การวิเคราะห์ DNA และการศึกษาจีโนม
ทีมงานทรูปลูกปัญญา
|
13 พ.ค. 67
 | 882 views



เมื่อโคลน DNA ต่างๆ จากปฏิกิริยา PCR แล้ว จะมีการตรวจสอบ DNA ที่โคลนได้ เรียกว่า การวิเคราะห์ DNA (DNA analysis) โดยมีการแยกโมเลกุล DNA ที่มีขนาดประจุและรูปร่างต่างกันออกจากกันด้วยกระแสไฟฟ้า การตรวจสอบด้วยวิธีนี้เรียกว่า วิธีเจลอิเล็กโทรโฟริซิส (gel electrophoresis)

 

วิธีเจลอิเล็กโทรโฟริซิส

เป็นวิธีการที่ให้ DNA ที่ต้องการแยกออกจากกันวิ่งผ่านตัวกลางที่เป็นแผ่นวุ้น ตัวกลางที่เป็นแผ่นวุ้น เช่น อะกาโรสเจล (agarose gel) หรือ พอลิอะคริลาไมด์ (polyacrylamide gel) ที่อยู่ภายในสนามไฟฟ้า ตามปกติ DNA จะมีประจุเป็นลบ ดังนั้น DNA จะเคลื่อนเข้าหาขั้วบวกของสนามไฟฟ้า และ DNA ที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่จะเคลื่อนที่ได้ช้ากว่า DNA ที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก ทำให้ DNA ที่มีโมเลกุลขนาดเล็กเคลื่อนที่ได้มาก และอยู่ใกล้ขั้วบวก ส่วน DNA ที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่จะเคลื่อนที่ไปได้น้อย จึงอยู่ใกล้ๆ กับจุดเริ่มต้น ทำให้แยก DNA ขนาดต่างๆ กันออกจากกันได้

 

การศึกษาจีโนม (Genome)

นักวิจัยพบว่า จีโนมของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันจะมีความแตกต่างกัน ซึ่งสามารถตรวจสอบความแตกต่างนั้นโดยอาศัยการตัดด้วยเอนไซม์ตัดจำเพาะ แล้วนำชิ้น DNA ไปแยกขนาดโดยวิธีการเจลอิเล็กโทรโฟริซิส จะได้รูปแบบของแถบ DNA ที่แตกต่างกัน

ดังนั้น รูปแบบของแถบ DNA ที่ปรากฏขึ้นหลังจากตัดด้วยเอนไซม์ตัดจำเพาะ จะสามารถเชื่อมโยงถึงจีโนมของสิ่งมีชีวิตนั้น เรียกความแตกต่างของรูปแบบของแถบ DNA ที่เกิดจากการตัดของเอนไซม์ตัดจำเพาะเหล่านี้ว่า เรสทริกชัน แฟรกเมนท์ เลจท์ พอลิมอร์ฟิซึม (restriction fragment length polymorphism; RELP) ซึ่งสามารถใช้เป็นเครื่องหมายทางพันธุกรรม (genetic marker) ได้

ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2533 ได้มีการริเริ่มโครงการจีโนมมนุษย์ (human genome project) เพื่อที่จะศึกษาลำดับนิวคลีโอไทด์ของมนุษย์ทั้งจีโนม โดยการหาลำดับนิวคลีโอไทด์ของออโทโซมจำนวน 22 โครโมโซม และโครโมโซม X และโครโมโซม Y ซึ่งเป็นโครงการนานาชาติ ในการดำเนินโครงการดังกล่าว มีการศึกษาแผนที่ยีน และแผนที่เครื่องหมายทางพันธุกรรม ควบคู่ไปกับการหาลำดับนิวคลีโอไทด์ ซึ่งนำมาสู่การพัฒนาในเชิงเทคโนโลยี และการประยุกต์ใช้อย่างมากมายในปัจจุบัน


พัดชา วิจิตรวงศ์