การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี ทาง DNA ในเชิงนิติวิทยาศาสตร์

งานนำเสนอเรื่อง: "การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี ทาง DNA ในเชิงนิติวิทยาศาสตร์"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี ทาง DNA ในเชิงนิติวิทยาศาสตร์

2 นิติวิทยาศาสตร์ นิติวิทยาศาสตร์ เป็นการนำเอาวิชาความรู้ในทางด้านวิทยาศาสตร์ ในการเก็บและพิสูจน์หลักฐาน ตรวจร่างกายและวัตถุพยานเพื่อช่วยในการค้นหาความจริง มักเป็นการใช้วิทยาศาสตร์บริสุทธิ์หรือวิทยาศาสตร์ประยุกต์ เช่น ชีววิทยา ฟิสิกส์ กายภาพ เคมี คอมพิวเตอร์ และกีฏวิทยา เป็นต้น เพื่อประโยชน์ในการสืบสวน และดำเนินคดีทางกฎหมายเพื่อช่วยกระบวนการยุติธรรมในการพิสูจน์หลักฐานและชี้นำไปสู่ผู้กระทำความผิดอาญา ปัจจุบันมีการนำนิติวิทยาศาสตร์มาใช้ควบคู่กับกระบวนการยุติธรรม ซึ่งมีความสำคัญมากขึ้นในต่างประเทศ เพื่อลดการโต้แย้งความหวาดระแวงระหว่างผู้ควบคุมกฎหมายกับผู้ถูกกล่าวหา เนื่องเพราะวิทยาศาสตร์เป็นเรื่องหลักการและเหตุผลที่เป็นจริงสามารถพิสูจน์ได้

3 การปฏิบัติการทางนิติวิทยาศาสตร์ แยกลักษณะงานได้ ดังนี้
1.การตรวจสถานที่เกิดเหตุและการถ่ายรูป 2.การตรวจลายนิ้วมือฝ่ามือฝ่าเท้า 3.การตรวจเอกสาร 4.การตรวจอาวุธปืน และกระสุนปืนของกลาง 5.การตรวจทางเคมี 7.การตรวจทางชีววิทยา 8.การตรวจทางนิติเวช

4 หลักฐานสำคัญทางนิติวิทยาศาสตร์
ถึงแม้ว่า หลักฐานทางวิทยาศาสตร์จะมีอยู่มากมายหลายประเภท แต่การพิสูจน์ DNA นั้นได้รับความสนใจเป็นพิเศษสังเกตได้จากปัจจุบันเมื่อมีคดีข่มขืน คดีฆาตกรรม หรือคดีที่จำเป็นต้องพิสูจน์ความเป็นพ่อแม่ของเด็กเกิดขึ้น ประชาชนต่างให้ความสนใจและคาดหวังกับการตรวจพิสูจน์ DNA เป็นสำคัญ   DNA เป็นสารพันธุกรรมของสิ่งที่มีชีวิต (มนุษย์ พืช สัตว์) ที่ลูกได้รับการถ่ายทอดมาจากพ่อหนึ่งส่วน และจากแม่อีกหนึ่งส่วน DNA มีอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์ต่าง ๆ เช่น เซลล์เม็ดเลือดโลหิตแดง โลหิตขาว เซลล์ผิวหนัง เยื้อกระพุ้งแก้ม กระดูก หรือปลายรากเส้นผม เป็นต้น DNA จะเป็นตัวกำหนดข้อมูลในการสร้างสารชีวโมเลกุล ดังนั้น สิ่งมีชีวิตชั้นสูงและชั้นต่ำจึงมี DNA เป็นรหัสหรือแบบพิมพ์ในการสร้าง และมีจุด DNA เป็นรหัสเฉพาะตัว ซึ่งจะมีความแตกต่างกันออกไปมากบ้างน้อยบ้างแล้วแต่สายพันธุ์

5 การประยุกต์ใช้ในเชิงนิติวิทยาศาสตร์
DNA เป็นสารพันธุกรรม  ซึ่ง DNA ของคนๆเดียวกันไม่ว่าจะมาจากเซลล์ส่วนใดของร่างกายจะมีรูปแบบที่เหมือนกัน  ดังนั้น DNA จึงเป็นเหมือนสิ่งที่บอกให้รู้ว่าคนๆนั้นเป็นใครและแตกต่างจากคนอื่นอย่างไร ลายพิมพ์ DNA

6 ความแตกต่างที่มีความจำเพาะของแต่ละบุคคลนี้เองเราจึงนำมาใช้ประโยชน์ได้หลายด้าน เช่น การพิสูจน์ตัวบุคคล และจากความแตกต่างที่มีเฉพาะบุคคล จึงทำให้บุคคลมีรูปแบบของ DNA ที่แตกต่างกัน เมื่อใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การใช้ RFLP marker ตรวจสอบ จะเกิดเป็นแถบ DNA รูปแบบของแถบ DNA(DNA band) ที่เป็นความแตกต่างของขนาดชิ้น DNA ที่เป็นเอกลักษณ์ของแต่ละบุคคล เรียกว่า ลายพิมพ์ DNA (DNA fingerprint) นอกจากนี้ได้มีการใช้ลายพิมพ์ DNA เพื่อพิสูจน์ความเกี่ยวพันในคดีอาญาที่รุนแรง เช่น ฆาตกรรม ทำร้ายร่างกาย ซึ่งสามารถใช้เป็นหลักฐานสำคัญอย่างหนึ่งประกอบการพิจารณาคดีศาล

7 ลายพิมพิ์ดีเอ็นเอ (DNA fingerprint)

8 วิธีการทำลายพิมพิ์ดีเอ็นเอ
วิธีการทำลายพิมพิ์ดีเอ็นเอมีอยู่หลายวิธี แต่ละวิธีมีความเหมาะสมกับการใช้งานแตกต่างกันไป บางวิธีให้ข้อมูลลายพิมพิ์เป็นจำนวนมากบางวิธีก็แสดงแถบข้อมูลจำนวนน้อย และบางวิธีก็ถูกพัฒนามาเพื่อการตรวจสอบที่เฉพาะมากๆ เช่นการใช้ลายพิมพิ์ดีเอ็นเอเพื่อยืนยันความบริสุทธิ์ของบุคคลทางกฏหมาย ในขณะที่บางงานวิจัยต้องใช้ เทคโนโลยีที่แพงมากเพื่อทำให้เกิดข้อมูล ลายพิมพิ์ดีเอ็นเอดังกล่าว แนวทางแบบกว้างๆที่พอจะทำให้เห็นกระบวนการการทำลายพิมพิ์ดีเอ็นเอ ก็จะคล้ายกันกับการ ตรวจสอบดีเอ็นเอที่ได้จากการสกัด(ดังที่ได้กล่าวถึงในบทความก่อนหน้านี้) คือการนำดีเอ็นเอมาวิ่งผ่านสารตัวกลาง (นิยมเป็นสารโพลิเมอร์ที่เป็นเจลชนิดพิเศษบางชนิด)โดยอาศัยกระแสไฟฟ้าเป็นแรงผลักดันจากด้านหนึ่งไปสู่อีกด้านหนึ่งของเจลเพราะดีเอ็นเอเองก็มีความเป็น ขั้วประจุในตัวเองจึงสามารถเคลื่อนตัวไปกับกระแสไฟฟ้าได้ แต่เนื่องจากกระแสไฟฟ้าเป็นอนุภาคอิเล็กตรอนที่เล็กมากๆ จึงวิ่งผ่านน้ำสารละลายในเนื้อเจลได้ตามปกติแต่ดีเอ็นเอมีโมเลกุลที่ใหญ่กว่ามาก การเคลื่อนที่จึงถูกขัดขวางโดยเนื้อเจลที่เป็นร่างแห

9

10 จากหลักการนี้เองเมื่อเราทำการเปรียบเทียบดีเอ็นเอจากสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันตำแหน่งการเคลื่อนที่ของดีเอ็นเอที่ผ่านเนื้อเจลก็จะเคลื่อนที่แตกต่างกันด้วยเมื่อทำการเปรียบเทียบโดยอาศัยคณิตศาสตร์สถิติมาคำนวน ก็จะสามารถใช้ประโยชน์จากลายพิมพิ์ดีเอ็นเอที่แตกต่างกันได้

11 หลักการทำงานของเทคโนโลยีลายพิมพ์ดีเอ็นเอ
หลักการทำงานของเทคโนโลยีลายพิมพ์ดีเอ็นเอ  ในปัจจุบันเราสามารถประยุกต์เทคโนโลยีสมัยใหม่มาใช้ในการเปรียบเทียบลายพิมพิ์ดีเอ็นเอได้หลากหลาย เทคโนโลยีการหาลำดับพันธุกรรม ก็อาศัยการพัฒนามาจากการแยกดีเอ็นเอด้วยกระแสไฟฟ้านี้นั่นเองเพียงแต่เพิ่มความละเอียดมากขึ้น จากเดิมเป็นการตรวสอบขนาดของชิ้นส่วนดีเอ็นเอ ต่อมาได้พัฒนาจนกลายเป็นถึงละดับการตรวจสอบทีละหนึ่งลำดับหน่วยพันธุกรรม ลายพิมพิ์ดีเอ็นเอจึงเป็นเสมือนประตูเริ่มต้นเส้นทาง และกุญแจสำคัญในงานวิทยาศาสตร์ชีวภาพ จนทุกวันนี้ -ขั้นตอนที่หนึ่ง ก็คือการเก็บตัวอย่างเพื่อหาลายพิมพ์ดีเอ็นเอ ตัวอย่างที่จะทำการหาลายพิมพ์ต้องมีดีเอ็นเอที่มีคุณภาพ ถ้าดีเอ็นเอเสื่อมสลายก็ไม่สามารถหาลายพิมพ์ดีเอ็นเอได้ (ปัจจัยที่จะทำให้ดีเอ็นเอเสื่อมสลายคือ ระยะเวลา อุณหภูมิ ความชื้น แสงแดด สารเคมี จุลินทรีย์ ฯลฯ)โดยปกติดีเอ็นเอสามารถคงอยู่ได้เป็นเวลาหลายปีหากเก็บไว้ด้วยวิธีที่เหมาะสม และต้องมีปริมาณที่เหมาะสมเพียงพอที่จะตรวจหาดีเอ็นเอได้

12 -ขั้นตอนที่สอง  ก็คือการสกัดดีเอ็นเอจากเซลล์ของตัวอย่าง อันที่จริงก่อนที่จะมาถึงขั้นตอนนี้ ต้องเลือกตัวอย่างว่าควรเป็นเลือด น้ำลาย เยื่อบุข้างแก้ม คราบอสุจิ กระดูก ผม ฯลฯ จะได้เลือกวิธีการสกัดดีเอ็นเอให้เหมาะสมกับตัวอย่างแต่ละชนิด  -ขั้นตอนที่สาม  ก็คือการตรวจวิเคราะห์ลายพิมพ์ดีเอ็นเอ โดยทั่วไปมีสองวิธีคือทำโดยนักวิจัยและใช้เครื่องมืออัตโนมัติ  โดยใช้เอนไซม์ที่มีลักษณะตัดเฉพาะ จากนั้นแยกท่อนดีเอ็นเอที่ถูกตัดออกจากกันด้วยเทคนิคจำเพาะ ถึงตอนนี้ก็จะได้แถบดีเอ็นเอที่มีขนาดแตกต่างกัน หากใช้วิธีติดฉลากท่อนดีเอ็นเอโดยสารกัมมันตรังสี ผลจะปรากฏออกมาในลักษณะเป็นแถบดีเอ็นเอ แต่ถ้าหากไม่ใช้สารกัมมันตภาพรังสีก็จะใช้วิธีการย้อมสีแล้วอ่านด้วยเครื่อง ผลปรากฏเป็นเส้นกราฟในตำแหน่งต่าง ๆ กัน โดยเครื่องจะอ่านตำแหน่งให้โดยอัตโนมัติ -ขั้นสุดท้าย  ก็เป็นการแปลผลลายพิมพ์ดีเอ็นเอ โดยการอ่านผลจากลักษณะตำแหน่งของแถบดีเอ็นเอ หรือเส้นกราฟที่ได้ เมื่อได้ผลการตรวจมาแล้ว ก็นำมาเปรียบเทียบกับลายพิมพ์ดีเอ็นเอที่เราศึกษาอีกชุดว่ามีความสัมพันธ์กันเช่นใด 

13 ผลดีผลเสีย ประโยชน์ -  DNA เป็นสารพันธุกรรม  ซึ่ง DNA ของคนๆเดียวกันไม่ว่าจะมาจากเซลล์ส่วนใดของร่างกายจะมีรูปแบบที่เหมือนกัน ดังนั้น DNA จึงเป็นเหมือนสิ่งที่บอกให้รู้ว่าคนๆนั้นเป็นใครและแตกต่างจากคนอื่นอย่างไร ข้อเสีย - ผู้กระทำผิดไม่สามารถรอดคดีได้

14 อ้างอิง OKnation และคณะ. 21 มกราคม การสืบสวนทางนิติวิทยาศาสตร์ (ออนไลน์). เข้าถึงจาก: เป็ดพะโล้ โอ้เย้ และคณะ. 22 มกราคม นิติวิทยาศาสตร์ (ออนไลน์). เข้าถึงจาก: แฮรี่ พอตเตอร์ และคณะ. 23 มกราคม การตรวจลายพิมพ์ดีเอ็นเอ(ออนไลน์). เข้าถึงจาก: แฮรี่ พอตเตอร์ และคณะ. 23 มกราคม 2560.ประโยชน์ของเทคโนโลยีลายพิมพ์ดีเอ็นเอ(ออนไลน์). เข้าถึงจาก: