วันศุกร์ที่ 8 กรกฎาคม พ.ศ. 2554

ประโยชน์ของเทคโนโลยีชีวภาพ


ปัจจุบันเทคโนโลยีชีวภาพถูกนำมาใช้ประโยชน์มากมาย ได้แก่

                                                                                   



1. เทคโนโลยีชีวภาพกับการแพทย์ โดยนำมาผลิตเป็นยาปฏิชีวนะและวัคซีนชนิดต่างๆ ฮอร์โมน ที่ควบ คุมการเจริญเติบโตในเด็กแคระยาทำลายเชื้อจุลินทรีย์เฉพาะชนิด ไม่ทำลายเซลล์ร่างกาย การสร้างสารที่กระตุ้นให้การผลิตเม็ดเลือด แดงของเซลล์กระดูก รวมทั้งการตรวจสอบโรค ทางพันธุกรรม




2. เทคโนโลยีชีวภาพกับการอาหาร 
ในขณะที่โลกมีแนวโน้มที่จะเผชิญปัญหาการขาดแคลนอาหารก็ได้ มีการปรับปรุงพืชพันธุ์ใหม่ ให้ผลผลิตสูงทนต่อสภาพดินฟ้าอากาศที่ แห้งแล้ง การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเพื่อขยายพันธุ์การตัดต่อยีน การใช้ จุลินทรีย์ หรือโปรตีนเซลล์เดียว ซึ่งมีโปรตีนสูงมาใช้เป็นอาหารสัตว์ การผลิตอาหารที่มีคุณค่าทางโปรตีนสูง การนำวัสดุเหลือใช้จากโรง งานอุตสาหกรรมกระดาษ มาผลิตเป็นอาหารสัตว์ การผลิตฮอร์โมน เพื่อควบคุม และเร่งการเจริญเติบโตของสัตว์ การลดโคเลสเตอรอล ในไข่แดง การปรับปรุงคุณภาพน้ำมันในพืช
คาโนลา เป็นต้น



3. เทคโนโลยีกับสิ่งแวดล้อม 
ได้แก่ การกำจัดขยะมูลฝอย ของเสียจากโรงงานและในบางครั้ง ยัง สามารถสร้างสารอื่นอันเป็นประโยชน์ต่อของเสียเหล่านั้น เช่น ผลิต ก๊าซมีเทนจากสิ่งปฏิกูล ในอนาคตคาดว่า สามารถผลิตแบคทีเรียที่ ทำลายคราบน้ำมันในสิ่งแวดล้อมได้สำเร็จ










4. เทคโนโลยีชีวภาพกับพลังงาน ได้แก่ การผลิตพลังงานในรูปของ แอลกอฮอล์เชื้อเพลิง (fuel alcohol) และก๊าซมีเทน (methane gas) เช่น แอลกอฮอล์ ที่ผลิตจากอ้อยใช้แทนน้ำมันในประเทศบราซิลและแอลกอฮอล์ผสมน้ำมันที่เรียกว่า ก๊าสโซฮอล์ (gassohol) ถือว่าเป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ ที่นักวิทยาศาสตร์ได้ผลิตเป็นผลสำเร็จ และได้ใช้และจัดจำหน่ายในประเทศไทย โดยได้รับการตอบรับจากประชาชนด้วยดี

Escherichia coli O157:H7 เป็นแบคทีเรียสาเหตุการระบาดของโรคอาหารเป็นพิษในหลายประเทศทั่วโลก

จุลินทรีย์

จุลินทรีย์ หรือ จุลชีวัน หรือ จุลชีพ (อังกฤษMicroorganism) เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก ที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าจึงจำเป็นต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ ได้แก่แบคทีเรีย อาร์เคีย รา และ ยีสต์ เป็นต้น เราสามารถพบจุลินทรีย์ได้ทุกสภาวะแวดล้อม แม้แต่ในสภาวะแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตอื่นอยู่ไม่ได้ แต่จุลินทรีย์บางชนิดสามารถปรับตัวอาศัยอยู่ได้ เช่น ในน้ำพุร้อนบริเวณภูเขาไฟใต้ทะเลลึก หรือภูเขาไฟธรรมดา ใต้มหาสมุทรที่มีความกดดันของน้ำสูงๆ ในน้ำแข็งที่มีอุณหภูมิเย็นจัด บริเวณที่มีสภาพความเป็นกรดด่างสูง หรือแม้กระทั่งในบริเวณที่ไม่มีออกซิเจนส่วนใหญ่หมายถึงสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว หรือหลายๆเซลล์ โดยแต่ละเซลล์เป็นอิสระจากกัน

ดีเอ็นเอ (DNA) คืออะไร (What is DNA ?)


ดีเอ็นเอ (อังกฤษDNA) เป็นชื่อย่อของสารพันธุกรรม มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (Deoxyribonucleic acid) ซึ่งเป็นกรดนิวคลีอิก (กรดที่พบในใจกลางของเซลล์ทุกชนิด) ที่พบในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ได้แก่ คนสัตว์พืชเชื้อราแบคทีเรียไวรัส เป็นต้น ดีเอ็นเอบรรจุข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตชนิดนั้นไว้ ซึ่งมีลักษณะที่ผสมผสานมาจากสิ่งมีชีวิตรุ่นก่อน ซึ่งก็คือ พ่อและแม่ และสามารถถ่ายทอดไปยังสิ่งมีชีวิตรุ่นถัดไป ซึ่งก็คือ ลูกหลาน
ดีเอ็นเอมีรูปร่างเป็นเกลียวคู่ คล้ายบันไดลิงที่บิดตัว ขาของบันไดแต่ละข้างก็คือการเรียงตัวของนิวคลีโอไทด์ (Nucleotide) นิวคลีโอไทด์เป็นโมเลกุลที่ประกอบด้วยน้ำตาลฟอสเฟต (ซึ่งประกอบด้วยฟอสฟอรัสและออกซิเจน) และเบส (หรือด่าง) นิวคลีโอไทด์มีอยู่สี่ชนิด ได้แก่ อะดีนีน (adenine, A) , ไทมีน (thymine, T) , ไซโทซีน (cytosine, C) และกัวนีน (guanine, G) ขาของบันไดสองข้างหรือนิวคลีโอไทด์ถูกเชื่อมด้วยเบส โดยที่ A จะเชื่อมกับ T และ C จะเชื่อมกับ G เท่านั้น (ในกรณีของดีเอ็นเอ) และข้อมูลทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ เกิดขึ้นจากการเรียงลำดับของเบสในดีเอ็นเอนั่นเอง
ผู้ค้นพบดีเอ็นเอ คือ ฟรีดริช มีเชอร์ ในปี พ.ศ. 2412 (ค.ศ. 1869) แต่ไม่ทราบว่ามีโครงสร้างอย่างไร จนในปี พ.ศ. 2496 (ค.ศ. 1953) เจมส์ ดี. วัตสัน และฟรานซิส คริก เป็นผู้ไขความลับโครงสร้างของดีเอ็นเอ และนั่นนับเป็นจุดเริ่มต้นของยุคเทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ


เทคโนโลยีชีวภาพคืออะไร ?




      เทคโนโลยีชีวภาพ (อังกฤษ: Biotechnology) คือ ความรู้ที่เกี่ยวข้องกับการประยุกต์ใช้สิ่งมีชีวิต หรือผลิตภัณฑ์ต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต เช่น เอนไซม์ หรือโปรตีนชนิดต่างๆ เป็นต้น เพื่อให้เกิดประโยชน์กับมนุษยชาติ  ความรู้ทางด้านเทคโนโลยีชีวภาพอาจก่อให้เกิดกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและทางชีวภาพของสิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ ส่งผลให้เกิดกระบวนการสร้าง กระบวนการทำลาย หรือการก่อให้เกิดสิ่งใหม่ที่ดำเนินอยู่ในสิ่งมีชีวิต ซึ่งกระบวนการ ทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต เป็นผลมาจากการทำงานของสารพันธุกรรม หรือดีเอ็นเอ และหน่วยพันธุกรรมหรือยีน การศึกษางานด้านเทคโนโลยีชีวภาพจึงต้องอาศัยความรู้พื้นฐาน เกี่ยวกับสารพันธุกรรม และพฤติกรรมของสารพันธุกรรม รวมทั้งวิธีการสำคัญต่างๆที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการด้านเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อการ นำไปใช้อย่างมีประสิทธิภาพ  เทคโนโลยีชีวภาพที่เก่าแก่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติก็คือ เทคโนโลยีการหมัก (Fermentation Technology) และ เทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่ คือ เทคโนโลยีรีคอมบิแนนท์ดีเอ็นเอ (DNA Recombinant Technology) หรือ พันธุวิศวกรรม (genetic engineering)