Page 161 - การจัดประสบการณ์การเรียนรู้วิทยาศาสตร์
P. 161
กระบวนการด ำ�รงชีวิต 2-151
ทางเลือกอีกทางหนึ่งของแหล่งพลังงานคือพลังงานจากอัลกอฮอล์ที่ผลิตจากกระบวนการทางเทคโนโลยี
ชีวภาพ
ในส่วนของประโยชน์ที่เกี่ยวข้องกับสิ่งแวดล้อม มีการใช้เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อช่วยในการบำ�บัด
นํ้าเสียจากชุมชนหรือโรงงานอุตสาหกรรมที่มีสารอินทรีย์เจือปนสูง สามารถนำ�จุลินทรีย์บางชนิดมาช่วย
ในก ารกำ�จัดสารพิษ เช่น สารฆ่าแ มลงที่ต กค้างในส ิ่งแ วดล้อมได้
นอกจากนี้ การใช้ป ระโยชน์ในด้านอื่นที่กล่าวม าแล้ว เช่น การควบคุมแมลงด้วยชีวว ิธี การผ ลิตพืช
ปรับแต่งพันธุกรรมที่สามารถทนต่อแมลงศัตรูพืชได้ดี การใช้อัลกอฮอล์เป็นแหล่งพลังงาน เหล่านี้จัดเป็น
เทคโนโลยีส ะอาดท ี่ส ร้างม ลภาวะต ่อส ิ่งแ วดล้อมน ้อย หากม ีก ารใช้ก ันอ ย่างแ พร่ห ลายก ็จ ะเป็นการด ูแลร ักษา
สิ่งแวดล้อมให้มีคุณภาพด ีโดยทางอ้อม
3.4 การประยุกต์ในด้านอุตสาหกรรม ตัวอย่างที่มีการใช้เทคโนโลยีชีวภาพในการผลิตระดับ
อุตสาหกรรม ได้แก่ การผ ลิต กร ดอะมิโนไลซ ีนเพื่อใช้เป็นส ่วนป ระกอบในอาหารส ัตว์ การผ ลิตมอโนโซเดียม
กล ูตาเมตห รือผ งชูรสเพื่อก ารป รุงแ ต่งร สอ าหาร การผ ลิตส ุรา เบียร์ และไวน์ การผ ลิตน ํ้าเชื่อมท ี่ม ีฟ รักโทสส ูง
(high fructose syrup) จากกลูโคสโดยใช้เอนไซม์กลูโคสไอโซเมอเรส เป็นต้น
นอกจากน ี้ย ังส ามารถใช้เทคโนโลยีช ีวภาพในอ ุตสาหกรรมเหมืองแ ร่ โดยอ าศัยจ ุลินทรีย์ช ่วยในก าร
เปลี่ยนแปลงแร่โลหะให้เป็นสารโลหะอินทรีย์ แล้วนำ�ไปผ ่านกรรมวิธีให้ได้ผ ลผลิตเป็นโลหะภายหลัง ซึ่งว ิธี
การชนิดน ี้เป็นการส กัดแ ร่โลหะด้วยช ีววิธี
4. หลักการพ น้ื ฐ านทางพ นั ธวุ ศิ วกรรม
พันธุวิศวกรรมมีพ ื้นฐ านมาจ ากการต ัดต ่อหรือส ลับท ี่ของ DNA (recombination) ซึ่งในธ รรมชาติ
การตัดต ่อแ ละก ารส ลับที่ข องชิ้นส ่วน DNA บางชิ้นเกิดขึ้นเอง ทำ�ให้เกิดความห ลากห ลายของ DNA และย ีน
การตัดต ่อและการสลับท ี่ข องช ิ้นส่วน DNA ตามธรรมชาติ คือ การแ ลกชิ้นของ DNA ระหว่างโครโมโซมคู่
เหมือนในร ะหว่างก ารแ บ่งต ัวแ บบไมโอซ ิส (meiosis) เป็นการเปลี่ยนแปลง DNA ทำ�ใหเ้กิดค วามห ลากห ลาย
ของ DNA ซึ่งส ำ�คัญต ่อก ารอยู่ร อด
เทคนิคทางพันธุวิศวกรรมเป็นเทคโนโลยีที่ทำ�การเคลื่อนย้ายยีน (gene) จากสิ่งมีชีวิตสายพันธุ์
หนึ่งไปยังสิ่งมีชีวิตอีกสายพันธุ์หนึ่ง เพื่อเปลี่ยนแปลงสมบัติของสิ่งมีชีวิตที่ได้รับยีนนั้นๆ เทคนิคเหล่านี้
เป็นวิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนในการเปลี่ยนแปลงหน่วยพันธุกรรมหรือ DNA ของสิ่งมีชีวิตโดย
อาศัยวิธีก ารและอ ุปกรณ์ท ี่เลียนแบบม าจ ากธ รรมชาติท ั้งส ิ้น ทำ�ให้สามารถเคลื่อนย ้ายยีนด ้วยว ิธีก ารที่เหนือ
กฎเกณฑ์ทางพันธุกรรมตามธรรมชาติ สิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นอาจมียีนลูกผสมในแบบใหม่ ทำ�ให้สิ่งมีชีวิตนั้นมี
การแสดงออกในลักษณะแบบใหม่ซึ่งไม่เคยปรากฏในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตนั้นมาก่อน หลักการทั่วไปเริ่ม
จากก ารต ัด DNA เป้าหมายโดยใช้ก รรไกรธรรมชาติท ี่เรียกว ่า เอนไซม์ตัดจ ำ�เพาะ (restriction enzyme)
จากนั้นนำ�ท่อน DNA ที่ตัดออกมานั้นไปเชื่อมต่อกับ DNA อีกชิ้นด้วยเอนไซม์เชื่อมต่อ (DNA ligase)
ผลที่ได้จะเป็น DNA ลูกผสม (recombinant DNA)
