พันธุวิศวกรรม Genetic engineering

จัดทำโดย 1.น.ส.จิรัถชญา พิมพาแป้น ม.5/1 เลขที่ 7ข 1.น.ส.จิรัถชญา พิมพาแป้น ม.5/1 เลขที่ 7ข 2.น.ส.จิราพร สุทธิชนโสภากุล ม.5/1 เลขที่ 10ข 3.น.ส.พัณณิตา ขาวเจริญ ม.5/1 เลขที่ 12ข เสนอ อาจารย์บรรจบ ธุปพงษ์ วิชา ชีววิทยา ( ว 30254 ) ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2557

พันธุวิศวกรรม (genetic engineering) คือ กระบวนการที่ได้นำความรู้ต่างๆที่ได้จากการศึกษาชีววิทยาระดับโมเลกุล หรือ อณูชีววิทยา (molecular biology) นำมาประยุกต์ใช้ใน การปรับเปลี่ยน, ดัดแปลง, เคลื่อนย้าย, ตรวจสอบสารพันธุกรรม  DNA ,Gene และผลิตภัณฑ์ของสารพันธุกรรมอย่างพวก  RNA  และโปรตีนของสิ่งมีชีวิตคือ การออกแบบ เปลี่ยนแปลง ลักษณะทางพันธุกรรม (phenotype) โดยใช้ "เทคโนโลยีทาง DNA" มาเป็นเครื่องมือช่วยในการกระทำ

ขั้นตอนทางพันธุวิศวกรรม มี 4 ขั้นตอน ดังนี้ 1. สร้าง DNA สายผสม ระหว่าง DNA พาหะ กับ DNA ที่สนใจ ในขั้นตอนนี้ จะมี enzyme ตัดจำเพาะ (restriction enzyme) มาเกี่ยวข้องด้วย - นำมาใช้ตัด DNA ส่วนที่สนใจ หรือ ที่ต้องการ ซึ่ง restriction enzyme แต่ละชนิด จะจำเพาะต่อ จำนวนคู่เบส 4 หรือ 6 คู่ และจะจำเพาะต่อตำเเหน่งจุดตัด เรียกบริเวณจดจำ ว่า recognition site - ในเซลล์เจ้าบ้าน (host) และใน DNA ที่สนใจ จะใช้ restriction enzyme ตัวเดียวกันในการตัด 2. นำ DNA ที่สนใจ ที่ตัดด้วย restriction enzyme แล้ว เข้าไปรวมกับ เซลล์เจ้าบ้าน จะมี DNA ligase เป็นตัวเชื่อมให้เกิดการสร้างพันธะระหว่าง DNA ที่สนใจ กับ เซลล์เจ้าบ้าน จะได้ DNA สายผสม (recombinant DNA) 3. เพิ่มจำนวน recombinant DNA โดยการ cloning (เรียก gene cloning) 4. คัดเลือกเซลล์ที่มี recombimamt DNA ที่ต้องการ

การนำมาใช้ให้เป็นประโยชน์  แบ่งเป็น ◊ พันธุวิศวกรรมทางการศึกษาวิจัยวิทยาศาสตร์ชีวภาพ  ◊ พันธุวิศวกรรมทางอุตสาหกรรม  เภสัชกรรมและสิ่งแวดล้อม  ◊ พันธุวิศวกรรมทางการเกษตร ◊ พันธุวิศวกรรมทางการแพทย์  ◊ พันธุวิศวกรรมทางด้านนิติวิทยาศาสตร์  ◊  การใช้พันธุศาสตร์เพื่อศึกษาค้นคว้าหายีนและหน้าที่ของยีน

1. พันธุวิศวกรรมทางการศึกษาวิจัยวิทยาศาสตร์ชีวภาพ 1. พันธุวิศวกรรมทางการศึกษาวิจัยวิทยาศาสตร์ชีวภาพ เทคนิคทางพันธุวิศวกรรมสามารถนำมาใช้อธิบายกลไกการทำงานต่างๆภายในเซลล์ เช่น การแสดงออกของยีน การทำงานของเอนไซน์บางชนิด ส่วนของ DNA ที่ทำหน้าที่ต่างๆ วิวัฒนการของสารชีวโมเลกุลในสิ่งมีชีวิต ปัจจุบันอาศัยเทคนิคทางพันธุวิศวกรรม จะเป็นการศึกษาแบบย้อนกลับReverse genetics โดยสกัดยีนชนิดหนึ่งออกมาก่อนแล้วจึงชักนำให้เกิดมิวเทชันโดยทำการเปลี่ยนแปลงที่เบสใดเบสหนึ่งในตำแหน่งจำเพาะ (Site specific mutagenesis) แล้วจึงถ่ายฝากยีนที่มิวเทชั่นแล้วกลับเข้าเซลล์ จากนั้นตรวจดูฟีโนไทด์หรือผลที่เกิดขึ้น หรือนำไปเป็นต้นแบบในการสังเคราะห์ RNA และโปรตีนในหลอดทดลองตรวจดูผลที่เปลี่ยนแปลงไป ซึ่งหลักการนี้นำมาใช้สร้างโปรตีน เอนไซม์ หรือพอลิเพปไทด์

2. พันธุวิศวกรรมทางอุตสาหกรรม เภสัชกรรมและสิ่งแวดล้อม 2. พันธุวิศวกรรมทางอุตสาหกรรม  เภสัชกรรมและสิ่งแวดล้อม           เทคนิคทางพันธุวิศวะกรรม สามารถนำมาใช้สารเคมีต่างๆ ถึงระดับอุตสาหกรรมได้  เช่น  อุตสาหกรรมยา  ผลิตวัคซีน  เซรุ่ม  น้ำยาสำหรับตรวจวินิจฉัยโรค  ยาต่อต้านเนื้องอก  เอนไซม์ผสมลงในผงซักฟอก  เป็นต้น  สารที่มีคุณค่าเหล่านี้ผลิขึ้นได้และนำออกมาจำหน่ายในท้องตลาด  และที่กำลังอยู่ในขั้นทดลอง  เช่น                 1. ฮอร์โมนอินซูลินของคน  มีข้อดี 2 ประการ  คือ                        1.1  ไม่เกิดอาการแพ้สำหรับผู้ป่วย  คนที่ป่วยเป็นเบาหวานบางคนจะแพ้อินซูลินที่สกัดมาจากวัวหรือหมู  ซึ่งใช้กันอยู่ทั่วไป  เนื่องจากอินซูลินของสัตว์แตกต่างจากคนอยู่บ้างเล็กน้อย   ร่างกายของคนสามารถตรวจพบและกระตุ้นให้เกิดระบบป้องกันหรือเกิดการแพ้  แต่ถ้าเป็นอินซูลินของคนจะไม่ทำให้เกิดการแพ้                        1.2  สามารถเพิ่มอินซูลินของคนได้อย่างไม่จำกัดในการโคลนยีน  (การโคลนยีนเป็นเทคนิคการเพิ่มจำนวนยีนที่กำหนดการสร้างอินซูลินให้มีปริมาณมากๆ  ตามที่ต้องการ  แล้วนำมาผลิตเป็นอุตสาหกรรม  ซึ่งวิธีนี้สามารถผลิตอินซูลินเท่าใดก็ได้อย่างจำกัด                 2.  ฮอร์โมนโกรท (Growth  hormone)                         ฮอร์โมนโกรท  เป็นฮอร์โมนเร่งการเจริญเติบโตของคนในวัยเด็ก  เด็กบางคนเป็นโรคเตี้ยแคระทางกรรมพันธุ์ (Hypopituitary dwarfism)  เนื่องจากร่างกายผลิตฮอร์โมนนี้ได้น้อย  แต่ถ้สเด็กได้รับฮอร์โมนของคนเสริมเข้าไปก็จะเติบโตเป็นปกติได้                 3. การผลิตวัคซีนและเซรุ่ม                   3.1 การผลิตวัคยังซีนโดยทั่วไปใช้อนุภาคไวรัสหรือแบคทีเรียที่ตายหรืออ่อนแอลงแล้วไม่สามารถทำให้เกิดโรค  แต่ยังสามารถกระตุ้นให้ร่างกายสร้างภูมิต้านทานโรคได้  ปัญหาบางครังก็อาจเกิดเนื่องจากไวรัสหรือแบคทีเรียที่ใช้ยังไม่ตายหรือไม่อ่อนแอพอ  เมื่อเข้าสู่ร่างกายยังทำให้เกิดโรคได้  ดังนั้นการใช้เทคนิคทางพันธุวิศวกรรมเข้ามาช่วยในการผลิตวัคซีน  DNA  จะช่วยแก้ปัญหานี้ได้  เช่น  การผลิตวัคซีนโรคตับอักเสบ บี (Hepatitis  B vaccine) หรือวัคซีนสำหรับสัตว์  เช่น  วัคซีนโรคปากเท้าเปื่อยในสัตว์                           อีกโรคหนึ่งที่คนทั่วโลกกำลังกังวลมากคือ  โรคเอดส์  (AIDS) ทางออกที่ทุกนกำลังรอความหวังในระยะยาว  คือ  วัคซีนสำหรับโรคเอดส์  แต่ถ้าใช้ไวรัสที่เป็นสาเหตุสำหรับโรคมาทำวัคซีนไม่มีบริษัทใดกล้าผลิต  จำเป็นต้องใช้เทคนิคทางพันธุวิศวกรรมเข้ามาช่วย  ขณะนี้นักวิจัยหลายกลุ่มได้โคลนยีนที่กำหนดการสร้างโปรตีนที่อยู่ผิวนอก  ซึ่งเป็นเลือกห่อหุ้มของไวรัส (Human immunodeficuency virus = HIV)  ได้แล้ว และนำไปขยายในแบคทีเรีย  เพื่อสกัดโปรตีนบริสุทธิ์ออกมาใช้กระตุ้น  ให้ร่างกายสร้างภูมิต้านทานต่อไป  ซึ่งการสร้างวัคซีนโดยวิธีนี้จะปลอดภัยกว่าการใช้ไวรัสทั้งอนุภาค   แต่ปัจจุบันการพัฒนาวัคซีนก็ยังอยู่ในขั้นทดลองเพราะไวรัสเอดส์มีหลายแบบและมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมได้รวดเร็วอีกด้วย

2. พันธุวิศวกรรมทางอุตสาหกรรม เภสัชกรรมและสิ่งแวดล้อม 2. พันธุวิศวกรรมทางอุตสาหกรรม  เภสัชกรรมและสิ่งแวดล้อม                    3.2 การผลิตเซรุ่มแก้พิษงู  ในปัจจุบันเซรุ่มยังมีคุณภาพต่ำอยู่  ซึ่งการใช้พันธุวิศวะกรรมผลิตเซรุ่มแก้พิษงูได้ผลดีกว่า  และมีราคาถูกกว่า ในอนาคตยังอาจผลิตเซรุ่มซึงใช้สำหรับพิษงูหลายๆ ชนิด ซึ่งจ่วยแก้ปัญหาการใช้เซรุ่มผิด  เนื่องจากไม่ทราบว่าถูกงูชนิดใดกัด               3.3 การผลิตสารอินเตอร์ฟีรอน (interferon) ปัจจุบัน  สารอินเตอร์ฟีรอนที่ผลิตขึ้นได้โดยเทคนิคทางพันธุวิศวะกรรมได้นำมาใช้รักษาโรคมะเร็งบางชนิด  และโรคไวรัสได้ดีพอสมควร                   4. การผลิตเอนไซม์ประดิษฐ์ (Enzyme  engineering)ฃ                            ใช้เทนนิคพันธุวิศวะกรรมเข้าไปเปลี่ยนกรดอะมิโนบางตัวในโมเลกุลของเอนไซน์ซึ่งมีผลทำให้โครงรูปเฉพาะคงที่โมเลกุลของเอนไซน์เปลี่ยนไป  ทำให้คุณสมบัติด้านต่างๆ  เปลี่ยนไป เช่น                       4.1 Subtilisin เป็นเอนไซม์ที่มีความสำคัญมากทางอุตสาหกรรม  ซึ่งซื้อขายกันในตลาดโลก  เพื่อผสมในผงซักฟอก  คงทนต่อความร้อน  อายุการใช้งานและมีการต้านทานต่อการถูก Oxidation ดีขึ้น                       4.2 Phage T4 lysozyme เป็นเอนไซม์ที่ย่อยผนังเซลล์ของแบคทีเรียเทคนิควิศวกรรมสร้างพันธะไดซันไฟด์ใหม่ขึ้นมาได้  ทำให้เอนไซม์นี้ทนต่อความร้อนได้ดีขึ้นแม้ต้มที่  67 องศาเซลเซียส  นานถึง 40 นาทีก็ตาม  ซึ่งอธิบายได้ว่าพันธะไดซัลไฟด์ช่วยยึดโครงสร้างภายในเอนไซม์เอาไว้  ทำให้เอนไซม์ไม่สามารถเปลี่ยนโครงรูปไปในแบบที่จะเสียสภาพในการทำงานได้ 

3. พันธุวิศวกรรมทางการเกษตร              3.1 การปรับปรุงพันธุ์สัตว์ เช่น                     1. การนำยีนที่กำหนดการสร้างฮอร์โมนโกรทของวัว (bovine growth hormone =bGH ) ฉีดเข้าไปในไข่ของสุกรที่เพิ่งถูกผสม ทำให้สุกรมีลักษณะทางผลผลิตดีขึ้น  โดยเติบโตมากกว่าปกติแม้จะได้รับอาหารเท่ากับสุกรตัวอื่นๆ  และจะมีไขมันใช้ผิวหนังน้อยลง  แต่สุกรอาจเป็นโรคได้ เช่น หัวใจโต  โรคไต  ผิวหนังอักเสบ ข้ออักเสบ  จึงต้องมีการศึกษาวิจัยกันอีกต่อไป                   2. การสร้างพันธุ์ไก่ที่ต้านไวรัส  (Avian leukosis  virus = ALV) โดยถ่ายฝากด้วยยีนของไวรัสพันธุ์กลาย  ไก่ที่ได้ยีนนี้จะสร้าง RNA  และโปรตีนของไวรัสขึ้นมาแต่ไม่เกิดเป็นอนุภาค ไวรัสและไก่นี้จะต้านต่อการ บุกรุกของไวรัส ALV ที่ปกติด้วย                   3. การถ่ายฝากยีนที่มีผลทำให้ฮอร์โมน gonadotrophin  เพิ่มขึ้น  ทำให้อัตราการตกไข่เร็วขึ้น  ซึ่งเป็นการเพ่ิ่มผลผลิตปริมาณน้ำนมให้มากขึ้นด้วย                 สัตว์ที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงยีนให้มีคุณลักษณะตามที่ต้องการเราเรียกว่า  สัตว์ดัดแปลงพันธุกรรม (Transgenic animal) โดยหลักการทั่วๆไป จะเริ่มจากการแยกเซลล์ไข่ออกจากเพศเมีย  และฉีดยีนที่ต้องการเข้าไปในนิวเคลียสของเซลล์ไข่ (Microinjection) ซึ่งมีผลทำให้ไข่บางเซลล์ยอมให้ยีนดังกล่าวแทรกเข้าในจีโนมของนิวเคลียส จากนั้นทำการผสมพันธุ์กับเสปิร์มในหลอดทดลองแล้วถ่ายฝากเข้าไปในตัวแม่ผู้รับ เพื่อให้ตั้งท้องให้กำเนิดลูกที่มียีนที่ต้องการ

3. พันธุวิศวกรรมทางการเกษตร 1. การสร้างพืชต้านทานแมลง  ได้แก่                1.1 ถ่ายฝากยีนที่กำหนดการสร้างสารพิษ (Toxin) จากแบคทีเรีย Bacillus  thuringiensis  (bt toxin) เข้าสู่ต้นพืช  เมื่อแมงมากินใบพืชที่มียีนนี้แมลงจะตาย  ดังนั้นต้นพืชที่มียีนนี้จะไม่ถูกแมลงกินมากเมื่อเทียบกับพืชต้นอื่นที่ไม่ได้รับยีน                  1.2 การถ่ายฝากยีนที่กำหนดการสร้างสารยับยั้งเอนไซม์ย่อยโปรตีน (Proteinase inhibitor)  จากถั่วผี (Cow pea) และจากมันฝรั่งเข้าไปในใบยาสูบ  พบว่าต้นยาสูบต้านทานการเข้าทำลายของแมลงได้ 2. การสร้างพืชที่มีคุณค่าอาหารดีขึ้น  เช่น                  2.1 การเพิ่มกรดอะมิโนไลซีนในโปรตีน  Prolamine ของข้าว                   2.2 การเพิ่มปริมาณกรดอะมิโนไลซีนและทริปโตเฟนในโปรตีน  Zein ของข้าวโพด                    2.3 การเพิ่มความสามารถในการสร้างวิตามินเอในเมล็ดของข้าวที่เรียกว่า  ข้าวสีทอง (Golden rice )  โดยนำยีนจาก Daffodils และยีนจากแบคทีเรีย Erwinia breteria  ถ่ายฝากให้ข้าว 3. การสร้างพืชให้สามารถตรึงไนโตรเจนจากอากาศ                กระทำได้โดยการถ่ายฝากยีนที่กำหนดการสร้างเอนไซม์ไนโตรจีเนส (nitrogenase) ที่ใช้ในปฏิกิริยาการตึงไนโตรเจนเข้าพืช  ทำให้พืชนั้นสามารถตรึงไนโตรเจนได้ได้เองโดยไม่พึ่งพาแบคทีเรีย 4. การสร้างพืชต้านทานโรค               นักวิจัยไทยได้สร้างมะละกอดัดแปลงพันธุกรรมให้ต้านทานต่อโรคใบด่างจุดวงแหวน  ที่เกิดจากไวรัส  โดยนำยีนที่สร้างโปรตีนหุ้มไวรัส (Coat protien gene) ถ่ายฝากเข้าในเซลล์มะละกอ  แล้วซักนำห้เป็นต้นมะละกอที่สามารถสร้างโปรตีนดังกล่าวทำให้มะละกอสามารถต้านทานต่อเชื้อไวรัสได้  นอกจากนี้ยังมีการดัดแปลงพันธุกรรมของมันฝรั่ง  ยาสูบ  ให้มีความต้านทานต่อไวรัสที่จะมาทำลาย          

3. พันธุวิศวกรรมทางการเกษตร 5. การสร้างพืชต้านทานสารปราบวัชพืช มีการนำยีนต้านสารปราบวัชพืชใส่เข้าไปใส่พืช  เช่น  ถั่วเหลือง  ข้าวโพด  ฝ้าย  ทำให้สามารถทนทานต่อสารปราบวัชพืชต่างๆ 6.  การสร้างพืชให้ยืดอายุของผลผลิตให้ยาวนานขึ้น   มีการนำยีนยับยั้งการสร้างเอนไซม์ที่ใช้สังเคราะห์เอทิลินใส่เข้าไปในผลไม้  เช่น  มะเขือเทศ  ทำให้มะเขือเทศสุกช้าลงเนื่องจากไม่มีการสร้างเอทิลิน  ช่วยลดการเน่าเสียของมะเขือเทศ  เก็บรักษาได้นานมากขึ้น 7.  การปรับปรุงพันธุ์พืชหรือสัตว์โดยอาศัยวิธีการของโมเลกูลาร์  บรีดดิง (Molecular  breeding)                 เทคนิคนี้เป็นเทคนิคการปรับปรุงพันธุ์พืชหรือสัตว์โดยอาศัยการคัดเลือกโดยการตรวจหาเครื่องหมายพันธุกรรมระดับโมเลกุลทดแทนการคัดเลือกลักษณะทางฟีโนไทน์อย่างเดียว  ทำให้การปรับปรุงรวดเร็วขึ้น  ตัวอย่างเช่น การปรับปรุงพันธุ์ข้าวนั้นพบว่า  ยีนที่ควบคุมความทนเค็มถูกควบคุมด้วยยีนหลายๆ ตำแหน่ง  และพบว่ายีนเหล่าๆนั้นอยู่บนโครโมโซมหลายๆแท่ง ซึ่งมีลิงเกจ (linkage) กับเครื่องหมายทางพันธุกรรมในระดับโมเลกุล  เมื่อทำการผลิพันธุ์เพื่อถ่ายทอดลักษณะความทนเค็ม  ก็สามารถใช้เครื่องหมายทางพันธุกรรมเป็นตัวคัดเลือกต้นข้าวในรุ่นลูกได้ พืชมีการดัดแปลงยีนหรือถ่ายฝากยีนที่ต้องการเข้าไปเรียกว่า  พืชดัดแปลงพันธุกรรม (Transgenic plant) โดยสัตว์และพืชดัดแปลงพันธุกรรมเรียกรวมว่า  สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม (Genetically modified organisms =GMOs หรือ Geneticlly engineered orgenisms =GEOs )          

4. พันธุวิศวกรรมทางการแพทย์                       เป้าหมายสูงสุดของพันธุวิศวกรรมทางการแพทย์  คือ  การใช้แก้ปัญหาและรักษาโรคโดยการถ่ายฝากยีนปกติให้กับผู้ป่วยเพื่อทดแทนผลผลิตที่ผิดปกตินั้น  ซึ่งเรียกว่าเป็นการรักษาโดยการทำยันบำบัด (Gene therapy) หรือ "การรักษาด้วยยีน"  ตัวอย่างเช่น 4.1  การถ่ายฝากยีนของโกลบินปกติเข้าไปในเซลล์ไขกระดูก  ของคนป่วยด้วยโรคทางพันธุกรรมชนิดโรคโลหิตจาง  ที่เม็ดเลือดแดงคล้ายเคียวเกี่ยวข้าว  (Sickle cell anemia) 4.2  การวินิจฉัยโรคที่เกิดจากเชื้อไวรัส  การใช้เทคนิคทางพันธุวิศวกรรมสามารถใช้ตรวจสอบโรคที่เกิดจากเชื้อไวรัสได้ตั้งแต่ระยะแรกที่ไวรัสยังไม่เพิ่มปริมาณมากนัก  โดยใช้เทคนิคพิเศษที่เรียกว่า PCR (poly merase Chain Reaction = PCR เป็นเทคนิคที่ใช้เพิ่มปริมาณ DNA เป้าหมายที่ต้องการโดยใช้เอนไซม์ DNA polymerase ) สังเคราะห์ DNA ซ้ำๆ กันหลายๆ รอบ จนกว่าจะได้ปริมาณ DNA เท่าที่ต้องการ      เทคนิค PCR สามารถใช้ตรวจหาไวรัสเอดส์ในเลือดของบุคคลหนึ่ง  แต่เดิมต้องตรวจจากระดับแอนติบิดี ซึ่งตรวจพบได้หลังจากรับเชื้อเป็นเวลานานประมาณ 3 เดือน  แต่เทคนิค PCR ตรวจได้ตั้งแต่ระยะแรกๆ 4.3 การรักษาโรค Sever  combined  Immunodeficiency  (SCID) ด้วยการทำยีนบำบัด โรค  SCID เป็นโรคทางพันธุกรรมที่ผู้ป่วยไม่สามารถสร้างภูมิคุ้มกันได้และมักเสียชีวิตจากการติดเชื้อเพียงเล็กน้อยซึ่งโรคนี้ได้รักษาด้วยการทำยีนบำบัดมาแล้วในสหรัฐอเมริกา

5. พันธุวิศวกรรมทางด้านนิติวิทยาศาสตร์                 จากหลักการที่ว่า  DNA  ของบุคคลใดบุคคลหนึ่ง  จะมีรูปแบบที่เหมือนกันเป็นแบบเดียวกันไม่ว่าจะเป้ฯเซลล์ร่างกายเซลล์ใดก็ตาม  เนื่องจากเซลล์ร่างกายทุกๆ เซลล์ล้วนมีกำเนิดจากเซลล์ไซโกตที่เป็นเซลล์ต้นตอเพียงเซลล์เดียว  ดังนั้น  DNA จึงเป็นเครื่องหมายบอกให้รู้ว่าคนคนนั้นเป็นใคร  แตกต่างจากคนอื่นอย่างไร                 ลายพิมพ์  DNA  (DNA fingerprint)  ของแต่ละบุคคลนั้นได้รับการถ่ายทอดจากพ่อแม่อย่างละครึ่ง  และเปลี่ยนแปลงไม่ได้  เราจึงนำมาใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ  เช่น  การพิสูจน์ความสัมพันธ์  ทางสายเลือด  การพิสูจน์ตัวบุคคล  การตรวจสอบทางนิติเวชศาสตร์เพื่อชี้ตัวผู้กระทำผิด  เป็นต้น              การที่แต่ละบุคคลมีรูปแบบของ  DNA ที่แตกต่างกัน  เราจึงนำเทคนิคทางพันธุวิศวกรรมต่างๆ  มาใช้เพื่องินิจฉัยรูปแบบของ DNA ในแต่ละบุคคล  เช่น  การใช้ RFLP  maker  ตรวจสอบ  จะเกิดเป็นแถบ  DNA  รูปแบบของแถบ  DNA (DNA band) ที่เป็นความแตกต่างของขนาดชิ้น DNA ที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะบุคคล  เรียก ลายพิมพ์ DNA (DNA fingerpint) ซึ่งปัจจุบันมีการใช้ลายพิมพ์ DNA เพื่อประกอบคดีฆาตกรรมข่มขืนในทางศาล  โดยการตรวจลายพิมพ์ DNA  จะใช้เทคนิค  PCR  เนื่องจากง่าย  รวดเร็ว  ประหยัดค่าใช้จ่าย  และใช้ตัวอย่างเซลล์ปริมาณน้อย 

6. การใช้พันธุศาสตร์เพื่อศึกษาค้นคว้าหายีนและหน้าที่ของยีน              จากหลักการที่ว่า  ยีนแสดงออกโดยการสร้างโปรตีนเพื่อดำเนินกิจกรรมต่างๆ หรือก่อเกิดลักษณะของสิ่งมีชีวิต (Phenotype) ดังนั้นถ้ามีการชักนำให้เกิดมิวเทชันในสิ่งมีชีวิตหรือการสร้างมิวแทนท์ (Mutant) และอาศัยเทคนิคต่างๆ  ทางชีววิทยาโมเลกุลก็จะทำให้ทราบว่าความผิดปกตินั้น  หรือลักษณะที่แสดงออกมานั้น  หรือลักษณะที่แสดงออกมานั้นเกิดขึ้นเนื่องจากยีนใด  ตัวอย่างเช่น  รศ.ดร.  อภิชาติ วรรณะวิจิตร และคณะจากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์  ได้ศึกษาแผนที่ยีนร่วมกับเครื่องหมายทางพันธุกรรมต่างๆ รวมทั้งความสัมพันธ์การใช้ข้อมูลชีวสารสนเทศ (Bioniformation) ของจีโนมข้าว  ทำให้สามารถระบุได้ว่ายีนควบคุมความหอมของข้าวเป็นยีนด้อยอยู่บนโครโมโซมคู่ที่ 8 และสามารถโคลนยีน O & 2AP ซึ่งควบคุมลักษณะของความหอมของข้าวได้สำเร็จ  โดยพบว่าโปรตีนที่สร้างจากยีนนี้จะยับยั้งการสร้างสารให้ความหอมโดยเฉพาะสารหลัก  คือ   2-Acetyl-1-pyrroline ซึ่งถ้าทำการยับยั้งการแสดงออกของยีนนี้ก็จะได้ข้าวที่มีความหอม

ขอบคุณที่รับชมค่ะ