไหมคะ  ตอนนี้โลกเรามีเทคโนโลยีที่ล้ำสมัย สามารถตัดต่อพันธุกรรม เพื่อให้ได้ในสิ่งที่เราต้องการ  แต่มันก็ต้องถูกต้องตามศีลธรรมด้วยนะ !
เห็นแบบนี้เเล้วเพื่อนๆอยากจะไปตัดแต่งพันธุกรรมอะไรใหม่ๆบ้างไหมเอ่ย ?    

ไว้พบกับข้อมูลใหม่ๆในการตัดต่อพันธุกรรม  ในภาคหน้านะคะเพื่อนๆ

แหล่งอ้างอิง : http://th.wikipedia.org/wiki/