Page 168 - การจัดประสบการณ์การเรียนรู้วิทยาศาสตร์
P. 168
2-158 การจัดประสบการณ์การเรียนรู้วิทยาศาสตร์
5.1 การประยุกต์ด้านการเกษตรและกสิกรรม การพัฒนาทางการเกษตรกรรม แต่เดิมนั้นต้องมี
การคัดเลือกพันธุ์พืชดีมาทำ�การผสม ไม่ว่าจะด้วยวิธีติดตา ต่อยอด หรือปักชำ� ก่อนที่จะคัดเลือกพันธุ์
ออกม าให้เกษตรกรใช้ป ระโยชน์ก ็ต ้องใช้เวลาน านต ามแต่อายุการออกผลของชนิดพ ันธุ์พืชน ั้นๆ โดยเฉพาะ
พ ืชยืนต้นบางชนิดต้องอ าศัยเวลาไม่ต ํ่ากว่า 15-20 ปี จึงจ ะได้พันธุ์ท ี่ม ีลักษณะท ี่ต้องการ ต่อม าเมื่อมีการนำ�
พันธุวิศวกรรมม าใช้ สามารถย่นร ะยะเวลาท ี่ใช้ในก ารคัดเลือกสายพ ันธุ์ที่ต ้องการให้สั้นล งได้อย่างม าก เวลา
ที่ใช้ในการด ำ�เนินง านล ดล งเหลือเพียงระยะเวลาท ี่ใช้ในก ารปลูกให้พืชเติบโตเท่านั้น
เทคโนโลยที างพ ันธวุ ิศวกรรมด ังก ล่าวน อกจากจ ะใชเ้พื่อพ ัฒนาพ ันธุพ์ ืชแ ละส ัตวใ์หม้ คี วามต ้านทาน
ต่อโรคแ ละแ มลงส ูง ทนทานไดด้ ตี ่อส ภาพแ วดล้อมท ีร่ ุนแรง เช่น ความแ ล้ง ความเค็ม เป็นต้น ยังม กี ารพ ัฒนา
พันธุพ์ ืชท ีม่ ผี ลผลิตค ุณภาพด ี หรือผ ลิตส ารพ ิเศษเฉพาะท ีเ่ป็นป ระโยชนด์ ้านต ่างๆ หรือม คี ุณค่าท างอ าหารส ูง
ซึง่ ล ว้ นแ ลว้ แ ตม่ กี ารน�ำ เทคนิคท างพ นั ธวุ ศิ วกรรมม าใช้ สิ่งม ชี ีวิตไมว่ ่าจ ะเปน็ พ ชื ห รอื ส ัตวท์ ีม่ กี ารป รับปรุงพ ันธุ์
โดยก ระบวนการท างพ ันธุว ิศวกรรม เป็นผ ลให้เกิดส ิ่งม ีช ีวิตท ี่ม ีส ารพ ันธุกรรมด ัดแปลงห รือจ ีเอ็มโอ ตัวอย่าง
เช่น การถ ่ายฝากยีนสุกงอมช ้า (delayed ripening gene) ในม ะเขือเทศ เนื่องจากก ารสุกในผ ลไม้เกิดจ าก
การผลิตสารเอทิลีน (ethylene) เพิ่มขึ้นม ากในระยะผลไม้แ ก่จัด ซึ่งต ่อมามีการค ้นพบโครงสร้างย ีนน ี้ และ
เรียนรู้ถึงวิธีการควบคุมการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องได้ จากความรู้ที่ว่าเอนไซม์เอซีซีซินเทส (ACC
synthase) และเอซีซีอ อกซ ีเดส (ACC oxidase) มีบทบาทเกี่ยวข้องกับการเกิดเอทิลีน ในผลไม้ ดังนั้น หาก
สามารถค วบคุมก ารส ังเคราะห์เอนไซม์ท ั้งส องในผ ลไม้ให้ล ดล งได้ก ็จ ะล ดก ารเกิดเอทิลีน ซึ่งจ ะม ีผ ลให้ผ ลไม้
นัน้ ส กุ งอมช า้ สามารถเกบ็ ไวไ้ ดน้ านข ึน้ เมือ่ ม กี ารจ �ำ แนกแ ละท ราบล �ำ ดบั เบสข องย นี ท ใี่ ชค้ วบคมุ ก ารส งั เคราะห์
เอนไซม์ทั้งสอง เทคนิคทางพันธุวิศวกรรมจะช่วยในก ารต ัดต่อและก ารเคลื่อนย ้ายย ีนเหล่านี้เข้าไปใน DNA
พาหะ (vector) ที่เหมาะสมแ ล้วถ่ายฝากกลับเข้าไปในพ ืชท ี่ต ้องการให้ผลส ุกงอมช ้า
5.2 การประยุกต์ด้านการแพทย์และสาธารณสุข ปัจจุบันมีการใช้ความรู้ทางพันธุวิศวกรรมเพื่อ
ประโยชน์ในทางการแ พทย์ การส าธารณสุขในหลายลักษณะ ตั้งแต่ใช้เป็นเครื่องม ือในก ารตรวจวินิจฉัยโรค
ที่มีต้นเหตุจากความผิดปกติทางพันธุกรรม การวินิจฉัยเชื้อก่อโรคโดยอาศัยลักษณะลายพิมพ์ DNA การ
ผลิตย าเพื่อใช้ในก ารบำ�บัดร ักษาโรคต่างๆ การบำ�บัดโรคที่เกิดจากค วามผ ิดปกติทางพ ันธุกรรม เป็นต้น
5.2.1 การใช้ประโยชน์จ ากยีนฟาร์มิ่ง (gene pharming) ผลิตภัณฑ์ลำ�ดับแรกที่เกิดจากการ
พัฒนาข องพ ันธุว ิศวกรรม คือ อินซูลิน ซึ่งเป็นฮ อร์โมนท ี่เป็นโปรตีนส ายส ั้น ออกฤ ทธิ์ในก ารล ดร ะดับน ํ้าตาล
ในก ระแสโลหิตด้วยก ารท ำ�ให้นํ้าตาลในก ระแสโลหิตเข้าสู่เซลล์เพื่อใช้เป็นพลังงานของเซลล์ ในผู้ป่วยที่เป็น
โรคเบาห วานส ่วนห นึ่งเกิดจ ากค วามผ ิดป กตใินก ารส ร้างอ ินซูลินข องต ับอ ่อน ทำ�ใหม้ ปี ริมาณน ํ้าตาลในก ระแส
โลหติ ส งู การร กั ษาโรคในก ลุม่ น ที้ ำ�ไดโ้ ดยก ารใหฮ้ อรโ์ มนอ นิ ซลู นิ ในอ ดตี ฮ อรโ์ มนน ไี้ ดม้ าจ ากก ารส กดั ฮ อรโ์ มน
จากต ับอ่อนของส ัตว์ เช่น สุกร เป็นต้น ซึ่งม ีก ระบวนการห ลายข ั้นต อนจ ึงจะได้อ ินซูลินบ ริสุทธิ์พอในการใช้
งาน ซึ่งทำ�ให้ต้นทุนการผลิตสูง อีกทั้งอินซูลินของสัตว์จะมีลำ�ดับกรดอะมิโนบางส่วนต่างจากมนุษย์ทำ�ให้
มีลักษณะเป็นสิ่งแปลกปลอมของร่างกายคน จึงอาจเกิดการสร้างภูมิคุ้มกันมาลดประสิทธิภาพการทำ�งาน
ของอ ินซูลินท ี่ให้ก ับค นไข้ได้ ในป ัจจุบันม ีก ารใช้เทคนิคท างพ ันธุว ิศวกรรมต ัดต ่อย ีนอ ินซูลินข องค นเข้าไปใน
แบคทีเรีย เมื่อท ำ�การเลี้ยงแ บคทีเรียน ั้นก ็จ ะม ีก ารส ร้างอ ินซูลินเป็นป ริมาณม าก เมื่อท ำ�การส กัดอ ินซูลินจ าก
