3 / 61
3
ปีที่ 44 ฉบับที่ 197 พฤศจิกายน - ธันวาคม 2558
สื่อการสอนเรื่องพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุล
และพันธุวิศวกรรมศาสตร์ การโคลนยีน
โดยอาศัยพลาสมิดของแบคทีเรีย
ปัจจุบัน
เทคโนโลยีทางด้านพันธุศาสตร์ระดับ
โมเลกุลและพันธุวิศวกรรมศาสตร์ มีความส�
ำคัญต่ อ
การด�
ำเนินชีวิตของมนุษย์เนื่องจากถูกน�
ำมาใช้ประโยชน์
ทางด้านต่าง ๆ เช่น การแพทย์ อุตสาหกรรม และเกษตรกรรม
นอกจากนี้การศึกษาวิจัยในระดับห้องปฏิบัติการก็มีอย่าง
ต่อเนื่องและมีการพัฒนาเทคนิคใหม่ ๆ อยู่เสมอ ในหนังสือ
เรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลายมีเนื้อหา เกี่ยวกับ
พันธุวิศวกรรมเบื้องต้นเพื่อสร้างสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม
(GMOs) เช่น การโคลนยีนโดยอาศัยพลาสมิดของแบคทีเรีย
บทเรียน
เรื่องพันธุศาสตร์ ระดับโมเลกุลและ
พันธุวิศวกรรมศาสตร์เป็นเรื่องที่ยากต่อการจัดการเรียน
การสอนของครูและยากต่อการเข้าใจของนักเรียนเนื่องจาก
เป็นเรื่องที่ค่อนข้างซับซ้อน การขาดวัสดุอุปกรณ์รวมทั้งครู
ผู้สอนไม่มีประสบการณ์ในการท�
ำปฏิบัติการด้านนี้ท�
ำให้
ในห้องเรียนส่วนมากจะจัดการเรียนการสอนโดยใช้วิธีการ
บรรยายเพราะไม่สามารถท�
ำปฏิบัติการด้านพันธุวิศวกรรม
ในชั้นเรียนได้
ก า ร จั ด ท�
ำ สื่ อ
ก า ร เ รี ย น ก า ร ส อ น เ รื่ อ ง
พันธุศาสตร์ระดับโมเลกุลและพันธุวิศวกรรมศาสตร์จึงเป็น
สิ่งจ�
ำเป็น ซึ่งบทความนี้ได้น�
ำเสนอสื่อส�
ำหรับท�
ำกิจกรรม
โดยจัดท�
ำเป็นแบบจ�
ำลองการโคลนยีนโดยอาศัยพลาสมิด
ของแบคทีเรียในระดับห้องปฏิบัติการเพื่อให้นักเรียนที่ได้
ท�
ำกิจกรรมมีความเข้าใจมากขึ้น
ดร.สุนัดดา โยมญาติ
ผู้ช�
ำนาญ สาขาวิชาวิทยาศาสตร์มัธยมศึกษาตอนปลาย สสวท. / e-mail:
syomy@ipst.ac.thสาย DNA
เชื่อมชิ้น DNA และพลาสมิด
ได้เป็น DNA รีคอมบิแนนท์
การโคลนยีนโดยอาศัยพลาสมิดของแบคทีเรีย
เริ่มจาก การตัดยีนหรือ DNA ที่ต้องการศึกษาด้วยเอนไซม์
ตัดจ�
ำเพาะแล้วน�
ำมาเชื่อมต่อกับ DNA พาหะหรือเวกเตอร์
(vector) เช่น พลาสมิด ได้เป็น DNA รีคอมบิแนนท์
(recombinant DNA) แล้วถ่ายโอน DNA รีคอมบิแนนท์
ที่ได้เข้าสู่เซลล์เจ้าบ้าน (host cell) เช่น แบคทีเรีย เมื่อเซลล์
เจ้าบ้านมีการเพิ่มจ�
ำนวน ยีนหรือ DNA นี้จะเพิ่มจ�
ำนวน
ตามเซลล์เจ้าบ้านด้วย เซลล์เจ้าบ้านที่มี DNA รีคอมบิแนนท์
เหมือน ๆ กันเรียกว่า โคลน (clone)
ดังภาพที่ 1
ความรู้พื้นฐานเรื่องการโคลนยีนโดยอาศัยพลาสมิด
ของแบคทีเรีย
พลาสมิด
ยีนที่ต้องการ
เซลล์ แบคทีเรียมีการ เพิ่ม
จ�
ำนวน ยีนนี้จะเพิ่มจ�
ำนวนด้วย
ถ่ายโอน DNA รีคอมบิแนนท์
ที่ได้เข้าสู่เซลล์แบคทีเรีย
ภาพที่ 1 การโคลนยีนโดยอาศัยพลาสมิดของแบคทีเรีย