ความสำคัญของวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีที่มีต่อคุณภาพชีวิต http://www.cop.rmutsb.ac.th/ 04000104 วิชาวิทยาศาสตร์เพื่อพัฒนาคุณภาพชีวิตและสิ่งแวดล้อม อาจารย์ ดร. ภัทรลภา ฐานวิเศษ หลักสูตรวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม สาขาวิชาชีววิทยาและวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโนลี มหาวิทยาลัยราชภัฎสกลนคร

ความสำคัญของวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีที่มีต่อคุณภาพชีวิต ปัจจุบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้เข้ามามีบทบาทในการดำรงชีวิตของมนุษย์เป็นอย่างมากสิ่งของเครื่องใช้ต่าง ๆ ที่ปรากฏอยู่รอบ ๆ ตัวเราเป็นประดิษฐ์กรรมจากการพัฒนาเทคโนโลยีทั้งสิ้น ผลิตภัณฑ์หรือสิ่งของเครื่องใช้เหล่านั้นจะมีการปรับปรุงพัฒนาอยู่ตลอดเวลา จะมีสิ่งของใหม่ ๆ ที่ดีกว่าเดิมอยู่เสมอ http://www.sci.ubru.ac.th/clinictech/  ทำให้การดำรงชีวิตของมนุษย์สะดวกสบายขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็ได้ผลกระทบต่อโลกที่เป็นอยู่อาศัยของมนุษย์ในด้านต่าง ๆ

การประยุกต์ใช้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ในชีวิตประจำวัน วิทยาศาสตร์ คือ ความรู้ที่ได้จากการสังเกตและค้นคว้า ทดลอง ตามหลักวิธีทางวิทยาศาสตร์ (scientific method) ที่สามารถพิสูจน์ได้ให้เป็นจริงได้ เทคโนโลยี หมายถึง ศิลปในการประยุกต์เอาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ไปใช้ให้เกิดประโยชน์ในทางปฏิบัติตามวัตถุประสงค์เฉพาะอย่าง วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมีความสัมพันธ์สืบเนื่องกันอย่างใกล้ชิด (ปิยวรรณ แสงสว่าง, สุพัณณี ชวนสนิท, 2540 หน้า 328-329)

วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่นำมาประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน 1. เทคโนโลยีเพื่อการค้นหาทรัพยากรธรรมชาติ เช่น การหาแหล่งแร่ แหล่งน้ำมันและก๊าซ แหล่งน้ำบาดาล พื้นที่ป่าไม้ ฯลฯ เป็นต้น 2. เทคโนโลยีการเกษตร การคิดค้นวิธีการ เครื่องมือปัจจัยในการผลิตทางการเกษตรรวมไปถึงการค้นคว้าชนิดพันธุ์พืชและสัตว์ตามต้องการ การเก็บรักษาผลิตผลทางการเกษตร และการชลประทาน 3. เทคโนโลยีการคมนาคมขนส่ง การคิดค้นเกี่ยวกับยานพาหนะทั้งเพื่อการเดินทาง การขนส่งสินค้า ทั้งทางบก ทางน้ำ และทางอากาศ รวมถึงการสร้างถนน การสร้างท่าเรือ และการสร้างสนามบิน

วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่นำมาประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน (ต่อ) วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่นำมาประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน (ต่อ) 4. เทคโนโลยีการแพทย์ การคิดค้นการตรวจ การรักษาโรค การผลิตรักษาโรคและเครื่องมือ เครื่องใช้ทางการแพทย์ และการรักษาพยาบาล 5. เทคโนโลยีเกี่ยวกับที่อยู่อาศัย การประดิษฐ์อุปกรณ์เกี่ยวกับการก่อสร้างที่อยู่อาศัยและเครื่องสุขภัณฑ์ในบ้าน ในที่พักและที่ทำงาน เทคโนโลยีเกี่ยวกับเครื่องนุ่งห่ม เครื่องใช้ในบ้าน และของใช้ประจำวัน การประดิษฐ์เสื้อผ้าของใช้ในครัวเรือน เครื่องทำความร้อนความเย็น ตู้เย็นและเครื่องสำอาง 7. เทคโนโลยีการพลังงาน การพัฒนาพลังงาน มาใช้ในรูปแบบต่าง ๆ ทั้งประเภทให้ความร้อนและแสงสว่าง การแปรรูปพลังงาน และอุปกรณ์ที่เกี่ยวเนื่องกับพลังงาน

วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่นำมาประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน (ต่อ) วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่นำมาประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน (ต่อ) 8. เทคโนโลยีการกีฬา การพัฒนาสมรรถภาพทางกาย เครื่องมือ เครื่องใช้และอุปกรณ์การกีฬา รวมทั้งสถานที่ในการแข่งขันและออกกำลังกาย 9. เทคโนโลยีการศึกษา วิธีให้ความรู้และเครื่องมือที่เกี่ยวข้องกับการให้การสื่อสารศึกษาและเครื่องครุภัณฑ์ทางการศึกษา 10.เทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม วิธีการควบคุมและจัดการดูแลและพัฒนาคุณภาพสิ่งแวดล้อม และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง เช่น การกำจัดขยะ การบำบัดน้ำเสีย และการป้องกันแก้ไขมลพิษสิ่งแวดล้อม

วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่นำมาประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน (ต่อ) วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่นำมาประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน (ต่อ) 11. เทคโนโลยีอุตสาหกรรม การพัฒนาอาวุธสงคราม วัตถุที่ใช้ในการออกรบและยานพาหนะในการสงคราม ปัจจุบันได้รวมถึงอาวุธนิวเคลียร์ และอาวุธเคมีด้วย 12. เทคโนโลยีการสื่อสาร เครื่องมือที่ใช้ในการสื่อสาร การเก็บรวบรวมและการค้นหาและส่งข้อมูลทั้งทางโทรเลข โทรศัพท์ วิทยุ โทรทัศน์ และคอมพิวเตอร์ http://ppiriyasatit.wordpress.com/2011/07/04/%E0%B9%80%E0%B8%97%E0%B8%84%E0%B9%82%E0%B8%99%E0%B9%82%E0%B8%A5%E0%B8%A2%E0%B8%B5%E0%B8%AA%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%AA%E0%B8%99%E0%B9%80%E0%B8%97%E0%B8%A8%E0%B9%80%E0%B8%9E%E0%B8%B7%E0%B9%88%E0%B8%AD/

เทคโนโลยีสารสนเทศ (Information Technology; IT) คือ “การประยุกต์ใช้เครื่องมือและอุปกรณ์ต่าง ๆ คือเครื่องพิวเตอร์ เครื่องใช้สำนักงาน และอุปกรณ์โทรคมนาคม โดยที่คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือที่ช่วยในการเก็บ และประมวลข้อมูลให้เกิดสารสนเทศสำหรับผู้ใช้ ซึ่งสารสนเทศนั้นสามารถส่งและแลกเปลี่ยนโดยผ่านระบบเครือข่ายโทรคมนาคมต่าง ๆ” http://www.careerguidetips.com/tips-to-find-information-technology-jobs-online-2.php

เทคโนโลยีสารสนเทศ (ต่อ) (Information Technology; IT) เทคโนโลยีสารสนเทศประกอบด้วย 3 เรื่อง คือ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ เทคโนโลยีสื่อสารและ โทรคมนาคมและฐานข้อมูล ทั้งสามส่วนนี้สามารถเชื่อมโยงเข้าด้วยกันทำให้สามารถส่งและแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารกันได้ทั้งภายในหน่วยงาน ในประเทศและต่างประเทศอย่างเร็วและสะดวก

เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ หน่วยความ จำหลัก หน่วยรับคำสั่ง และข้อมูล หน่วย แสดงผล หน่วยควบคุม คำนวณ และตรรกะ หน่วยความ จำรอง

เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ (ต่อ) 1. หน่วยรับคำสั่งและข้อมูล (Input Unit) ทำหน้าที่รับคำสั่งหรือโปรแกรมและข้อมูลต่าง ๆ ส่งไปยังหน่วยความจำหลัก ในหน่วยนี้มีแป้นพิมพ์ (Keyboard) และเมาส์ (Mouse) เป็นอุปกรณ์สำคัญ หน่วยความจำหลัก (Main Memory) ทำหน้าที่เก็บคำสั่งและข้อมูลเอาไว้ดำเนินการ โปรแกรมจะทำงานได้ก็ต่อเมื่อคำสั่งทั้งหมดในโปรแกรมนั้น ถูกบรรจุในหน่วยความจำหลักแล้ว 3. หน่วยควบคุม (Control Unit) ประกอบด้วยวงจรอิเล็กโทรนิกส์ซับซ้อน ทำหน้าที่ควบคุมการดำเนินของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ประกอบต่าง ๆ

เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ (ต่อ) หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic and Logic Unit) ทำหน้าที่นำคำสั่งต่าง ๆ ที่เก็บไว้ในหน่วยความจำหลักมาคิดคำนวณและประมวลผลอย่างมีขั้นตอน เพื่อให้ได้งานตามที่สั่งการ 5. หน่วยความจำรอง (Secondary Storage) เป็นหน่วยที่บันทึกข้อมูลหรือคำสั่งไว้อย่างถาวรจนกว่าจะลบทิ้ง แม้ขณะใช้คอมพิวเตอร์อยู่เกิดไฟดับ ข้อมูลที่บันทึกไว้ก็จะยังคงอยู่อุปกรณ์ของหน่วยความจำสำรองได้แก่ จานแข็ง (Hard disk) และจานอ่อน (Floppy disk) รวมทั้งจานซีดี-รอม (Compact disk-read Only Memory : CD-ROM) 6. หน่วยแสดงผล (Output Unit) ใช้แสดงผลที่ได้จากหน่วยประเมินผลกลาง ส่งไปแสดงบนจอภาพ และเครื่องพิมพ์

เทคโนโลยีสื่อสารโทรคมนาคม หมายถึง การติดต่อสื่อสารทั้งทางเสียง ข้อความ และภาพผ่านสายหรือไร้สาย หรือทั้ง 2 อย่าง ไปยังผู้ที่เกี่ยวข้องทั้งในประเทศและต่างประเทศ ปัจจุบันรัฐบาลได้ให้เอกชนเข้าร่วมลงทุนโดยให้ช่วยขยายเครือข่ายโทรศัพท์ เคเบิลใยแก้วนำแสงเพื่อการสื่อสารออกไปอย่างกว้างขวางและรวดเร็ว ซึ่งนับว่าเอื้อต่อการใช้บริการเทคโนโลยีสารสนเทศเป็นอย่างยิ่ง http://www.learners.in.th/blogs/posts/292328

เทคโนโลยีสื่อสารโทรคมนาคม (ต่อ) เทคโนโลยีสื่อสารโทรคมนาคมเสมือนเป็นเส้นโลหิตของเทคโนโลยีสารสนเทศเป็นส่วนเชื่อมโยงระหว่างคอมพิวเตอร์กับฐานข้อมูล และเป็นส่วนเชื่อมโยงระหว่างคอมพิวเตอร์กับเครื่องมือสื่อสารอื่น ๆ เช่น โทรศัพท์ โทรสาน โทรทัศน์ ตู้จดหมายอิเล็กโทรนิกส์ เป็นต้น ทำให้สามารถส่งข้อมูลข่าวสารและโต้ตอบกันได้อย่างมีประสิทธิภาพในราคาไม่สูงเกินไป http://itc.cric.ac.th/users/5022010174/com52t2/stawon/NETWORK/communication_work1.html

เทคโนโลยีสื่อสารโทรคมนาคม (ต่อ) - การประชุมทางไกลผ่านจอภาพ (Full Motion Picture) ผู้ร่วมประชุมไม่ได้อยู่ที่เดี่ยวกับ สามารถเห็นหน้าได้ยินเสียงโต้ตอบปรึกษาหารือกันได้เสมือนกับมาประชุมอยู่ในห้องเดียวกัน นับว่าเป็นการประหยัดเวลาเดินทางและมีความสะดวกอย่างมาก - วีดิทัศน์ตามความต้องการ (Video On Demand) ผู้ใช้ที่บ้านสามารถเลือกรายการต่าง ๆ เช่นรายการกีฬา เพลง ละคร คาราโอกเกะ รายการทางการศึกษา รายการวิทยาศาสตร์ ฯลฯ ในเวลาที่ต้องการได้เหมือนกับมีเครื่องเล่นวีดีทัศน์ที่บ้าน - การเรียนทางไกล (Distance Learning) นับว่าเป็นโอกาสที่สำคัญยิ่งที่จะมีการเรียนทางไกลที่มีประสิทธิภาพและครอบคลุมไปยังพื้นที่ต่าง ๆ อย่างทั่วถึงโดยที่ผู้เรียนมีจอภาพอยู่บ้านก็สามารถเลือกเรียนวิชาต่าง ๆ และเลือกเวลาเรียนและดูซ้ำได้

ฐานข้อมูล (Database) หมายถึง การรวบรวมข้อมูลดิบที่มีความสัมพันธ์กัน จัดระบบเป็นสารนิเทศให้เหมาะสมสำหรับการสืบค้นง่าย สะดวก รวดเร็ว และตรงกับวัตถุประสงค์ของผู้สืบค้น http://www.dbsinfo.com/

ประเภทของฐานข้อมูล (1) ฐานข้อมูลสำเร็จรูป CD-ROM ฐานข้อมูลที่บริษัทต่าง ๆ จัดทำขึ้นจำหน่าย (2) ฐานข้อมูลออนไลน์ (Online Database) คือ ฐานข้อมูลที่เชื่อมต่อกับแหล่งข้อมูลอื่น ๆ (สารสนเทศมิได้จัดเก็บที่ห้องสมุดที่ผู้ใช้กำลังค้นคว้าอยู่) (3) ฐานข้อมูลที่ห้องสมุดจัดทำขึ้นเอง เช่น ฐานข้อมูลบัตรรายการหนังสือ ฐานข้อมูลบัตรดรรชนี ฐานข้อมูลปริญญานิพนธ์ ที่ห้องสมุดมีบริการ เป็นต้น

ลักษณะที่ดีและประโยชน์ของฐานข้อมูล (1) สามารถเก็บข้อมูลได้มากกว่าการจัดเก็บลงในวัสดุตีพิมพ์ทำให้ประหยัดพื้นที่ในการจัดเก็บ (2) สามารถจัดกลุ่มข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว โดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์จัดระบบ (3) สามารถปรับปรุงแก้ไขเพิ่มเติมข้อมูลให้ถูกต้องทันต่อเหตุการณ์ได้ตลอดเวลา (4) สามารถบริการสืบค้นได้สะดวก รวดเร็ว เนื่องจากมีการเชื่อมโยงฐานข้อมูลเข้ากับระบบโทรคมนาคมที่ทันสมัย (5) การสืบค้นกระทำได้หลายระดับ ทั้งสืบค้นเรื่องอย่างกว้าง ๆ หรือสืบค้นเจาะลึกในประเด็นใดประเด็นหนึ่ง

อินเทอร์เน็ต (Internet) ในปี พ.ศ. 2535 ได้มีการจัดตั้งองค์กรระหว่างประเทศขึ้นเพื่อเชื่อมโยงเครือข่ายสำหรับรับส่งข้อมูลข่าวสารไปทั่วโลกมีชื่อว่า Internet Society (ISOC) มีวัตถุประสงค์เพื่อติดต่อประสานงาน แลกเปลี่ยนข่าวสารระหว่างกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ การเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์จำนวนมากทั่วโลกเข้าด้วยกัน จนกลายเป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ สามารถส่งผ่านข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว ไม่ว่าจะเป็นข้อความเสียงและภาพเคลื่อนไหว มีชื่อเรียกกันรวม ๆ ว่า เครือข่ายอินเตอร์เน็ตมีผู้ใช้ทั่วโลกกว่า 50 ล้านคนใน 91 ประเทศ และสามารถติดต่อทางจดหมายอิเล็กโทรนิกส์ (Electronic mail) หรือ E-mail ได้ถึง 154 ประเทศ ทั่วโลก

อินเทอร์เน็ต (Internet) (ต่อ) ปี พ.ศ. 2536 อินเทอร์เน็ตมีอัตราการเจริญเติบโตสูงถึง 160% ในประเทศสหรัฐอเมริกา และ 183% ในประเทศอื่น ๆ โดยทุก ๆ เดือนจะมีผู้ใช้อินเทอร์เน็ตเพิ่มขึ้นกว่า 1 ล้านคน สำหรับอินเตอร์เน็ตในประเทศไทยมีขึ้นครั้งแรกเมื่อปี พ.ศ. 2530 โดยเริ่มใช้จดหมายอิเล็กโทรนิกส์ที่มหาวิทยาลัยสงขลานครรินทร์ วิทยาเขตหาดใหญ่ (PSU) http://www.mcp.ac.th/online/internet/1_1.html

ระบบเครือข่ายเทคโนโลยีสารสนเทศ การเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ ฐานข้อมูล และระบบสื่อสารโทรคมนาคมเข้าด้วยกัน ทำให้เกิดเครือข่ายเทคโนโลยีสารสนเทศ ซึ่งนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างกว้างขวาง http://www.mcp.ac.th/online/internet/1_1.html

ตัวอย่างระบบเครือข่ายเทคโนโลยีสารสนเทศที่สำคัญ ระบบ WAN (Wide Area Network) ระบบ LAN (Local Area Network) http://www.mcp.ac.th/online/internet/1_1.html

ระบบ WAN (Wide Area Network) เป็นระบบเครือข่ายเทคโนโลยีสารสนเทศ ที่มีขนาดใหญ่ สามารถเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ข้ามจังหวัด ข้ามประเทศ หรือข้ามทวีปโดยอาศัยเครือข่ายโทรศัพท์ทั้งระบบสายและดาวเทียม รวมทั้งระบบเคเบิลใยแก้วนำแสงทำให้สามารถเรียกใช้ฐานข้อมูลและติดต่อสื่อสารกันได้อย่างกว้างขวาง เช่น ส่งโทรสารจดหมายอิเล็กโทรนิกส์ (E-mail) เครือข่ายที่เชื่อมโยงกันทั่วโลกเรียกว่า อินเทอร์เน็ต (Internet) ซึ่งเป็นระบบเทคโนโลยีสารสนเทศที่กำลังแพร่หลายรวดเร็วมากในปัจจุบัน ประเทศไทยเราเข้าสู่ระบบโดยสมบูรณ์ เมื่อปี พ.ศ. 2535

ระบบ LAN (Local Area Network)

เทคโนโลยีชีวภาพ (Biotechnology) เทคโนโลยีชีวภาพเป็นเทคโนโลยีที่เกี่ยวกับการนำสิ่งมีชีวิต และผลผลิตมาใช้ประโยช http://www.pacontrol.com/introduction-to-biotechnology.html บ้านเรามีเทคโนโลยีดังกล่าวมานานมากแล้ว ตั้งแต่ยังไม่ได้ติดต่อกับตะวันตกด้วยซ้ำ การทำน้ำปลา ซิอิ้ว การหมักอาหาร หมักเหล้า ล้วนเป็นเทคโนโลยีชีวภาพแบบดั้งเดิม เช่นเดียวกับการปรับปรุงพันธุ์พืช สัตว์ให้มีผลผลิตมากขึ้น คุณภาพดีขึ้น การนำสมุนไพรมาใช้รักษาโรค บำรุงสุขภาพ ก็จัดได้ว่าเป็นเทคโนโลยีชีวภาพแบบดั้งเดิม

เทคโนโลยีชีวภาพ (Biotechnology) (ต่อ) ปัจจุบันเมื่อพูดถึงเทคโนโลยีชีวภาพ เรามักหมายถึง เทคโนโลยีสมัยใหม่ที่มีวิทยาศาสตร์เป็นรากฐานประกอบด้วยหลายสาขาวิชา ผสมผสานกันอยู่ ตั้งแต่ชีววิทยา เคมี ไปจนถึงวิศวกรรม อาจเรียกได้ว่า เป็นสห-วิทยาการที่นำความรู้ พื้นฐานเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตไปใช้ให้เกิดประโยชน์ ตั้งแต่เรื่องการขยายและปรับปรุงพันธุ์สิ่งมีชีวิตทั้งหลาย การนำผลผลิตจากสิ่งมีชีวิตไปแปรรูป เป็นอาหารหรือยาว รวมถึงกระบวนการที่ใช้แปรรูปผลผลิตดังกล่าวในระดับโรงงาน และกระบวนการที่ใช้สิ่งมีชีวิต เช่น จุลชีพในการบำบัดน้ำเสีย หรือการนำของเสียไปใช้ประโยชน์ เช่น นำไปทำปุ๋ย เป็นต้น

โครงสร้างและองค์ประกอบของยีน สิ่งมีชีวิตทุกชนิดจะประกอบไปด้วยหน่วยเล็ก ๆ ที่เรียกว่า เซลล์ (Cell) ซึ่งเซลล์แต่ละเซลล์จะมีส่วนประกอบหลักเหมือนกัน คือ เยื่อหุ้มเซลล์ ไซโตพลาสซึม และนิวเคลียส ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่มีบทบาทสำคัญที่สุดของเซลล์ http://web.jjay.cuny.edu/~acarpi/NSC/13-cells.htm

โครโมโซม (Chromosome) โครโมโซม มีลักษณะเป็นเส้นยาว ๆ เล็ก ๆ ขดไปมาอยู่ภายในนิวเคลียส โครโมโซมมีองค์ประกอบเป็นสารเคมีประเภทโปรตีน และกรดนิวคลีอิก (Nucleic Acid) ซึ่งกรดนิวคลีอีกที่มีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตคือ DNA (Deoxyribonucleic Acid) โคโมโซมจะอยู่เป็นคู่ ๆ และเป็นที่อยู่ของยีน ขณะแบ่งเซลล์โครโมโซมจะหดสั้นเข้าจนมีลักษณะ เป็นแท่ง ๆ เยื่อหุ้มนิวเคลียสจะสลายไป ทำให้เห็น โครโมโซมลอยอยู่ภายในเซลล์ http://muta-tion.blogspot.com/2011/07/ chromosome.html

ยีน (Gene) หมายถึง หน่วยย่อยทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต หรืออาจเรียกว่า เป็น รหัสชีวิต ซึ่งมีหน้าที่ถ่ายทอดและควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม ซึ่งสิ่งมีชีวิตถ่ายทอดจากรุ่นหนึ่งไปยังอีกรุ่นหนึ่ง http://www.dna-sequencing-service.com/dna-sequencing/gene-dna/ ยีนเกิดจากสารเคมีที่เรียกว่า ดีเอ็นเอ ประกอบด้วย หน่วยย่อยที่เรียงตัวกันเป็นลำดับ เสมือนตัวอักษร ที่เรียงกันเป็นข้อความกำหนดลักษณะทางพันธุกรรม ที่สามารถถ่ายทอดต่อไปยังลูกหลานได้

ดีเอ็นเอ (DNA :Deoxyribonucleic Acid) ดีเอ็นเอ มีโครงสร้างเป็นสายคู่ พันกันเป็นเกลียว คล้ายบันไดเวียนที่แต่ละขั้นเป็นตัวอักษรแต่ละตัว เมื่อยีนทำงาน กลไกของเซลล์จะอ่านรหัสในดีเอ็นเอ แล้วแปลออกมาเป็นการผลิตโปรตีนต่างๆ โปรตีนบางตัวเป็นส่วนประกอบของโครงสร้างของสิ่งมีชีวิตนั้น บางตัวเป็นตัวทำหน้าที่ต่าง ๆ ของเซลล์ เช่น ย่อยอาหาร สร้างส่วนประกอบอื่น ๆ ของเซลล์ต่อสู้กับสิ่งแปลกปลอม โครงสร้างของดีเอ็นเอจะอยู่ในรูปของสารเคมี 2 สาย พันเข้าด้วยกันคล้ายเกลียวเชือกหรือบันไดเวียนจนแน่นเป็นแท่งที่เรียกว่าโครโมโซม (Chromosome) ซึ่งอยู่ภายในนิวเคลียสภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต http://kpch-biohazard.blogspot.com/ 2011/06/dna.html

ยีนและการโคลน การที่แต่ละยีนแต่ละโปรตีนมีหน้าที่โดยเฉพาะทำให้เราสามารถตัดยีนแต่ละยีนออกมาจากสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่ง แล้วนำเข้าไปใส่ในสิ่งมีชีวิต อีกชนิดหนึ่ง ซึ่งมีกลไกในการทำให้ยีนจากที่อื่นสามารถทำงานได้เช่นเดียวกัน เราอาจเรียกพืชหรือสัตว์ที่มียืนที่ไม่ใช่ของตัวเองอยู่ด้วยว่า พืชข้ามพันธุ์ หรือสัตว์ข้ามพันธุ์ (Transgenic plant or Transgenic animal) http://blog.eduzones.com/applezavip/gallery_detail.php?gallery_id=555

การโคลน (Cloning) คือ การผลิตเซลล์หรือสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกันทุกประการ เมื่อได้เซลล์หรือสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะทางพันธุกรรมพิเศษแล้ว นักเทคโนโลยีชีวภาพย่อมต้องการขยายจำนวนเซลล์ หรือสิ่งมีชีวิตดังกล่าวเพื่อให้ได้ผลผลิตที่ต้องการจำนวนมาก จึงได้มีการพัฒนาเทคนิคการโคลนขึ้นมาประกอบการตัดต่อยีน http://bicycle2011.com/%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B9%82%E0%B8%84%E0%B8%A5%E0%B8%99-cloning-%E0%B9%80%E0%B8%81%E0%B8%B4%E0%B8%94%E0%B8%82%E0%B8%B6%E0%B9%89%E0%B8%99%E0%B8%95%E0%B8%B1%E0%B9%89%E0%B8%87%E0%B9%81%E0%B8%95/

การโคลน (Cloning) (ต่อ) มนุษย์ใช้เทคนิคการโคลนในระดับหนึ่งกับพืชมาหลายสิบปีแล้ว นั่นคือการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชให้เป็นต้น ที่มีลักษณะเหมือนกัน การโคลนสัตว์ทั้งตัวนั้นเริ่มมาหลายสิบปีแล้วเช่นกัน แต่เพิ่งมาทำสำเร็จกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเมื่อไม่นานมานี้ ประเด็นที่กำลังเป็นที่ฮือฮากันมากก็คือ จะมีเทคนิคที่โคลนมนุษย์ได้หรือไม่และถ้าได้ควรจะทำหรือไม่มีข้อขัดข้องทางจริยธรรมและศีลธรรมหรือไม่ คำถามนี้คงจะต้องมีการโต้เถียงเพื่อหาคำตอบกันอีกนาน ข้อที่จะต้องพิจารณาประการหนึ่งคือ มีความเสี่ยงเพียงใดที่จะได้มนุษย์ที่ไม่ปรกติจากการโคลน ตัวอย่างเช่น มนุษย์ดังกล่าวจะมีอายุจริงเท่าไร เท่ากับตั้งแต่เริ่มโคลนหรือตั้งแต่กำเนิดของเซลล์ที่นำมาโคลนนั่นคือ หากนำเซลล์จากมนุษย์ที่มีอายุ 40 ปีมาโคลน เด็กคนนี้จะเริ่มมีชีวิตเมื่ออายุ 40 ปีหรือไม่ หรือจะเริ่มต้นใหม่ตั้งแต่เริ่มโคลนเท่านั้น

การโคลน (Cloning) (ต่อ) ข้อพิจารณาที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือ ความเสี่ยงในการโคลน เช่น เซลล์ที่นำมาโคลนอาจตายหรือได้มนุษย์ที่ผิดปรกติ ? ใครจะเป็นผู้รับผิดชอบต่อความเสี่ยงเหล่านี้ ? คำถามเหล่านี้ยังไม่มีคำตอบที่แน่ชัด ทั้งนี้ยังไม่นับคำถามอื่น ๆ ที่จะตามมา เช่น มนุษย์ที่กำเนิดมาจากการโคลนจะมีฐานะทางกฎหมายอย่างไร ? ดังนั้นแม้ในทางเทคนิคเราจะสามารถโคลนมนุษย์ได้ ในไม่ช้า แต่ยังมีประเด็นที่จะต้องคิดให้ตกเสียก่อน จึงยังไม่ควรยอมให้มีการโคลนมนุษย์ได้ในขณะนี้

การโคลนนิ่ง (Cloning) เมื่อปลายเดือนกุมภาพันธุ์ 2540 เอียน วิลมุต นักชีววิทยาแห่งสถาบันชีววิทยาออสลินกับคณะเมืองเดดินเบิร์ก สกอตแลนด์ ได้ประกาศที่ทำให้โลกตะลึงว่า ได้สามารถเพาะแกะโดยการปลูกถ่ายพันธุกรรมหรือ “โคลนนิ่ง” แกะตัวใหม่ที่ได้นี้ตั้งชื่อว่า “ดอลลี่” โคลนนิ่ง เป็นการ http://esapizenka.blogspot.com/2011/04/cloning.html เพาะเลี้ยงเซลล์ 1 เซลล์จากสัตว์ 1 ตัว (ตัวต้นแบบ) เพื่อจะให้มันเพิ่มจำนวนเจริญเติบโตกลายเป็นสัตว์ที่เหมือนตัวแบบทุกประการ

การโคลนนิ่ง (Cloning) (ต่อ) โคลนนิ่งตามธรรมชาติหรือเลียนแบบธรรมชาติคือการเปิดแฝดร่วมไข่ “เป็นแฝดพี่แฝดน้อง” หรือรูปร่างหน้าตาเหมือนกัน อายุเท่ากัน ตัวอย่างเช่นนักมวย เขาทราย-เขาค้อ หรืออาจารย์แก้วสรร (สมาชิก ส.ส.ร.) กับอาจารย์ขวัญสรวง (เป็นอาจารย์สอนจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย) http://album.teenee.com/sdsss/1/20.html http://www.bangkokbiznews.com/home/detail/politics/politics/20090703/57185/%E0%B9%81%E0%B8%81%E0%B9%89%E0%B8%A7%E0%B8%AA%E0%B8%A3%E0%B8%A3-%E0%B8%82%E0%B8%A7%E0%B8%B1%E0%B8%8D%E0%B8%AA%E0%B8%A3%E0%B8%A7%E0%B8%87-%E0%B8%8A%E0%B8%B5%E0%B9%89%E0%B9%80%E0%B8%A5%E0%B9%88%E0%B8%AB%E0%B9%8C%E0%B9%80%E0%B8%AA%E0%B8%B7%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B9%81%E0%B8%94%E0%B8%87%E0%B8%A5%E0%B9%88%E0%B8%B2%E0%B8%8A%E0%B8%B7%E0%B9%88%E0%B8%AD%E0%B8%81%E0%B8%94%E0%B8%94%E0%B8%B1%E0%B8%99%E0%B8%AA%E0%B8%96%E0%B8%B2%E0%B8%9A%E0%B8%B1%E0%B8%99.html

ขั้นตอนการทำโคลนนิ่ง 1. นำเอาเซลล์จากเต้านมของแกะที่จะเป็นแบบออกมา 2. เซลล์เต้านมนี้มียีนมากมายที่จะสามารถสร้างแกะได้ 1 ตัว แต่มียีนไม่กี่ตัวที่ควบคุมการสร้างโปรตีนสำหรับเซลล์เต้านมเท่านั้น ที่ทำงานได้ (active) 3. เซลล์เจริญเติบโตและแบ่งตัวได้เซลล์ที่เหมือนกันทุกประการจำนวนมาก ถ้าเซลล์เหล่านี้ขาดอาหาร มันก็จะเข้าสู่ระยะ quiescent state ณ จุดนี้ยีนทุกตัวของมันก็จะสามารถูกทำให้กลับมาทำงานได้อีก (can be activated) (โดยการกระตุ้นจากโปรตีนของเซลล์ไข่) 4. นำเอาไข่จากแม่แกะตัวหนึ่งออกมา 5. ไข่ (egg) หรือโอโอโซต์ (oocyte) ถูกเก็บรักษาในจานเพาะเชื้อของห้องทดลอง

ขั้นตอนการทำโคลนนิ่ง (ต่อ) 6. นำนิวเคลียสถูกออกจากไข่ 7. เซลล์เต้านมและเซลล์ไข่หลอมรวมกัน โดยการกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้า โมเลกุลในไข่ (โปรตีนเฉพาะ) ก็จะสั่ง (program) ให้ยีในเซลล์ของเต้านมสร้างตัวอ่อนของแกะ 8. เซลล์ของแกะนี้ก็จะเติบโตโดยการเพิ่มจำนวนเซลล์กลายเป็นตัวอ่อน 9. ตัวอ่อนถูกนำไปใส่มดลูกของแม่แกะอีกตัวหนึ่งซึ่งจะทำหน้าที่อุ้มท้อง 10. ลูกแกะที่ได้ (ตั้งชื่อว่า ดอลลี่) จะมีลักษณะทางพันธุกรรม เหมือนตัวต้นแบบทุกประการ (เรียกว่าเป็นโคลนของตัวต้นแบบ)

เทคโนโลยีพันธุวิศวกรรม (Genetic Engineering) เป็นเทคโนโลยีการถ่ายโอนทางพันธุกรรม การตัดต่อตัดแต่ง หรือตกแต่งยีนของสิ่งมีชีวิต ทั้งในพืชและในสัตว์ ซึ่งจากเทคโนโลยีนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถปรับปรุงพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ใหม่ ๆ เพื่อใช้ประโยชน์ได้มากมาย สามารถนำมาใช้เพื่อเพิ่มผลผลิต และคุณภาพของพืช เช่น การตัดต่อยีนเพื่อสร้างความทนทานต่อยาปราบวัชพืช ความทนทานต่อแมลง ศัตรูพืช ความทนทานของโรคพืช ความทนทานต่อความกดดันจากสภาวะแวดล้อม ตลอดจนเปลี่ยนให้อาหารกลายเป็นยา หรือเป็นอาหารเพื่อสุขภาพได้

จีเอ็มโอ (GMOs : Genctically Modified Organisms) หมายถึง สิ่งมีชีวิตที่มีการดัดแปลงพันธุกรรม โดยการนำเอายีนจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปถ่ายฝากให้กับสิ่งมีชีวิตอื่น ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงต่างไปจากพันธุ์ที่มีในธรรมชาติ หรือเราเรียกว่าวิธีการนี้การตัดแต่งยีน (พันธุวิศวกรรม) เพื่อให้ได้สิ่งมีชีวิตที่มีคุณลักษณะหรือคุณสมบัติที่ต้องการ ซึ่ง GMOs ส่วนใหญ่ทำในพืชเพราะง่ายกว่า และใช้เวลาน้อยกว่าในการศึกษาผลกระทบที่เกิดขึ้นจากหลายชั่วอายุ (Generation) ของพืช http://www.thaigoodview.com/node/3462

ข้อดีของ GMOs ทำให้เกิดพืชสายพันธุ์ใหม่ที่ทนทานต่อสภาพแวดล้อม เช่น ทนต่อศัตรูพืชหรือมีความสามารถในการป้องกันตนเองจากศัตรูพืช ทำให้เกิดพืชสายพันธุ์ใหม่ ที่เหมาะแก่การเก็บรักษาเป็นเวลานาน อยู่ได้นานวันและขนส่งได้เป็นระยะทางไกลโดยไม่เน่าเสีย เช่น มะเขือเทศที่สุกช้า 3. ทำให้เกิดธัญพืชผักหรือผักไม้ที่มีคุณสมบัติเพิ่มขึ้นในทางโภชนาการ เช่น ส้มหรือมะนาวที่มีวิตะมินซีเพิ่มมากขึ้นหรือผลไม้ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นกว่าเดิมให้ผลมากกว่าเดิม

ข้อดีของ GMOs (ต่อ) 4. ทำให้เกิดพันธุ์พืชใหม่ ๆ ที่มีคุณค่าในเชิงพาณิชย์ เช่น ดอกไม้หรือพืชจำพวกไม้ประดับสายพันธุ์ใหม่ ที่มีรูปร่างแปลกกว่าเดิมขนาดใหญ่กว่าเดิมสีสันแปลก คงทนกว่าเดิม http://en.wikipedia.org/wiki/Genetically_modified_organism http://www.thummada.com/cgi-bin/iB315/ikonboard.pl?act=Print;f=8;t=165

ข้อดีของ GMOs (ต่อ) ประโยชน์ต่ออุตสาหกรรม ทำให้เพิ่มอำนาจในการแข่งขันทางการค้า เนื่องจาก พืช GMOs ที่ต้านทานโรคและแมลงได้จะช่วยลดการใช้สารเคมีและทำให้ได้ผลผลิตมากขึ้นกว่าเดิม ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตต่ำลง http://www.bloggang.com/mainblog.php?id=nahoad&month=02-10-2008&group=5&gblog=17 - การผลิตวัคซีนหรือยาชนิดอื่น ๆ ในอุตสาหกรรม ยาปัจจุบันนี้ล้วนแล้วแต่ใช้ GMOs แทบทั้งสิ้น มีส่วนทำให้ลดต้นทุนการผลิตและเวลาที่ต้องใช้ลงทั้งสิ้น

ข้อดีของ GMOs (ต่อ) ประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม ประโยชน์ทางอ้อม คือ การที่พืชป้องกันศัตรูพืชได้เอง อัตราการใช้สารเคมีเพื่อปราบศัตรูพืชก็จะลดน้อยลงจนถึงไม่ต้องใช้เลย ทำให้ลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากการใช้สารเคมีเหล่านี้และลดอันตรายต่อเกษตรกรอันเนื่องมาจากพิษของสารเหล่านั้น (ยกเว้นบางกรณีเช่น พืชที่ต้านทานสารปราบวัชพืชที่อาจมีโอกาสทำให้เกิดแนวโน้มการใช้สารปราบวัชพืชของบางบริษัทมากขึ้น ซึ่งขณะนี้ยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่) 2. ทำให้เพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพ หากยอมรับว่าการปรับปรุงและคัดเลือกพันธุ์พืชเป็นการเพิ่มความหลากหลายของสายพันธุ์ เนื่องจากยีนที่มีคุณสมบัติเด่น ได้รับการคัดเลือกให้มีโอกาสแสดงออกได้ในสิ่งมีชีวิตหลากหลายสายพันธุ์มากยิ่งขึ้น

ข้อเสียของ GMOs ณ ขณะนี้ยังไม่มีรายงานว่า มีผู้ใดได้รับอันตรายจากการบริโภคอาหาร GMOs แต่ก็ได้มีการคาดการณ์ถึงความเสี่ยงที่อาจเป็นไปได้ในการใช้ GMOs ดังต่อไปนี้ ความเสี่ยงต่อผู้บริโภค สารอาหารจาก GMOs อาจมีสิ่งปนเปื้อนที่เป็นอันตราย ความกังวลในเรื่องของการเป็นพาหะสารพิษ สารอาหารที่ได้จาก GMOs อาจมีคุณค่าทางโภชนาการไม่เท่าอาหารปกติในธรรมชาติ ความกังวลต่อการเกิดสารภูมิแพ้ (allergen) การตบแต่งพันธุกรรมในสัตว์ปลอดภัยต่อผู้บริโภคหรือไม่? ความกังวลเกี่ยวกับการดื้อยา

ข้อเสียของ GMOs ความเสี่ยงต่อผู้บริโภค ความกังวลต่อการถ่ายเทยีนออกสู่สิ่งแวดล้อม ทำให้เกิดผลกระทบต่อความหลากหลายทางชีวภาพเนื่องจากมีสายพันธุ์ใหม่ที่เหนือกว่าสายพันธุ์ดั้งเดิมในธรรมชาติ ความกังวลอื่น ๆ นั้นมักเป็นเรื่องนอกเหนือวิทยาศาสตร์ เช่น ในเรื่องการครอบงำบริษัท โดยบรรษัทข้ามชาติที่มีสิทธิบัตรถือครองสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาที่เกี่ยวข้องกัน GMOs ทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับความมั่นคงทางอาหาร ความสามารถในการพึ่งตนเองของประเทศในอนาคต และปัญหาในเรื่องการกีดกันสินค้า

ปัญหาและอุปสรรคของการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในประเทศไทย ปัจจัยด้านกำลังคน กำลังความคิด ขาดกำลังคนทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ทำให้การพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีไม่ก้าวหน้าเท่าที่ควร ปัจจัยด้านระบบและเงินลงทุน การขาดนโยบายระยะยาวในระดับสูง ที่จะใช้พัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การขาดองค์กรที่มีเอกภาพในการดำเนินงาน ด้านนโยบายการบริหารและการประสานงาน งบประมาณการวิจัยและการพัฒนาที่เหมาะสม ทำให้ประเทศไทยมีงานวิจัยน้อย

ปัญหาและอุปสรรคของการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในประเทศไทย (ต่อ) 3. ปัจจัยด้านบรรยากาศการส่งเสริมด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ประเทศไทยมีการเปลี่ยนแปลงรัฐบาลบ่อย ทำให้เป็นอุปสรรคในการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4. ปัจจัยด้านระบบข้อมูลภายในประเทศ ประเทศไทยยังขาดระบบข้อมูลอยู่มาก แหล่งข้อมูลที่มีอยู่ไม่สนองต่อความต้องการของประเทศโดยรวมได้เพียงพอ และขาดการประสานงานที่มีระบบ ทำให้ข้อมูลที่มีอยู่ใช้ประโยชน์ได้อย่างจำกัด

ปัญหาและอุปสรรคของการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในประเทศไทย (ต่อ) 5. ปัจจัยเรื่องลักษณะประจำชาติ เจตคติต่อชีวิต และความเชื่อพื้นฐานของประชาชน การมีนิสัยสบาย ๆ ดูเหมือนขาดระเบียบวินัย มีความเชื่อหลายอย่างที่ขัดแย้งกับวิทยาศาสตร์ ปล่อยชีวิตไปตามพรหมลิขิตซึ่งส่วนเหล่านี้เป็นอุปสรรค์ต่อการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเป็นอันมาก http://www.oknation.net/blog/print.php?id=235637

เอกสารอ้างอิง สุชาดา มิ่งเมือง, กาญจนา วงษ์สวัสดิ์, ถาดทอง ปานศุภวัชร,สุมาลี สมพงษ์,ชไมพร รักษาสุข,ทศวรรษ สีตะวันแลคณะ. (2549). เอกสารประกอบการสอนวิชา 4000105 วิทยาศาสตร์เพื่อคุณภาพชีวิต. มหาวิทยาลัยราชภัฎสกลนคร. (ไม่ได้ตีพิมพ์).