(คุณครูปุณยาพร) สวัสดีค่ะ คลิปนี้นะคะ เป็นการสอนในหัวข้อที่ 4.4 เทคโนโลยีทาง DNA ให้ความรู้โดยครูปุณยาพร บริเวธานันท์ ค่ะ โดยหัวข้อนี้นะคะ อยู่ภายใต้หัวข้อ 4 พันธุกรรมและวิวัฒนาการซึ่งอยู่ในหนังสือเรียนระดับประถมศึกษาปีที่ 4 ค่ะ โดยจุดประสงค์ในหัวข้อนี้นะคะ ก็คือให้นักเรียนที่จะสืบค้นข้อมูลอธิบายและยกตัวอย่างการประยุกต์ใช้ของเทคโนโลยีทาง DNA ทั้งในด้านการแพทย์และเภสัชกรรมด้านการเกษตรด้านนิติวิทยาศาสตร์พร้อมทั้งอภิปรายความเห็นต่างเกี่ยวกับความปลอดภัยทางชีวภาพชีวจริยธรรมและผลกระทบต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมของ... เรามาเริ่มกันด้วยรูปนี้ก่อนนะคะ นักเรียนเห็นด้วยนะคะ คือ รูปของปลาม้าลายค่ะ ซึ่งความจริงแล้วนะคะ ปลาม้าลายนี้เขาจะมีลักษณะตามตัวใส่นะคะ ได้จากการใช้เทคโนโลยีทาง DNA นี่นักวิทยาศาสตร์เขาก็ทำให้ปลาม้าลายนี้เรืองแสงขึ้นมาได้นะคะ โดยนักวิทยาศาสตร์นะคะ ได้นำยีนที่ควบคุมการสร้างโปรตีนเรืองแสงนะคะ จากแมงกะพรุนหรือดอกไม้ทะเลใส่ในจีโนมของปลาม้าลายค่ะ การเรืองแสงของปลานะคะ เกิดจากการที่ดี ๆ ที่ใส่เข้าไปนี่สร้างโปรตีนเรืองแสงนะคะ แล้วอะไรกระตุ้นด้วยแสงที่มีความยาวคลื่นที่เหมาะสมนะคะ อะไรนะคะ ก็จะใส่ขึ้นมาได้ปัจจุบันนะคะ ก็ได้มีการพัฒนาสายพันธุ์ปลาม้าลายสามารถที่จะเรืองแสงได้ตลอดเวลานะคะ เพื่อที่จะมาเลี้ยงเป็นปลาสวยงามแล้วก็เพิ่มมูลค่าให้กับปลาม้าลายค่ะ โดยที่ปลาม้าลายที่ดัดแปลงให้มีลักษณะเรืองแสงนะคะ ได้ให้เพาะเลี้ยงและจำหน่ายได้ในต่างประเทศค่ะ ซึ่งความจริงแล้วลักษณะการรวมแสงทั้งหมดที่กล่าวมาเมื่อสักครู่นะคะ ไม่ได้มีในปลาม้าลายในธรรมชาตินะคะ คำถามก็คือทำไมเราได้สามารถทางไปมาหลายที่มีลักษณะแตกต่างไปจากลักษณะดังเดิมของเหล่านี้ได้นะคะ อันนี้นักเรียนสามารถใช้ความรู้เกี่ยวกับพันธุศาสตร์และเทคโนโลยีทาง DNA มาอธิบายได้ค่ะ อย่างที่นักเรียนได้ไปศึกษาในหัวข้อที่ผ่านมานะคะ เป็นช่วง 1 ของ DNA นะคะ ควบคุมถนัดทางพันธุกรรมผ่านกระบวนการสังเคราะห์ยังจำกันได้อยู่นะคะ โดยที่สิ่งมีชีวิตต่างชนิดกันนี่ก็ทำดี ๆ ที่แตกต่างกันออกไปด้วยนะคะ ทำให้สังเคราะห์ได้เป็นโปรตีนที่ต่างกันและทำให้ลักษณะทางพันธุกรรมที่แตกต่างกันตัวอย่างเช่นนะคะ ในมนุษย์มียีนส์ที่การสังเคราะห์เมลานินนะคะ แต่ไม่มียีนที่สังเคราะห์ที่พบในพืชนะคะ หรือว่าแมงกะพรุนนะคะ ที่มียีนสังเคราะห์โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการเรืองแสงในขณะปลาม้าลายนะคะ ถ้าหากเรานำยีนของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งมาตัดต่อใส่สิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่งนะคะ ก็จะทำให้ได้สิ่งมีชีวิตที่มี 3 ตัวคำที่เปลี่ยนแปลงไปลักษณะทางพันธุกรรมเปลี่ยนแปลงไปด้วยนะคะ ตัวอย่างก็เช่นปลาม้าลายสักครู่นะคะ หรือยีนที่สังเคราะห์โปรตีนการรวมแสงของหิ่งห้อยค่ะ วิธีการทำกินของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งมาตัดต่อใส่สิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่งนะคะ เป็นวิธีหนึ่งในการสร้างสิ่งมีชีวิตแปลงพันธุกรรมหรือ GMO นะคะ อันนี้ขอบอกไว้ก่อนว่าสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมนะคะ ไม่ได้มีแค่การสร้างสิ่งมีชีวิตเรืองแสงที่ครูยกตัวอย่างมาให้เราเมื่อกี้นะคะ เดี๋ยวเราจะได้เห็นตัวอย่างการต่อไปค่ะ อย่างไรก็ตามนะคะ การสร้างสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมนี่ก็เป็นตัวอย่างหนึ่งนะคะ ของการนำเทคโนโลยีทางดีเอ็นเอมาประยุกต์ใช้ซึ่งในความเป็นจริงแล้วนี่เทคโนโลยีทาง DNA ไม่ได้จำกัดเฉพาะการเปลี่ยนแปลงสารพันธุกรรมหรือจีนเท่านั้นนะคะ แต่รวมถึงการกระทำอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับสารพันธุกรรมด้วยค่ะ โดยที่มนุษย์นะคะ มนุษย์มาประยุกต์ใช้เพื่อตอบสนองความต้องการในหลายด้านด้วยกันนะคะ โดยหัวข้อแล้วจะพูดถึงในคลิปนี้ ก็คือการแพทย์และเภสัชกรรมนิติวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมค่ะ สำหรับท่านแรกที่เราจะพูดถึงนะคะ คือ การประยุกต์ใช้ในเชิงการแพทย์และเภสัชกรรมค่ะ ตัวอย่างเกี่ยวกับเรื่องของการสร้างผลิตภัณฑ์พันธุ์ทางเภสัชกรรมนะคะ แรงขั้นต่ำที่ผลิตดูตัวเลขของมนุษย์อะไรก็เพื่อให้ประเทศเดียวนะคะ สามารถที่จะสร้างและผลิตอินซูลินแนะนำไปใช้ในการบำบัดอาการของผู้ป่วยโรคเบาหวานได้นะคะ แบคทีเรียไม่สามารถที่จะเพิ่มจำนวนได้มากในระยะเวลาอันสั้นนะคะ ทำให้ผลิตอินซูลินได้เร็วกว่าการสกัดอินซูลินจากตับอ่อนของวัวหรือหมู ซึ่งอันนั้นคือวิธีการแบบเดิมที่ใช้กันมานะคะ ตัวอย่างต่อมานะคะ เรามาดูตัวอย่างในเรื่องของการวินิจฉัยโรคและการลองมาดูกันนะคะ การตรวจหาแอลลีลที่ทำให้เกิดโรคนะคะ ตัวอย่างก็เช่นโรคไตนะคะ ได้ตัวอย่างที่เรียนมาก่อนหน้านี้นะคะ โดยมี Almond คิวที่ไม่ทำให้เกิดโรคและ QC เล็กนะคะ ทำให้เกิดโรคนะคะ โดยลำดับทั้ง 2 นี่แตกต่างกันนะคะ ดังนั้น ในคุณสามีภรรยาที่เขามีโอกาสที่จะให้กำเนิดลูกธาลัสซีเมียนะพ่อมีการตั้งครรภ์เกิดขึ้นนะคะ เราก็สามารถที่จะใช้เทคโนโลยีทาง DNA มาตรวจหาแอนลีลของโรคนะคะ จากเซลล์ของน้ำคร่ำหรือจาก DNA ของลูกนะคะ ที่ปนอยู่ในเลือดของแม่ได้นะคะ การตรวจหาอายุก่อโรคนี้จะช่วยในการวินิจฉัยนะคะ ว่าบุตรในครรภ์ของมารดานี่เป็นโรคหรือไม่เป็นโรคนะคะ โดยสามารถที่จะทราบผลได้ตั้งแต่ก่อนที่จะมีการคลอดออกมานะคะ ซึ่งมันจะทำให้คู่สามีภรรยาหรือครอบครัวนะคะ สามารถที่จะวางแนวทางในการรักษาแล้วดูแลเด็กที่จะเกิดมาได้ค่ะ การวินิจฉัยโรคแล้วนะคะ เรามีการตรวจหาแอลลีลที่จำเพาะนะคะ ที่บ่งบอกถึงความเสี่ยงของการเกิดโรคด้วยเช่นกันนะคะ ตัวอย่างกรณีของมะเร็งนะคะ ก็ได้พบว่าแอนลีลที่เกิดจากการของยีนยีนหนึ่งนะคะ มีความเกี่ยวข้องกับโลกตรงนี้ค่ะ โดยผู้ที่มีแอนลีลดังกล่าวจะมีโอกาสหรือมีความเสี่ยงนะคะ ในการที่จะเป็นโรคมะเร็ง ดังนั้น แพทย์นะคะ การแนะนำให้ผู้ที่ตรวจพบเมนูดังกล่าวนะคะ การตรวจหามะเร็งเต้านมในช่วงอายุที่น้อยดีกว่าผู้ที่มีนะคะ รการเข้าการตรวจที่มีความละเอียดมากขึ้นด้วยค่ะ นอกจากนี้ล่ะคะ เรายังสามารถใช้เทคโนโลยีทาง DNA นะคะ การวินิจฉัยโรคที่จากการติดเชื้อต่าง ๆ การติดเชื้อ HIV นะคะ หรือ COVID-19 เราได้ยินนะคะ เกิดจากการติดเชื้อไวรัสกันเราสามารถจะตรวจสอบสารพันธุกรรมของไวรัสเชื้อโรคการใช้วิธีทาง DNA นี้นะคะ จะถามให้เราสามารถตรวจพบสารพันธุกรรมได้แม้เราจะมีปริมาณตัวอย่างที่น้อยนะคะ ก็สามารถตรวจพบได้อย่างรวดเร็วหลังการติดเชื้อด้วยค่ะ ที่เราตรวจพบได้อย่างรวดเร็ว ๆ นี้นะคะ จะทำให้การรักษานี่เป็นไปได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพดีขึ้นด้วยค่ะ  ตัวอย่างเกี่ยวกับกรรมการหรือการรักษาโรคนะคะ ซึ่งในปัจจุบันนี้ได้มีการวิจัยพัฒนาการบำบัดโรคนะคะ โดยการปรับแต่งจีโนมหรือนะคะ นำชิ้นของแอนลีลที่ทำให้ออกหรือเราอาจทำให้เกิดมิวเทชัน ต่อไปนะคะ มาดูตัวอย่างของการประยุกต์ใช้ในเชิงการเกษตรค่ะ การเปลี่ยนสารพันธุกรรมที่พืชมีอยู่โดยการชักนำให้เกิดมิวเทชันระดับยีนหรือระดับโครโมโซมนะคะ สามารถนำมาใช้ในการสร้างสิ่งมีชีวิตขณะเปลี่ยนไปได้รังสีภาษาที่มีดอกสีใหม่หรือการใช้สารเคมีเพื่อแตงโมไร้เมล็ดนะคะ นักเรียนได้เรียนมาแล้วในเรื่องของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในรอบที่แล้วนะคะ นอกจากนี้นะคะ เรายังมีกันสร้างสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมยีนของสิ่งมีชีวิตใส่เข้าไปในพืชเพื่อที่จะปรับปรุงพันธุ์นะคะ เช่น การสร้างดอกกุหลาบสีใหม่ต่าง ๆ ได้ในธรรมชาติเราจะไม่พบดอกกุหลาบสีเงินกุหลาบนี้ไม่มียีนที่ควบคุมการสร้างเอนไซม์บ้านสีน้ำเงินค่ะ ปัจจุบันอาคารนักวิทยาศาสตร์จึงได้วิธีการตัดต่อยีนที่มีดอกสีน้ำเงินในธรรมชาติ Iris แพนซี พีทูเนีย เท่ากับโครโมโซมของกุหลาบเพื่อได้ดอกกุหลาบดัดแปรพันธุกรรมที่ 3 อัดเสียงสีน้ำเงินได้ราคาหรือว่าราคาของดอกกุหลาบนั่นเองค่ะ นอกจากนี้นะคะ ยังมีการใช้เทคโนโลยีทาง DNA ในการสร้างพืชบีที ผลิตจากพิษอันตรายต่อศัตรูพืชบางชนิดที่ท่านไวรัสที่ทำให้เกิดโรคใบด่างสีทองให้กับผู้บริโภคเป็นต้นค่ะ พูดถึงเรื่องกันมาเยอะแล้วนะคะ เดี๋ยวเรามาลองดูตัวอย่างของสัตว์กันบ้างดีกว่าค่ะ จากรูปเห็นอยู่ตอนนี้นะคะ นักเรียนรู้ไหมว่ารูปของอาหารที่ได้จากสัตว์ชนิดไหน รูปนี้เป็นรูปของเนื้อปลาแซลมอนนะคะ ซึ่งในประเทศไทยเรานี่วิธีการรับประทานทั้งในรูปแบบที่เป็นนะคะ อยากเห็นรูปก็รูปแบบที่ประสบด้วยนะคะ แล้วปลาแซลมอนนี่เกี่ยวข้องอะไรกับสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมของเรากำลังพูดถึงอยู่นะคะ สร้างสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมในเชิงการเกษตรนะคะ อาจทำขึ้นเพื่อที่จะเพิ่มผลผลิตตัวอย่างม่อนดัดแปรพันธุกรรม ซึ่งเป็นสัตว์ชนิดแรกที่ได้รับการรับรองจาก GA เป็นองค์กรในสหรัฐอเมริกานะคะ ทำให้สามารถที่จะวางจำหน่ายเพื่อใช้ประกอบอาหารได้อย่างถูกต้องตามกฎหมายในสหรัฐอเมริกาค่ะ ซึ่งสามารถดัดแปรพันธุกรรมนี้นะคะ เจริญเติบโตเพิ่มขนาดได้รวดเร็วกว่าแซลมอนในธรรมชาติไม่สามารถที่จะลดระยะเวลาในการเลี้ยงก่อนที่จะจับมาขายหรือนำไปบริโภคนั่นเองค่ะ กราฟแสดงการเปรียบเทียบปลาแซลมอนดัดแปลงพันธุกรรมและปลาแซลมอนแอตแลนติกนะคะ ลองดูนะคะ ปว กรรมจะมีน้ำหนักที่มากกว่าแอตแลนติกซึ่งพบในธรรมชาติแม้ว่าจะมีอายุน้อยกว่าก็ตามทำให้สามารถที่จะเพิ่มผลผลิตและลดระยะเวลาในการเลี้ยงลงไปได้ค่ะ ต่อมานะคะ ตัวอย่างของประยุกต์ใช้ในเชิงนิติวิทยาศาสตร์นะคะ นิติวิทยาศาสตร์ทางกฎหมายนะอย่างที่นักเรียนน่าจะเคยได้ยินบ่อย ๆ นะคะ เกี่ยวกับการตรวจลายพิมพ์ DNA หรือ RNA ก็เป็นว่าบุคคลแต่ละบุคคลที่จะมีลำดับนิวคลีโอไทด์ที่แตกต่างกันนะคะ ไปที่จะไม่มีใครที่มีลำดับนิวคลีโอไทด์เหมือนกันทุกประการยกเว้นแฟลตรวมค่ะ ดังนั้นเราจึงสามารถที่จะใช้ความแตกต่างนี้นี่ในการตรวจลายพิมพ์ DNA เพื่อที่บุคคลได้ค่ะ ดังรูปแสดงอยู่ตอนนี้นะคะ ตัวอย่างของลายพิมพ์ DNA ของบุคคล 4 บุคคลค่ะ จะเห็นได้ว่าแต่ละคนนะคะ มีลายพิมพ์ DNA ที่แตกต่างกันค่ะ ตัวอย่างของการใช้ประโยชน์จากลายพิมพ์ DNA นะคะ สามารถที่จะปิดเมเนของผู้ต้องสงสัยที่พบในที่เกิดเหตุได้นะคะ มีรูปแบบของลายพิมพ์ดีเอ็นเอที่ตรงกันนะคะ แสดงว่ามาจากบุคคลเดียวกันค่ะ ขอบคุณนะคะ มีลายพิมพ์ DNA ของในที่เกิดเหตุของคดีคดีหนึ่งนะคะ ดังที่ปรากฏอยู่ตรงนี้คะ คนด้านท้ายที่นักเรียนเห็นอยู่ก่อนหน้านี้คือผู้ต้องสงสัยในคดีนั้นค่ะ นักเรียนคิดว่าใครเจ้าของเลือดในที่เกิดเหตุคะยังดูไม่ชัดเดี๋ยวครูลองขยายให้ดูชัด ๆ นะคะ อันนี้คือคน 10 คนเป็นผู้ต้องสงสัยนะคะ นี่คือลายพิมพ์ DNA ตรวจที่เกิดเหตุค่ะ ให้เวลานักเรียนประมาณ 10 วินาทีนะคะ ว่าใครคือเจ้าของคราบเลือดในที่เกิดเหตุค่ะ หมดเวลาแล้วนะคะ ตอบได้กันหรือเปล่าคะ คำตอบก็คือคนนี้นี่เองนะคะ ที่เป็นผู้ต้องสงสัยเป็นคราบเลือดในที่เกิดเหตุค่ะ รู้ได้อย่างไรนะคะ ว่าคนคนนี้คือ เจ้าของคราบเลือดในที่เกิดเหตุนะคะ มาจากผลของลายพิมพ์ DNA ของเขานะคะ กับเลือดในที่เกิดเหตุตำแหน่งเลยนะคะ เราอาจจะยังบอกไม่ได้หรอกคนร้ายหรือผู้ที่กระทำความผิดในคดีนั้นจริงหรือเปล่านะคะ แต่ว่าผลที่ได้นี่ก็สามารถนำมาใช้เป็นหลักฐานแวดล้อมอย่างหนึ่งพิจารณาคดีเพื่อที่จะหาตัวผู้ร้ายที่แท้จริงได้ค่ะ ที่มีนะคะ หรือว่าเป็นตัวอย่างหนึ่งนะในการนำเทคโนโลยีทาง DNA มาใช้ในด้านนิติวิทยาศาสตร์นะคะ อันนี้เราขอแอบย้ำไว้นิดหนึ่งว่าการที่เราจะสร้างลายพิมพ์ DNA ได้นี่ก่อนอื่นเลยนะคะ เราจะมี DNA มาทดสอบก่อนนะคะ เราอาจจะได้มาจากเลือด เป็นต้น ถ้าหากว่า... ก็ไม่รู้เหมือนกันว่าจะเอาอะไรมาตรวจนะคะ วันนี้ปัจจุบันนะคะ หน่วยงานต่าง ๆ ในหลายประเทศนี่ในการสร้างฐานข้อมูลลายพิมพ์ DNA นี่สามารถนำมาใช้ในการระบุบุคคลได้นะคะ โดยที่ประเทศไทยเราเองนี่ก็เริ่มมีการจัดทำฐานข้อมูล DNA นะคะ คนที่เป็นผู้ต้องหาหรือนักโทษนะคะ จะได้ใช้ในการซื้อ