วิทยาศาสตร์ ดาราศาสตร์ ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา >>

เทคนิคทางอณูชีววิทยา

พัชรีย์ วิชยานุวัติ

        ในปัจจุบันนี้ ความรู้ทางด้านอณูชีววิทยาได้ก้าวหน้าไปอย่างมาก และมีประโยชน์อย่างมากต่อการประยุกต์นำมาใช้ในทางการแพทย์ เทคนิคทางอณูชีววิทยาได้ถูกพัฒนานำมาใช้ประโยชน์ทั้งในด้านการป้องกัน การวินิจฉัย ตลอดจนการรักษาโรค

ความแตกต่างของเบสที่ตำแหน่งเดียวกันใน DNA ของคน (polymorphism) ทั้งที่เกิดขึ้นเอง หรือที่เกิดจากการถ่ายทอดมาจากพ่อและแม่นั้นจะพบได้เป็นปกติ และไม่มีใครในโลกนี้นอกจากพี่น้องฝาแฝดไข่ใบเดียวกันที่จะมีลำดับเบสใน DNA เหมือนกันทุกประการ ความแตกต่างของเบสในสาย DNA ในบางตำแหน่งขึ้นอยู่กับเชื้อชาติ สิ่งแวดล้อม แต่ความแตกต่างในบางตำแหน่งนั้น มีความสำคัญเป็นอย่างมากในแง่ของการเกิดโรค ดังนั้นการตรวจสอบ DNA ในบุคคลที่มีความเสี่ยงหรือน่าสงสัยว่าจะมีโอกาสเป็นโรคเหล่านั้น ทำให้สามารถที่จะให้การวินิจฉัยได้รวดเร็วถูกต้องกว่า เป็นผลให้ได้รับการรักษาในระยะเบื้องต้น ซึ่งจะส่งผลดีกว่าในการรักษา

ปัจจุบันนี้ ได้มีการนำเอาเทคนิคทางอณูชีววิทยามาใช้ในการทำนายการเกิดโรค การป้องกัน การวินิจฉัย และการรักษาโรคมากขึ้น เช่น การผลิตวัคซีนในการป้องกันโรคไวรัสตับอักเสบ การวินิจฉัยโรคติดเชื้อและโรคที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม การสร้างฮอร์โมนอินสุลินเพื่อนำมารักษาผู้ป่วยเบาหวาน หรือการสังเคราะห์ factor VIII ที่ช่วยในการแข็งตัวของเลือดเพื่อนำมารักษาโรค hemophilia เป็นต้น แม้แต่การรักษาด้วยยีนบำบัดซึ่งอยู่ในระหว่างการค้นคว้าวิจัยและพัฒนา ก็เป็นส่วนที่ได้มาจากเทคนิคทางอณูชีววิทยาเช่นกัน

ในการตรวจสอบความแตกต่างของยีนทั้งในแง่ความแตกต่างที่เป็นปกติ หรือความแตกต่างที่ทำให้เกิดโรคนั้น จะต้องตรวจสอบกับ DNA ที่สกัดมาจากแหล่งที่เหมาะสม และมีปริมาณเพียงพอที่จะนำมาใช้ได้ เทคนิคทางอณูชีววิทยาที่สำคัญและนำมาประยุกต์ใช้นั้น แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ

1. เทคนิคที่นำมาใช้สำหรับการสืบค้นหรือตรวจสอบ DNA ที่ต้องการหรือสนใจนั้นๆ
2. เทคนิคที่ใช้ในการสร้างผลผลิตที่เราต้องการ

โดยเทคนิคทั้งสองนี้ จะต้องอาศัยเทคนิคพื้นฐานต่างๆ ดังนี้ คือ

1. การสกัด DNA จากตัวอย่างตรวจ
2. การแยกขนาดของ DNA ด้วยวิธี gel electrophoresis
3. การใช้เอนไซม์ที่จำเพาะในการตัดสาย DNA ที่ต้องการศึกษา
4. การเพิ่มจำนวน DNA หรือยีน โดยวิธี polymerase chain reaction (PCR)
5. การเคลื่อนย้าย DNA จากวุ้นที่ใช้แยกขนาดลงไปอยู่บนกระดาษ nitrocellulose หรือกระดาษ nylon
6. การใช้ตัวตรวจสอบ (probe) ที่อาจติดสลากด้วยสารกัมมันตภาพรังสี หรือสารที่ให้สีที่สามารถตรวจพบได้
7. เทคนิค DNA cloning

เทคนิคพื้นฐานทางอณูชีววิทยา
Electrophoresis
Paper electrophoresis และ Gel electrophoresis
การเคลื่อนย้าย DNA จากแผ่นวุ้นลงไปบนกระดาษ (DNA Blotting)
DNA Probe และ Hybridization
Restriction Endonuclease
การเพิ่มจำนวน DNA โดยวิธี PCR (Polymerase chain reaction)
เทคนิค DNA cloning
การเชื่อมต่อชิ้นส่วน DNA กับ cloning vector เพื่อให้ได้ recombinant DNA
การนำ recombinant DNA เข้าสู่ host cell (transformation)
การคัดเลือก clone ที่มี gene ที่ต้องการ
เทคนิคในการตรวจสอบ DNA (DNA identification)
เทคนิคในการหา DNA sequence
เทคนิคทางอณูชีววิทยาที่ให้ผลผลิตที่ใช้ในทางการแพทย์
หนังสืออ้างอิง