ทช341 เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อการผลิตสัตว์

ภาพที่ 2.14 : แสดงระบบการจัดการบริการทางด้านเกี่ยวกับฟาร์มสัตว์ ที่มา : ระบบการจัดการบริการทางด้านเกี่ยวกับฟาร์มสัตว์ (2558 : ออนไลน์) ฟาร์มโคนมอุไรวรรณ แรนซ์ ได้มีการใช้เทคโนโลยีเข้ามาช่วยในการจัดการด้านข้อมูลฟาร์มไม่ ว่าจะเป็นในส่วนของฐานข้อมูลโคนม ข้อมูลผลผลิต บัญชีรับ-จ่ายของฟาร์ม การใช้อาหารสัตว์ ส่งผล ให้สามารถใช้งาน และประมวลผลข้อมูลได้อย่างถูกต้อง และรวดเร็วมากยิ่งขึ้น และใช้ข้อมูลที่ได้จาก การประมวลผลแล้วเป็นแนวในการจัดการบริหารฟาร์ม เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ต่าง ๆ เช่น ข้อมูล ทางการเงิน ต้นทุนการผลิตน้ำนมดิบเพื่อใช้ในการวางแผนการใช้จ่าย และหาช่องทางลดต้นทุนการ ผลิตโดยใช้ “ข้อมูลทางบัญชี” โครงสร้างระบบการจัดการข้อมูลฟาร์ม 1. ฐานข้อมูลฟาร์ม ส่วนนี้บันทึกเกี่ยวกับประวัติของโคนมทุก ๆ ตัวในฟาร์ม ซึ่งบันทึกเกี่ยวกับ ชื่อ หมายเลขประจำตัว วันเกิด พันธุ์ พ่อ แม่ ตลอดจนข้อมูลการผสมพันธุ์ กำหนดคลอด เป็นต้น 2. การใช้อาหารสัตว์ส่วนนี้บันทึกเกี่ยวกับการซื้ออาหาร และเวชภัณฑ์ที่ใช้ในฟาร์มตลอกจนใช้ สำหรับ การคำนวณต้นทุนการผลิตน้ำมันดิบเพื่อวางแผนการใช้อาหารสัตว์อย่างคุ้มค่าที่สุด 3. ข้อมูลผลผลิต ส่วนนี้บันทึกเกี่ยวกับผลิตน้ำมันดิบที่ได้ในแต่ละวัน และใช้คำนวณรายได้ ล่วงหน้า 4. บัญชีรับจ่าย ส่วนนี้บันทึกเกี่ยวกับค่าใช้จ่าย และรายได้ทั้งหมดของฟาร์มในแต่ละเดือน ตลอดจนคำนวณข้อมูลทางการเงิน กำไรสุทธิ เป็นต้น 2.2.25 โรคทางระบบสืบพันธุ์(Reproductive disease) โรคทางระบบสืบพันธุ์ (Reproductive disease) คือ โรคที่เกิดจากการติดเชื้อมีผลกระทบต่อ ภาวการณ์เจริญพันธุ์ ภาพที่ 2.15 แสดงตัวอย่างของเชื้อโรคทางระบบสืบพันธุ์ทำให้ผสมไม่ติด ทำให้ เกิดการแท้งลูกหรือลูกออกมาผิดปกติหรือตายตั้งแต่แรกตลอด

ภาพที่ 2.15 : แสดงตัวอย่างของเชื้อโรคทางระบบสืบพันธุ์ ที่มา : การติดเชื้อของโรคทางระบบสืบพันธุ์(2558 : ออนไลน์) 1) โรคแคมไพโรแบคเทอริโอซิส (Campyrobacteriosis) ในสมัยก่อนเรียกว่า โรควิบริโอซิส (Vibriosis) เป็นสาเหตุทำให้แม่โค และโคสาว มีความสมบูรณ์ของพันธุ์ลดลง ตัวอย่างดังภาพที่ 2.16 แสดงการเป็นโรคแคมไพโรแบคเตอร์ตัวการแพร่เชื้อโรคในขณะการผสมพันธุ์ การผสมเทียม และการ รักษาสุขภาพอนามัยที่ดีจะไม่ทำให้เกิดโรค เชื้อที่ทำให้เกิดโรคคือ Campylobacter มีชีวิตอยู่ในหนังหุ้ม ลิงค์พ่อโคเป็นเวลานาน หลังการผสมพันธุ์ เชื้อเข้าสู่อวัยวะสืบพันธุ์ของแม่โค จะแบ่งตัวอาจจะเกิดการ ปฏิสนธิได้ แต่ตัวอ่อนตายแล้วถูกดูดซึมไป แม่โคมักจะเกิดอาการเป็นสัดหลังจากรับเชื้อประมาณ 30 วัน หรือนานกว่านั้น การกลับเป็นสัดจะเป็นขึ้นหลังจากที่โคมีการสร้างภูมิคุ้มกันโรค ซึ่งมักจะเกิด ภายหลัง 3 หรือ 4 เดือน อย่างไรก็ตามในโคบางตัวจะไม่ตั้งท้อง

ภาพที่2.16 : แสดงการเป็นโรคแคมไพโรแบคเทอริโอซิส ที่มา : โรคแคมไพโรแบคเตอร์ (2558 : ออนไลน์) 2) โรคแท้งติดต่อ หรือบรูเซลโลซีส (Brucellosis) เชื้อที่ทำให้เกิดโรคในโค คือ Brucella abortus ทำให้เกิดการแท้งลูก (ภาพที่ 2.17) ผสมไม่ติด เชื้อจะอยู่ในมดลูกอ่อนที่อยู่ในมดลูก และในรก เป็นโรค ที่ติดต่อในคนทำให้ผู้ป่วยมีอาการขึ้น ๆ ลง ๆ เชื้ออาจอยู่ในข้อต่อ และอวัยวะสืบพันธุ์ ภาพที่ 2.17 : แสดงอาการโรคแท้งติดต่อ หรือบรูเซลโลซีส (Brucellosis) ที่มา : โรคแท้งติดต่อ หรือบรูเซลโลซีส (Brucellosis) (2558 : ออนไลน์)

3) โรคทริโคโมเนียซีส (Trichomoniasis) เป็นโรคที่ทำให้โคผสมไม่ติด เชื้อที่เป็นสาเหตุเป็น โปรโตซัวเข้าสู่มดลูกหลังการผสมพันธุ์โดยทั่วไปทำให้ตัวอ่อนอายุ 1-3 เดือนตาย แท้ง และขับลูก ออกมา เชื้อทริโคโมเนียซีส เป็นสาเหตุทำให้ความอุดมสมบูรณ์ของพันธุ์ลดลง มีการติดเชื้อในน้ำเมือก ซึ่งสามารถแพร่เชื้อให้แก่ตัวอื่นโดยนิ้วมือของเจ้าหน้าที่ผสมเทียม หรือปืนฉีดน้ำเชื้อ 4) ช่องคลอดอักเสบ (Vaginitis) มีเชื้อโรคหลายชนิดที่ทำให้เกิดช่องคลอดอักเสบ เช่น เชื้อไวรัส ไอบีอาร์ หรือแบคทีเรีย เช่น Haemophilus somnus 2.26 วัคซีนที่เกิดการตัดต่อยีน (DNA vaccine) DNA vaccine คือ วัคซีนที่เกิดการตัดต่อยีนของไวรัสหรือแบคทีเรียที่จะประสงค์เข้าไปเชื่อมต่อ ยีนของไวรัสที่เป็นพาหะ (Vector) ได้มีการผลิต และศึกษา DNA vaccine ต่าง ๆ หลายชนิด ซึ่งบางชนิด ก็เริ่มมีการใช้ในมนุษย์ และทางการเทคโนโลยีทางสัตว์ DNA Vaccination หรือ DNA Immunization หมายถึง การนำยีนที่สนใจไปเชื่อมต่อใน Eukaryotic Expression Plasmid Vector ภ า ย ใต้ ส ภ า ว ะ ที่ เห ม า ะ ส ม (ภ า พ ที่ 2.18) ยี น ที่ เชื่ อ ม ต่ อ ใน Plasmid Vector นั้นจะสร้างเป็น Encoded Protein เกิดขึ้นในร่างกายของสิ่งมีชีวิต Protein ก็จะไปกระตุ้น ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย และทำให้ร่างกายเกิดภูมิคุ้มกันตอบสนองต่อโปรตีนนั้น ๆ ขึ้น โดยพบว่า ระบบภูมิคุ้มกันที่ถูกกระตุ้นให้เกิดขึ้นโดยวิธีนั้นมีทั้ง Humoral Mediated Immunity, Cell-Mediated Immunity ทั้งกระตุ้น CD4+Lymphocytesc และ CTL Response ภาพที่2.18 : แสดงลักษณะการฉีด Plasmid DNA เข้าไปในกล้ามเนื้อ เพื่อกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกัน ที่มา : DNA vaccine (2558 : ออนไลน์)

การผลิต DNA vaccines โดยการสอดแทรกยีนสำหรับแอนติเจนที่ต้องการไปใน Plasmid และ ฉีด Plasmid DNA เข้าไปในกล้ามเนื้อ (Muscle) หรือใช้ Gene gun ส่ง DNA-coated gold beads เข้าไป ยังผิวหนังโดยตรง DNA ที่เข้าไปจะแสดงออกเป็นโปรตีนของเชื้อโรค และนำไปสู่กลไกลการกระตุ้น ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายให้มีภูมิคุ้มกันต่อเชื้อโรคชนิดนี้ต่อไป ข้อดีของ DNA Vaccine 1. DNA vaccine สามารถกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันทั้งชนิดที่มีความจำเฉพาะต่อโรคนั้นได้ 2. การเตรียม DNA ทำได้ง่าย และ DNA ที่เตรียมได้มีความคงตัวสูง 3. สามารถเตรียมเป็น Recombinant Vaccine โดยการแทรกยีนที่กำหนดการสร้างโปรตีนของ เชื้อโรคหลายชนิดเข้าไปใน Vector อันเดียวกันได้ ทำให้การฉีดวัคซีนเพียงครั้งเดียวได้ผลกับโรคหลาย ชนิดได้เพื่อความประหยัดรวดเร็วขึ้น สุนีย์(2006) ทำการพัฒนาดีเอ็นเอวัคซีนต่อต้านไวรัสตับอักเสบ บี ชนิดรับประทานงานวิจัยนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาดีเอ็นเอวัคซีนต่อต้านเชื้อไวรัสตับอักเสบชนิด บี ชนิดให้ทางปาก โดยเตรียม พลาสมิดดีเอ็นเอ (pRc/CMV-HBs) ให้อยู่ในรูปของสารประกอบไคโตแซน-ดีเอ็นเอ (Polyplex) ซึ่งเตรียม โดยวิธี Complex coacervation ได้เป็นอนุภาคที่มีขนาดเล็กระดับนาโนเมตร นอกจากนี้ยังเตรียม DNA ให้อยู่ในรูปแบบลิโปโซมเคลือบด้วยไคโตแซน (Chitosan-coated liposome) สุรศักดิ์(2554) กล่าวว่าวัคซีนบำบัดรักษาต่อต้านไวรัส HPV ของมนุษย์ที่สัมพันธ์กับมะเร็ง ปากมดลูกถือเป็นต้นเหตุสำคัญของการเสียชีวิตที่พบมากที่สุด อย่างไรก็ตามวัคซีนเหล่านี้ไม่ได้ถูก ออกแบบมาเพื่อการควบคุมถึงผู้ป่วยที่ติดเชื้อ HPV แล้ว โดยเฉพาะความสัมพันธ์กับผู้ป่วยที่มีการ ดำเนินของโรคในระยะก่อนมะเร็งปากมดลูก และมะเร็งปากมดลูกระยะลุกลาม ยุทธวิธีที่มี ประสิทธิภาพสูงในการกำจัด และการรักษาจึงมีความต้องการเป็นอย่างยิ่ง เพื่อใช้เป็นวัคซีนสำหรับ บำบัดรักษาที่มีประสิทธิผล คือวัคซีนเพื่อการบำบัดรักษา ซึ่งประกอบด้วยวัคซีนหลายชนิด ได้แก่ วัคซีนเชื้อเป็น (วัคซีนที่ใช้แบคทีเรียเป็นพาหะและวัคซีนที่ใช้ไวรัสเป็นพาหะ) วัคซีนที่ใช้เปปไทด์หรือ โปรตีนเป็นพื้นฐาน วัคซีนเซลล์ทั้งหมด (วัคซีนที่ใช้เดนไดรติกส์เป็นพื้นฐานและวัคซีนที่ใช้เซลล์มะเร็ง เป็นพื้นฐาน) และ วัคซีนที่ใช้กรดนิวคลิอิกเป็นพื้นฐาน (วัคซีนที่ใช้ดีเอ็นเอเป็นพื้นฐาน และวัคซีนที่ใช้ RNA เปลือยเป็นพื้นฐาน) วัคซีนเหล่านี้มีข้อดี ข้อเสีย และโอกาสของยุทธศาสตร์ที่ต้องใช้ในอนาคตเพื่อ เพิ่มศักยภาพของวัคซีนให้มากที่สุดการมีความเข้าใจในวัคซีนเพื่อการบำบัดรักษาต่อต้านเชื้อ HPV ที่ สัมพันธ์กับโรคมะเร็งปากมดลูกอาจทำให้เกิดความต่อเนื่องในการพัฒนาวัคซีน ให้สามารถเอาชนะ โรคมะเร็งปากมดลูก ที่มีความสัมพันธ์กับการติดเชื้อ HPV ได้ในอนาคต 2.27 สเต็มเซลล์จากตัวอ่อน (Embryonic Stem Cell) สเต็มเซลล์จากตัวอ่อน (Embryonic Stem Cell) หมายถึง เซลล์ต้นกำเนิดที่ได้จากตัวอ่อนซึ่งเป็น ตัวอ่อนตั้งแต่ระยะแรกหลังจากมีการปฏิสนธิจนถึง 3-5 วัน ข้อเด่นของ Embryonic Stem Cells คือ เป็นเซลล์ต้นกำเนิด ที่ได้มาจากตัวอ่อน (2.19) จึงทำให้มีการเจริญเติบโต และพัฒนาไปเป็นเซลล์

อวัยวะต่าง ๆ ของ ร่างกายได้หลากหลายชนิด เช่น เจริญไปเป็นเซลล์ตับอ่อน ตับ ปอด ไทรอยด์ กระเพาะปัสสาวะ เม็ดเลือดชนิดต่าง ๆ กล้ามเนื้อ กล้ามเนื้อหัวใจ ผิวหนัง สมอง หรือหู เป็นต้น (Embryonic Stem Cell, 2558) Mc Culloch and Till (1963) ได้ศึกษาเซลล์ในไขกระดูกของหนูทดลองสามารถแบ่งตัวเองสร้าง เป็นเซลล์ใหม่ (Self-renewingcell in mouse bone marrow) โดยนำเอาเซลล์ Osteochondroreticular หรือ OCR นี้ไปเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการก่อนนำไปปลูกถ่ายในกระดูกของหนูทดลองในจุดที่เกิดการ แตกร้าวของกระดูก พบว่าเซลล์ตั้งต้นที่พัฒนาได้นี้ช่วยซ่อมแซมกระดูกของหนูทดลองที่แตกร้าวได้ ภาพที่ 2.19: แสดงลักษณะของสเต็มเซลล์จากตัวอ่อน ที่มา : Embryonic Stem Cell (2558 : ออนไลน์) 2.2.28 สนิปส์ (SNPs หรือ Single Nucleotide Polymorphisms) Single Nucleotide Polymorphisms หรือ SNPs (ภาพที่ 2.20) เป็นการแปรผันของลำดับดีเอ็นเอ ชนิดหนึ่ง ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงของนิวคลีโอไทด์หนึ่งตัวในจีโนมทำให้แตกต่างจากจีโนมของสิ่งมีชีวิตอื่น ในสปีชีส์เดียวกัน หรือต่างจากโครโมโซมอีกแท่งหนึ่งในสิ่งมีชีวิตเดียวกัน

ตัวอย่างเช่นการเปลี่ยนแปลงลำดับเบสบนสายดีเอ็นเอจาก CCTAG เป็น CTTAG มีความ แตกต่างที่นิวคลีโอไทด์ตัวหนึ่ง เช่นนี้กล่าวได้ว่า SNPs นี้มี 2 อัลลีล โดย SNPs ส่วนใหญ่มีเพียง 2 อัลลีลเท่านั้น (ภาพที่ 2.20) ภาพที่ 2.20 : แสดง Single Nucleotide Polymorphisms หรือ SNPs ที่มา : SNPs (2558 : ออนไลน์) SNPs จะพบในทุก ๆ 100–300 เบส จากข้อมูลการวิจัยของต่างประเทศพบว่า สามารถค้นพบ สนิปส์แล้ว 3.5 ล้านสนิปส์ ความแตกต่างทางพันธุกรรมในแต่ละจุดนี้ ทำให้สัตว์แต่ละชนิดแตกต่างกัน ออกไป เช่น มีความสูงแตกต่างกัน ผิวสีต่างกัน เป็นโรคที่มีความรุนแรงต่างกัน หรือมีการตอบสนองต่อ ยาแตกต่างกัน เป็นต้น ความแตกต่างนั้นสามารถนำมาใช้เป็นเครื่องหมายทางชีวภาพสำหรับการสร้าง แผนที่พันธุกรรม นอกจากนี้ยังสามารถนำมาศึกษายีนที่ก่อให้เกิดโรคหรือเพิ่มความเสี่ยงที่จะเกิดโรค ได้แก่ งานด้านเภสัชพันธุศาสตร์ (Pharmacogenomics) ซึ่งจะเป็นประโยชน์มหาศาลต่อการวินิจฉัยโรค ในภายภาคหน้า นอกจากนี้ในปัจจุบันความก้าวหน้าของเทคโนโลยีส่งผลให้ “การจำแนกรูปแบบทางพันธุกรรม (ความแตกต่างทางพันธุกรรม เช่น SNPs เป็นต้น) ของโคนมรายตัว สามารถทำได้ครั้งละจำนวนมาก และใช้ต้นทุนต่ำ อย่างมีประสิทธิภาพ” เทคโนโลยีดังกล่าวช่วยให้จำแนกรูปแบบทางพันธุกรรมของ โคนมแต่ละตัว ได้ตั้งแต่ 2,900 SNPs ถึง 777,000 SNPs ครอบคลุมทั่วทั้งจีโนมของโคนม รายละเอียด ข้อมูลทางพันธุกรรมของโคนมที่ถูกระบุทั่วทั้งจีโนมนี้เปิดโอกาสให้นักปรับปรุงพันธุ์สามารถนำไปใช้ ประโยชน์ในการทำนายคุณค่าทางพันธุกรรมของสัตว์แต่ละตัว ได้ตั้งแต่แรกเกิดด้วยความเชื่อมั่นสูง ซึ่งรูปแบบการปฏิบัติดังกล่าวมีผลในการลดระยะห่างระหว่างรุ่น และลดต้นทุนในการปรับปรุง พันธุกรรมโคนมภายในประชากร นอกจากนี้ ข้อมูลดังกล่าวยังสามารถนำมาใช้ในการคัดกรองพ่อพันธุ์

แม่พันธุ์โคนมสำหรับใช้ประโยชน์ในการจับคู่ผสมพันธุ์ และการปรับปรุงพันธุ์ภายในประชากรได้อย่างมี ประสิทธิภาพ อีกทั้งยังมีส่วนช่วยในการกำหนดคุณสมบัติทางพันธุกรรมสำหรับลักษณะที่สำคัญทาง เศรษฐกิจ การตรวจสอบบรรพบุรุษ และการตรวจสอบย้อนกลับ เป็นต้น Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) สามารถตรวจสอบไดโดย Restriction Enzyme (RFLPs) หรือPCR-RFLPs หรือใชการตรวจสอบจาก Conformation ของ DNA สายเดี่ยวขณะวิ่งอยู่ใน สนามไฟฟาของ Electrophoresis ดวยความเร็วที่แตกตางกัน เรียกวิธีการตรวจสอบนี้วา Single Stranded Conformation Polymorphism (SSCP) นอกจากนี้ ยังสามารถตรวจสอบไดโดยตรงจากการ วิเคราะหลําดับ Sequence ดวย Sequencing Analysis เปนตน หนึ่งฤทัย และคณะ (2554) ได้ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างจุดกลายพันธุ์ (SNPs) ของยีน GHSR, IGFI, CGH และ IGFBP2 ต่อลักษณะการเจริญเติบโตในไก่พื้นเมืองไทย (ชี และประดู่หางดำ) พบว่า ยีน IGFI และ IGFBP2 สามารถที่จะนำไปประยุกต์ใช้เป็น MAS ในประชากรไก่ชีเพื่อคัดเลือกให้มีการ เจริญเติบโตและความกว้างอกที่เพิ่มมากขึ้น แต่อย่างไรก็ตามยีน IGFBP2 ยังมีข้อควรคำนึง คือ ถ้า ความกว้างอกเพิ่มมากขึ้นจะส่งผลให้มีการสะสมไขมันเพิ่มมากขึ้นตามไปด้วย ในขณะที่ไก่ประดู่หางดำ ยังไม่สามารถใช้ยีนใด ๆ ที่ศึกษาครั้งนี้ เป็น MAS ในการคัดเลือกได้ 2.2.28 สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม (Genetically Modified Organisms ; GMOs) สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม (Genetically Modified Organisms ; GMOs) คือสิ่งมีชีวิตที่ องค์ประกอบทางพันธุกรรมถูกดัดแปลงโดยใช้กลวิธีทางพันธุวิศวกรรมที่เรียกว่าเทคโนโลยีการ รีคอมบิแนนท์ดีเอ็นเอ (DNA Recombinant) ด้วยเทคโนโลยีดังกล่าว โมเลกุลดีเอ็นเอจากต้นกำเนิด ต่าง ๆ กันจะถูกรวมเข้าด้วยกันในหลอดทดลอง แล้วใส่ลงไปในโมเลกุลหนึ่งตัวเพื่อสร้างยีนขึ้นมาใหม่ จากนั้น DNA ที่ถูกดัดแปลงก็จะถูกถ่ายลงไปในสิ่งมีชีวิต ทำให้เกิดการแสดงลักษณะที่เกิดขึ้นจากการ ดัดแปลงที่แปลกใหม่ นิยามของคำว่า GMO ในอดีตถูกใช้เพื่อเรียกสิ่งมีชีวิตที่ถูกตัดแต่งทางพันธุกรรม ผ่านการผสมข้ามพันธุ์ที่นิยมปฏิบัติกันทั่วไป หรือการผสมพันธุ์แบบ Mutagenesis (การให้กำเนิดแบบ กลายพันธุ์) เนื่องจากวิธีการเหล่านี้เกิดขึ้นก่อนการค้นพบเทคนิคการรีคอมบิแนนท์ดีเอ็นเอ ประโยชน์ของ GMOs ตัวอย่างของผลิตภัณฑ์ GMOs นั้นมีความหลากหลายอย่างมาก ซึ่งรวมไปถึงสัตว์ทีได้รับการ ตัดแต่งพันธุกรรมโดยวิธีรีคอมบิแนนท์ดีเอ็นเอ เช่น หนูปลา พืชตัดแต่งพันธุกรรม หรือจุลินทรีย์หลาย ชนิดเช่นแบคทีเรีย และเชื้อรา สาเหตุของการผลิตและการใช้ผลิตภัณฑ์ GMO นั้นมีหลายประการ ด้วยกัน โดยมีประการสำคัญคือการใช้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ในการวิจัยเพื่อตอบคำถามเชิงพื้นฐานหรือ เชิงประยุกต์ของชีววิทยา และวิชาแพทยศาสตร์ ซึ่งนำไปสู่การผลิตเอนไซม์ทางเภสัชกรรม และ อุตสาหกรรม และการนำไปใช้โดยตรง เพื่อการพัฒนาสุขภาพของมนุษย์ (เช่น การบำบัดยีน) หรือ ผลผลิตทางเกษตรกรรม (เช่น ข้าวสีทอง) นิยามของคำว่า "สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม" ไม่จำเป็นที่ จะต้องรวมไปถึงการบรรจุยีนเป้าหมายจากสายพันธุ์หนึ่งไปยังอีกสายพันธุ์หนึ่งเสมอไป ยกตัวอย่างเช่น

ยีนจากแมงกะพรุน ประกอบไปด้วยโปรตีนเรืองแสงเรียกว่า GFP (Green Fluorescent Protein) ซึ่ง สามารถนำไปเชื่อมต่อกับยีนอื่นโดยตรงได้ และทำให้ยีนนี้สามารถแสดงลักษณะร่วมกันกับยีนของสัตว์ เลี้ยงลูกด้วยนมเพื่อระบุถึงตำแหน่งของโปรตีนที่ถูกสร้างขึ้นโดยยีนที่มี GFP เชื่อมอยู่ในเซลล์ของสัตว์ เลี้ยงลูกด้วยนม วิธีการเหล่านี้รวมถึงวิธีการอื่น ๆ ล้วนเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ และสำคัญอย่างยิ่ง สำหรับนักชีววิทยาในหลาย ๆ สาขาการวิจัย รวมไปถึงผู้ที่ศึกษากลไกของมนุษย์ และโรคอื่น ๆ หรือ กระบวนการพื้นฐานเชิงชีววิทยาในเซลล์ยูคาริโอต และโพรคาริโอต (GMO, 2558 : ออนไลน์) ความเสี่ยงต่อผลิตภัณฑ์GMOs ความเข้าใจด้านวิทยาศาสตร์ต่อความเสี่ยงของ GMOs ยังมีข้อจำกัด อาจเกิดพิษจากพืชที่ทน ต่อสารฆ่าแมลง กระบวนการผลิตยังมีปัญหา สารที่ได้มีคุณค่าทางอาหารที่ผิดไป อาจส่งผลให้ ปนเปื้อนสิ่งแวดล้อม นักวิทยาศาสตร์เองก้อยังไม่มีความรู้หรือข้อมูลที่เพียงพอถึงผลกระทบดังกล่าว ถ้าใช้ออกไปโดยไม่มีการแจ้ง และมีการแพร่กระจายออกไปในสิ่งแวดล้อม หรือแม้แต่ความเสี่ยงต่อการ เกิดสัตว์ที่ผิดธรรมชาติจนเป็น Monster (ณัฐพร, 2557) สัตว์ตัดแต่งพันธุกรรมถูกใช้เป็นแบบทดลองในการทดสอบฟีโนไทป์กับยีนซึ่งไม่ทราบหน้าที่การ ทำงานหรือเพื่อสร้างสัตว์ที่สามารถรองรับสารประกอบหรือความเครียดได้ในระดับหนึ่งเพื่อใช้สำหรับ ทดลองในการวิจัยเครื่องสำอางและการแพทย์เชิงชีวภาพ ส่วนการนำไปใช้อื่นๆ รวมไปถึงการผลิต ฮอร์โมนของมนุษย์เช่น อินซูลิน เป็นต้น สัตว์ที่ถูกใช้เป็นแบบพันธุกรรมในการวิจัยทางพันธุศาสตร์ มักจะเป็นแมลงวันผลไม้ที่ได้รับการตัดแต่งพันธุกรรม ซึ่งถูกใช้เพื่อการศึกษาผลกระทบของการ เปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่อยู่ในการพัฒนา สาเหตุที่แมลงวันถูกใช้ในการทดลองมากกว่าสัตว์อื่นก็ เนื่องมาจากเหตุผลทางจริยธรรม, สามารถเพาะพันธุ์ได้ง่าย ทั้งยังเป็นเพราะว่าจีโนมของแมลงวันนั้น ค่อนข้างที่จะเรียบง่ายกว่าสัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง (สัตว์ดัดแปลงพันธุกรรม, 2558 : ออนไลน์) 1. ลิงเรืองแสง เป็นความสำเร็จของนักวิจัยชาวญี่ปุ่นในการสร้างลิงดัดแปรพันธุกรรม โดยให้ ผิวหนังสามารถเรืองแสงสีเขียวได้ภายใต้แสงยูวี (ภาพที่ 2.21) ซึ่ง ทีมวิจัยได้ทดลองเพาะเลี้ยงตัวอ่อน ของลิงมาร์โมเซ็ทธรรมดา (common marmoset หรือ Callithrix jacchus) ในจานเพาะเลี้ยง ซึ่งเป็น ลิงขนาดเล็กที่มีถิ่นกำเนิดอยู่ในประเทศบราซิล จากนั้นจึงใช้ไวรัสเป็นตัวนำยีนที่ควบคุมการแสดงออก ของโปรตีนเรืองแสงสีเขียว หรือจีเอฟพี (Green fluorescent protein: GFP) ใส่เข้าไปในเซลล์ตัวอ่อนหรือ เอมบริโอของลิงมาร์โมเซ็ทธรรมดา จากนั้นนักวิจัยนำตัวอ่อนของลิงที่ผ่านการดัดแปลงพันธุกรรมแล้ว ไปฝากในท้องแม่ลิงมาร์โมเซ็ทจำนวน "745 " ทีมนักวิจัยระบุ ซึ่งก้าวต่อไปของงานวิจัย นักวิทยาศาสตร์ จะทดลองสร้างลิงมาร์โมเซ็ทตัดต่อพันธุกรรมที่สามารถส่งต่อลักษณะเหล่านั้นไปถึงลูกหลานได้ โดยจะ ตัดต่อยีนให้มีการแสดงออกของโรคที่เกิดในมนุษย์ เช่น พาร์กินสัน กล้ามเนื้ออ่อนแรงหรือ ALS (Amyotrophic lateral sclerosis ; ALS) เป็นต้น (สัตว์ดัดแปลงพันธุกรรม, 2558 : ออนไลน์)

ภาพที่ 2.21 : แสดงลักษณะลิงเรืองแสงทั้ง 5 ตัว โดยได้รับการตั้งชื่อให้ดังนี้ (a) ฮิซึอิ (Hisui), (b) วาคาบะ (Wakaba), (c) บังโกะ (Banko), (d) เคอิ (Kei) (ซ้าย) และ โค (Kou) (ขวา) ที่มา : สัตว์ดัดแปลงพันธุกรรม (ออนไลน์ : 2558) 2. สุนัขเรืองแสง เป็นความสำเร็จของนักวิทยาศาสตร์ชาวเกาหลีใต้ ที่โชว์ผลงานโคลนนิ่ง “สุนัขพันธุ์บีเกิลเรืองแสง” 4 ตัว มองเห็นเป็นสีแดง หลังถูกแสงยูวี (ภาพที่ 2.22) ซึ่งความสำเร็จนี้เป็น เทคนิคปรับแต่งยีน ที่สามารถแทรกคุณลักษณะจำเพาะได้ตามต้องการ หวังนำไปช่วยพัฒนาหนทาง การรักษาโรคร้ายในมนุษย์ ลูกสุนัขเหล่านี้ในยามกลางวันก็ดูเหมือนบีเกิลเพื่อนร่วมสายพันธุ์อื่น ๆ ทั่วไป หากเมื่อต้องแต่แสงอัลตราไวโอเล็ต (UV) ตัวของพวกมันก็จะเรืองแสงสีแดงออกมาทันที ไม่ว่าจะ เป็นลำตัว บริเวณท้องที่มีผิวหนังบาง รวมทั้งเล็บ และดวงตาก็ล้วนสีแดง ภาพที่ 2.22 : แสดงลักษณะสุนัขโคลนนิ่งที่เหลือรอด 4 ตัวจากทั้งหมด 6 ตัว จะสังเกตเห็นว่าที่เล็บ เป็นสีแดงเพราะมียีนเรืองแสงในตัว ที่มา : สัตว์ดัดแปลงพันธุกรรม (ออนไลน์ : 2558) ทั้งนี้ ทีมวิจัยได้ระบุว่า การโคลนนิ่งเซลล์สุนัขขึ้น จากการปรับแต่งยีน โดยนำเซลล์ผิวหนังของ สุนัขบีเกิลมาใส่ยีนเรืองแสง และนำเซลล์ดังกล่าวใส่ลงไปในไข่ จากนั้นจึงนำไข่ไปฝากไว้ที่ท้องของสุนัข

ตัวเมีย และในเดือน ธ.ค.ปี 2550 สุนัขบีเกิลตัวเมีย 6 ตัวก็ได้คลอดออกมา พร้อมทั้งมียีนโปรตีนเรือง แสงสีแดงบรรจุอยู่ในตัว แต่น่าเสียดายที่ลูกหมา 2 ตัวตายไปในไม่ช้า “สุนัขเรืองแสงสีแดง แสดงให้เห็น ถึงความเป็นไปได้ ในการแทรกยีนจำเพาะที่เกี่ยวเนื่องกับโรคร้ายของมนุษย์ลงไปในสุนัข ซึ่งโรคในสุนัข กว่า 224 ชนิดนั้นมีผลให้มนุษย์เจ็บป่วย” ศ.ลีอธิบาย โดยทีมวิจัยของเขาก็ได้เดินหน้าใช้เทคนิคนี้ปลูก ถ่ายยีนที่เกี่ยวเนื่องกับโรคต่าง ๆ อาทิ พาร์กินสันส์ (สัตว์ดัดแปลงพันธุกรรม, 2558 : ออนไลน์) 3. หมูเรืองแสงเป็นความสำเร็จของนักวิจัยชาวไต้หวัน ซึ่งหวังเอาดีทางด้าน “เรืองแสง” นอกจากจะเป็นตลาดใหญ่ส่งออกปลาเรืองแสงแล้ว ยังสร้าง “หมูเรืองแสง” ออกมาได้อีก 3 ตัว (ภาพ ที่ 2.23) ที่สามารถเรืองแสงสีเขียวได้ในที่มืด นับเป็นการทดลองที่ช่วยดึงงานวิจัยทางด้านสเต็มเซลล์ให้ ก้าวหน้าไปอีกขั้น ภาพที่ 2.23 : แสดงลักษณะหมูเรืองแสง 3 ตัวแรกของโลก โดยทีมนักวิทยาศาสตร์ชาวไต้หวัน ที่มา : สัตว์ดัดแปลงพันธุกรรม (ออนไลน์ : 2558) ไต้หวันซึ่งได้รับการบันทึกว่าสามารถสร้างปลาเรืองแสงตัดต่อพันธุกรรมขึ้นได้เป็นครั้งแรกของ โลกเมื่อปี 2003 จนสามารถเบิกตลาดส่งออกปลาเรืองแสงได้จำนวนมาก มาคราวนี้ทีนักวิทยาศาสตร์ ไต้หวันได้ลองฉีดโปรตีนที่สกัดจากแมงกะพรุนเข้าไปในนิวเคลียสของเซลล์ตัวอ่อนหมูเพื่อเพาะให้เกิด หมูที่มีการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมนั่นก็คือการสร้าง “หมูเรืองแสง” ขึ้นนั่นเอง หมูเหล่านี้เรืองแสง มาจากอวัยวะภายใน การเรืองแสงเช่นนี้จะช่วยให้นักวิจัยเห็นพัฒนาการของเนื้อเยื่อ เมื่อนำสเต็มเซลล์ ไปปลูกถ่ายเพื่อซ่อมแซมตามอวัยวะต่างๆ ซึ่งนี่นับเป็นงานทดลองที่สำคัญ เพราะจะช่วยให้ร่นเวลา ให้กับการทดลองสเต็มเซลล์มนุษย์ในระบบคลินิก ซึ่งในวงวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสภาพร่างกายของหมูมี ความใกล้เคียงกับมนุษย์มากที่สุด (สัตว์ดัดแปลงพันธุกรรม, 2558 : ออนไลน์) สัตว์ดัดแปลงพันธุกรรม (Transgenic animal) Transgenic animal หมายถึง สัตว์ดัดแปลงพันธุกรรม หรือสัตว์ย้ายยีน โดยการนำ เทคโนโลยีชีวภาพที่เรียกว่า Recombinant DNA เทคโนโลยีหรือพันธุวิศวกรรม (Genetic Engineering) มาใช้ในการพัฒนาสิ่งมีชีวิต ไม่ว่าจะเป็นพืช สัตว์ หรือจุลินทรีย์ เพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ กัน ทั้งในการ

ปรับปรุงพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ จุลินทรีย์ การผลิตยารักษาโรค และเภสัชภัณฑ์ ในช่วงนั้นสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ ที่นำมาใช้จะเป็นจุลินทรีย์ (Microorganism) ดังนั้นจุลินทรีย์ที่ได้มีการถูกดัดแปลงโดยวิธีการทางพันธุ วิศวกรรม มี การเรียกว่าเป็น Genetically Engineered Microorganism หรือ GEM ซึ่งอาจเรียกใน ภาษาไทยเป็น “จุลินทรียที่ถูกดัดแปลงทางพันธุกรรม” แต่การดัดแปลงทางพันธุกรรม (Genetic Modification) ได้ครอบคลุมไปถึงพืช และสัตว์ ด้วย ดังนั้นสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมอาจเป็น “พืช ดัดแปลงพันธุกรรม” (Genetically Modified Plant หรือ Transgenic Plant) หรือ “สัตว์ดัดแปลง พันธุกรรม” (Genetic Modified Animal หรือ Transgenic Animal) หรือถ้าสิ่งมีชีวิต (Organism) ทั้งพืช และสัตว์ดัดแปลงพันธุกรรมเหล่านี้สามารถเรียกรวม ๆ กันว่า “สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม” (Genetically Modified Organisms ; GMOs ) ปลาม้าลายเป็นสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์นิยมใช้เป็นต้นแบบ (Model) ในการศึกษา พัฒนาการของตัวอ่อนสัตว์มีกระดูกสันหลัง และลักษณะต่างๆ ทางพันธุศาสตร์ สำหรับปลาม้าลาย เรืองแสง (ภาพที่ 2.24) สร้างขึ้นเป็นครั้งแรกโดยทีมนักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์นำ โดย ดร. ซีหยวน กง (Dr. Zhiyuan Gong) โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อใช้ปลาม้าลายเรืองแสงเหล่านี้เป็น ตัวชี้วัด (Indicator) ปริมาณสารพิษ (Toxin) หรือสภาพความเป็นพิษของแหล่งน้ำ โดยเป้าหมายในขั้น สุดท้ายที่ต้องการก็คือ ปลาม้าลายที่จะเรืองแสงก็ต่อเมื่อมีสารพิษปะปนอยู่ในแหล่งน้ำนั้น โครงสร้าง จำเพาะของโปรตีนเรืองแสง เป็นตัวกำหนดแสงสีต่างๆ ของปลาม้าลายเรืองแสง ภาพที่2.24 : ปลาม้าลาย (Zebra fish) ที่ถูกดัดแปลงพันธุกรรมให้สามารถเรืองแสงได้กำลังเป็นที่นิยม ในตลาดสหรัฐฯ โดยไม่ต้องผ่านการรับรองจากองค์การอาหาร และยา ที่มา : ปลาม้าลาย (2558 : ออนไลน์)

สุกรเอนไวโร (Enviropig) ซึ่งเป็นสุกรที่ถูกดัดแปลงพันธุกรรมให้ผลิตฟอสฟอรัสในมูลใน ปริมาณที่น้อยกว่าสุกรปกติ (ภาพที่ 2.25) ดังนั้นจึงสามารถนำมูลของสุกรชนิดนี้มาใช้เป็นปุ๋ยได้มากขึ้น สุกรเอนไวโรนี้ได้ถูกพัฒนาขึ้นโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยกูเอลฟ (University of Guelph) ในมณฑล ออนตาริโอ (Ontario) โดยมีจุดประสงค์เพื่อช่วยเหลือเกษตรกรผู้เลี้ยงสุกรให้สามารถใช้มูลสุกรชนิดนี้ เป็นปุ๋ยได้โดยที่ไม่ขัดกับกฎหมายด้านการจัดการ ธาตุอาหาร (Nutrient Management Laws) ของ แคนาดา กฎหมายฉบับนี้ได้กำหนดปริมาณไนโตรเจน และฟอสฟอรัสที่จะนำมาใช้ในเขตเพาะปลูก ซึ่ง โดยปกติแล้วฟอสฟอรัสในมูลของสุกร จะมีปริมาณมากกว่าไนโตรเจนถึงหนึ่งส่วนสามเท่า ดังนั้น ปริมาณฟอสฟอรัสจึงเป็นองค์ประกอบหลักที่จำกัดปริมาณของมูลสุกรที่จะนำมาใช้เป็นปุ๋ยในเขต เพาะปลูก ภาพที่2.25 : สุกรเอนไวโร (Enviropig) ที่ถูกดัดแปลงพันธุกรรมให้ผลิตฟอสฟอรัสน้อยกว่าหมูปกติ ที่มา : สุกรเอนไวโร (2558: ออนไลน์) นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยกูเอลฟได้สร้างสุกรเอนไวโรโดยการเชื่อมยีนที่ได้รับมาจากแบคทีเรีย Escherichia coli กับโปรโมเตอร์ (Promoter) ที่ได้รับมาจากหนู ซึ่งจะทำหน้าที่ควบคุมการคัดลอกรหัส ของยีน (Transcription) แล้วใส่เข้าไปในตัวอ่อนของสุกร ดีเอ็นเอส่วนเล็ก ๆในยีนที่รับมาจาก E. coli นี้จะ กระตุ้นให้มีการผลิตเอนไซม์ไฟเตส (Phytase) ที่ต่อมน้ำลาย (Salivary Glands) ของสุกร เอนไซม์ชนิดนี้ จะช่วยย่อยฟอสฟอรัสในรูปของไฟเตท (Phytate) ซึ่งอยู่ในอาหารเลี้ยงสุกร จึงเป็นผลให้มูลของสุกรมี ปริมาณฟอสฟอรัสน้อยลง 2.2.29 อัตราการคลอดลูกในแต่ละคอก (Parity) อัตราการคลอดลูกในแต่ละคอก (Parity) หมายถึง อัตรา ปริมาณ จำนวน การคลอดลูกใน แต่ละคอก ตัวอย่างเช่น การจัดการสุกรทดแทน ปัจจัยหนึ่งที่ส่งผลถึงความสำเร็จของการผลิตสุกรใน

รอบร้อยปีที่ผ่านมาคือการปรับปรุงพันธุ์สุกรให้มีศักยภาพในการเจริญเติบโตสูงขึ้น และการเพิ่มจำนวน ลูกต่อแม่ต่อปีจาก 13 ตัวในอดีตเป็น 22 ตัว โดยการปรับปรุงพันธุกรรมให้สุกรมีอายุน้อยลงและมีการ สะสมสารอาหารน้อยเมื่อให้ลูกครั้งแรกเมื่อเทียบกับในอดีต นอกจากนี้ยังมีการสะสมกล้ามเนื้อมากขึ้น และคาดหวังให้มีอายุในการให้ผลผลิตสูง อายุยืนขึ้นเพื่อให้สร้างผลกำไรแก่ผู้เลี้ยงให้มากที่สุด ในปัจจุบันเป้าหมายในการผลิตลูกสุกรหย่านม 60-70 ตัวต่อแม่ ตลอดอายุจำเป็นต้องให้แม่ ออกลูกประมาณ 6-7 ครั้ง (Parity) จึงจำเป็นต้องใช้ระบบการจัดการ และให้อาหารที่เหมาะสมกับพันธุ์ และสภาพแวดล้อม รวมทั้งรักษาสุขภาพของแม่สุกรให้สมบูรณ์ตลอดเวลา การศึกษาผลของลำดับคอก และระยะเวลาการกกตอการเจริญเติบโตของลูกสุกร การ ทดลองนี้ใชแมสุกรลูกผสม 2 สายพันธุคือลารจไวท–แลนดเรซ ผสมกับพอพันธุดูร็อคจํานวน 75 ตัว จัดกลุมทดลองแบบแฟคทอเรียลในแผนการทดลองแบบสุมสมบูรณ (2×4 Factorial Arrangement in CRD) โดยแบงปจจัยการศึกษาออกเปน 2 ปจจัยคือ ปจจัยที่ 1 แมสุกรอุมทองที่ 2-5 และแมสุกรอุม ทองมากกวาทองที่ 5 ขึ้นไป ปจจัยที่ 2 ระยะการติดไฟกกแบงออกเปน 4 ระยะ คือระยะเวลา 3 วัน, 5 วัน, 7 วัน และไมติดไฟกกผลการทดลองพบวาลําดับคอกของแมสุกร และระยะเวลาการใหไฟกกลูก สุกรไมมีผลตอการเจริญเติบโตของลูกสุกรในดานน้ำหนักเริ่มตนของลูก สุกรกอนการทดลอง น้ำหนัก สิ้นสุดของลูกสุกร น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นของลูกสุกรอัตราการเจริญเติบโต และอัตราการเลี้ยงรอดของลูก สุกร (P>0.05) สวนอิทธิพลรวมระหวางลําดับทองของแมสุกรและ ระยะเวลาการติดไฟกกก็ไมมีผล ตอการเจริญเติบโตของลูกสุกรทุกลักษณะที่ศึกษา และอัตราการเลี้ยงรอดของลูกสุกรเชนกัน (P>0.05) 2.2.30 อัตราการตกไข่ และอัตราการตายของตัวอ่อน (Ovulation rate and embryonic mortality) อัตราการตกไข่ และอัตราการตายของตัวอ่อน (Ovulation rate and embryonic mortality) คือ อัตราการตกไข่ และอัตราการตายของตัวอ่อนโดยเกิดจากรังไข่ไม่ทำงาน จากการค้างของ คอร์ปัสลูเทียม กับระยะการตกไข่ที่ยืดยาวออกไป การตกไข่ (Ovulation) คือ การที่ไข่สุกและออกจากรังไข่เข้าสู่ท่อนำไข่ ในช่วงกึ่งกลางของรอบ เดือน ถ้านับวันแรกที่มีประจำเดือนเป็นวันที่ 1 การตกไข่จะเกิดขึ้นประมาณ วันที่ 13-15 เมื่อไข่ได้รับ การผสม จะมีการแบ่งตัว จาก 1 เป็น 2 เป็น 4 ไปเรื่อย ๆ ในขณะเดียวกันจะเคลื่อนที่จากท่อนำไข่เพื่อ ฝังตัวที่ผนังมดลูก ซึ่งผนังมดลูกมีลักษณะที่หนามากขึ้นเพื่อเตรียมตัวสำหรับรับไข่ที่ได้รับการผสม

เมื่อเอ็มบริโอฝังตัวกับผนังมดลูกแล้วนั้น ก็ยังคงมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างต่อไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งมีอายุได้ 8 สัปดาห์เอ็มบริโอจะมีลักษณะทุกอย่างเหมือนกับคน และกระดูกในร่างกายจะ เปลี่ยนจากกระดูกอ่อนเป็นกระดูกแข็ง โดยมีการเปลี่ยนแปลงดังนี้ - อายุ 3 สัปดาห์ เริ่มมีหัวใจ สมอง และกระดูกไขสันหลัง - อายุ 4 สัปดาห์ เริ่มมีตา ปุ่มแขน และปุ่มขา - อายุ 5 สัปดาห์ ปุ่มแขนและปุ่มขาขยายขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ - อายุ 6 สัปดาห์ เริ่มมีหู - อายุ 7 สัปดาห์ เริ่มมีแผลด้านในช่องปาก - อายุ 8 สัปดาห์ เริ่มปรากฏอวัยวะเพศภายนอก กระดูกในช่องปากเปลี่ยนจากกระดูกอ่อน เป็นกระดูก และมีทุกอย่างเหมือนคน หลังจากนั้นเป็นการเจริญเติบโตของอวัยวะต่าง ๆ ทั้งภายนอก และภายใน เพื่อให้สมบูรณ์ และพร้อมที่จะทำงานได้ - อายุ 38 สัปดาห์ เดือน 9 เดือน คลอดออกมาเป็นทารก อัตราการตายของตัวอ่อน (Embryonic mortality) เป็นหนึ่งในสาเหตุสำคัญของความล้มเหลว ของการสืบพันธุ์ในโค ผลในการลดอัตราการตั้งครรภ์, การปรับปรุงทางพันธุกรรมที่ช้าลง และการ สูญเสียทางการเงินที่สำคัญในการผลิตนมและเนื้อวัว อัตราการตายของตัวอ่อนหมายถึงการสูญเสีย ที่ เกิดขึ้นในช่วงระหว่างการปฏิสนธิ และเสร็จสิ้นการขั้นตอนของการสร้างความแตกต่างในวันที่ 42 การตายของตัวอ่อนก่อน ก่อนระยะเวลา 15 วัน ไม่ส่งผลต่อความยาวของวงจร ไม่มีสัญญาณ ของการทำแท้งที่มีการวินิจฉัย การตายของตัวอ่อนปลาย ระหว่างวันที่ 16 และ วันที่ 42 มักจะเป็นเพียงสัญญาณที่เห็นได้ชัด คือการกลับไป Oestrous เป็นปลายเป็น 35-50 วันหลังจากที่มีการเพาะเชื้อ 2.2.31 อณูพันธุศาสตร์ (Molecular genetics) อณูพันธุศาสตร์(Molecular Genetics) เป็นแขนงหนึ่งของวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ที่ว่าด้วยเรื่อง พันธุกรรมระดับโมเลกุล หรือ ดีเอ็นเอ และยีน ซึ่งนำมาสู่ความเข้าใจในเรื่องพันธุศาสตร์ อีกทั้ง เกี่ยวข้องใกล้ชิดกับวิชาชีวเคมี และนำไปประยุกต์ใช้ในแบบของวิชาเทคโนโลยีชีวภาพ ในทางเทคโนโลยีชีวภาพทางสัตว์เทคนิคด้านอณูพันธุศาสตร์ จะมีความสำคัญในการใช้เป็น เทคนิคในการตรวจสอบเครื่องหมายโมเลกุล หรือเครื่องหมายทางพันธุกรรม (Molecular Marker or DNA Marker) ใช้สำหรับบ่งชี้ลักษณะสำคัญทางเศรษฐกิจ เช่น การเจริญเติบโต ผลผลิตน้ำนม ลักษณะ การให้ลูกดก คุณภาพของเนื้อ (เนื้อมาก ไขมันน้อย) ลักษณะไข่ดก และลักษณะความต้านทานต่อโรค เป็นต้น

เครื่องหมายโมเลกุลดีเอ็นเอ เครื่องหมายโมเลกุล หรือเครื่องหมายทางพันธุกรรม (DNA markers) ที่นํามาใชในงานดานการ ปรับปรุงพันธุสัตวเพื่อบงชี้ลักษณะสําคัญทางเศรษฐกิจมีอยูหลายชนิด สามารถแบงออกเปน 2 ประเภทใหญ คือ Multi-Locus Markers และSingle-Locus Markers 1. Multi-locus markers คือ เครื่องหมายทางพันธุกรรม ที่สามารถตรวจสอบไดครั้งละหลาย ๆ ตําแหนงในคราวเดียวกัน สวนมากใหผลเปน Dominant markers (ปรากฏ/ไมปรากฏแถบ DNA) ไดแก Minisatellite ห รื อ Variable Number Tandem Repeat (VNTR) markers, Random Amplified Polymorphic DNA fragments (RAPD) marker และAmplified Fragment Length Polymorphisms (AFLP) marker Minisatellite / VNTR marker หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งวา DNA fingerprint คือ การศึกษารูปแบบ ลายพิมพ DNA จากลําดับนิวคลีโอไทดบนสาย DNA ที่มีจํานวนซ้ำแตกตางกัน ซึ่งมีขนาดตั้งแต 5-100 bp กระจายตัวอยูทั่ว Genome ของสัตวโดยสัตวแตละตัว มีจํานวนซ้ำของนิวคลีโอไทดไมเทากัน สามารถตรวจสอบไดโดยเทคนิค Southern blotting ซึ่ง Southern blotting คือ การตัด DNA ดวย เอนไซมตัดจําเพาะ (Restriction enzyme) แลวแยกขนาดของชิ้นสวน DNA ที่แตกตางกันดวย Electrophoresis และยาย DNA จากเจลไปยังแผนไนลอนเมมเบรน และนํา DNA ตัวติดตาม (DNA probe) ที่เปน Repeated Nucleotide Sequence ไปจับ (Hybridized)กับ DNA เปาหมาย และตรวจสอบ ดวย Autoradiography รูปแบบของแถบ DNA ที่ปรากฏ/ไมปรากฏ โดยสัตวแตละตัวมีรูปแบบเฉพาะตัว ซึ่งไดรับการถายทอดทางพันธุกรรมมาจากพอ และแม สวนมากวิธีการนี้ถูกนํามาใชพิสูจนความเปน พอแมลูก หรือตรวจสอบความถูกตองของพันธุประวัติสัตวรวมถึงศึกษาความหลากหลายทาง พันธุกรรมของสัตวดวยเชนกัน RAPD คือ เครื่องหมายโมเลกุล ที่ไดจากการใช Primer ที่มีความยาวไมเกิน 10 bp ในการเพิ่ม ปริมาณ DNA ดวยปฏิกิริยา PCR ที่ใชอุณหภูมิในขั้นตอน Annealing ที่คอนขางต่ำ ซึ่ง Primer สามารถ จับกับ DNA ไดอยางสุมทั่วทั้ง Genome และผลผลิต PCR มีจํานวนมากโดยมีขนาดความยาวแตกตาง กัน สามารถแยกขนาดไดดวยเจลแบบ Agarose ความผันแปรของแถบ DNA ที่ปรากฏ/ไมปรากฏ (Dominant markers) เปนผลสะทอนของการมีจุดกลายพันธุบนสาย DNA ในตําแหนงที่ Primer จับกับ DNA แมแบบ เครื่องหมายโมเลกุลของ RAPD สามารถทําไดงาย และมีราคาถูก ไมจําเปนตองทราบ ขอมูล DNA sequenceมากอน แตมีขอจํากัดคือใหผลลัพธไมสม่ำเสมอ และยากที่จะตรวจสอบแถบ DNA ที่เกิดจากการปนเปอนได AFLP เปนการคนหาเครื่องหมายโมเลกุลแบบหลายตําแหนง (Multi-Locus markers) ในคราว เดียวกัน โดยอาศัยหลักการตัด Genomic DNA ดวยเอนไซมตัดจําเพาะ 2 ชนิด (มีตําแหนงจดจํา 4 และ 6 bp) และเชื่อม Adapter (Oligonucleotide Sequence) ที่เหมาะสมเขากับปลายชิ้นสวน DNA ที่ถูกตัด ดวยเอนไซมทั้งสอง และใช Primers ที่สามารถจับกับ Adapter โดยครอบคลุมถึงชิ้นสวน DNA ดังกลาว

ในตําแหนงนิวคลีโอไทดที่ 1, 2 หรือ 3 สําหรับเพิ่มปริมาณ DNA ดวยปฏิกิริยา PCR ซึ่งไดผลผลิตชิ้น DNA จํานวนมากที่มีขนาดแตกต างกัน สามารถแยก ขนาด DNA ดวย Polyacrylamide Gel Electrophoresis ความผันแปรของแถบ DNA ที่ปรากฏ/ไมปรากฏ ในสัตวแตละตัว เกิดจากการมี/ไมมี จุดตัดของเอนไซม์ เครื่องหมายโมเลกุล AFLP มีความจําเพาะ และมีความสม่ำเสมอในการทําซ้ำ (Reproducible) สูงกวา RAPD 2. Single-locus markers คือ เครื่องหมายโมเลกุล DNA ที่สามารถตรวจสอบไดครั้งละหนึ่ง ตําแหนง และใหผลเปน Codominant markers (Homozygous Dominance/Heterozygous/Homozygous recessive) ซึ่งเปนเครื่องหมายทางพันธุกรรมที่นักปรับปรุงพันธุใหความสนใจมากกวา Dominant markers (Multi-Locus markers) เครื่องหมายโมเลกุลในประเภทนี้ ไดแก่ Restriction Fragment Length Polymorphisms (RFLPs), Microsatellites และSingle Nucleotide Polymorphisms (SNPs) ตารางที่ 1 : แสดงตัวอยาง Restriction Enzymes ที่มา : Nicholas (1996)

RFLPs เปนเครื่องหมายทางพันธุกรรมในยุคเริ่มแรกของการพัฒนา DNA marker กอนที่เทคนิค PCR จะถูกพัฒนาขึ้นมา โดยอาศัยหลักการ ตัด Genomic DNA ดวยเอ็นไซมตัดจําเพาะ (Restriction enzyme) (ดังตารางที่ 2.1) แล้วนํามาแยกขนาดของชิ้นสวน DNA ที่แตกตางกันดวย Agarose Gel Electrophoresis และตรวจสอบแถบ DNA ดวย DNA probe โดยเทคนิค Southern blotting ความผันแปร ของแถบ DNA เกิดจากมี/ไมมีจุดตัดของเอนไซมตัดจําเพาะบนสาย DNA ซึ่งปรากฏเปน Genotype 3 แบบ คือ Homozygous dominance, Heterozygous และHomozygous recessive ตัวอยางการตัดสาย DNA ดวย Restriction Enzyme EcoRI (ภาพที่ 2.26) ผลการตรวจสอบ Genotype แสดง (ภาพที่ 2.27) และเมื่อเทคนิค Polymerase Chain Reaction (PCR) ถูกพัฒนาขึ้นมา RFLPs จึงถูกนํามาผนวกเขากับ เทคนิค PCR รวมเรียกวา PCR-RFLPs โดยเพิ่มปริมาณ DNA ในบริเวณที่มีจุดกลายพันธุตั้งอยูดวย เทคนิค PCR และใช Restriction Enzyme ตรวจสอบจุดกลายพันธุดังกลาว ปจจุบันเครื่องหมายโมเลกุล นี้ยังคงมีการใชงานกันอยางแพรหลาย ภาพที่ 2.26: แสดงตําแหนงและผลการตัดสาย DNA ดวย Restriction Enzyme EcoRI ที่มา : Nicholas (1996)

ภาพที่ 2.27 : แสดงความผันแปรทางพันธุกรรมในระดับดีเอ็นเอ ที่ถูกตรวจสอบดวย Restriction enzyme และ Hybridized ดวย DNA probe ที่มา : Nicholas (1996) Microsatellites คือ ลําดับนิวคลีโอไทดบนสาย DNA ที่มีจํานวนซ้ำแตกตางกัน ตั้งแต 1-4 bp (เชน A, CA, GAG และCCGG) และมีจํานวนซ้ำกัน (Repeated) ประมาณ 10-50 ครั้ง ซึ่งกระจายตัวอยู ทั่วทั้ง Genome ของสัตวโดยจํานวนของ Microsatellite ในสัตวแตละตัว มีจํานวนซ้ำไมเทากัน ทําใหเกิด ความผันแปรในประชากรสัตว ซึ่งสามารถตรวจสอบไดโดยการใชเทคนิค PCR เพิ่มปริมาณ DNA ใน บริเวณที่มี Microsatellite ตั้งอยูความยาวของชิ้นสวน PCR ที่แตกตางกัน คือ ผลสะทอนของจํานวนซ้ำ ของ Microsatellite ที่ไมเทากัน เครื่องหมายทางพันธุกรรมชนิดนี้มีการนําไปใชสรางแผนที่ Genome กันอยางแพรหลาย เพื่อใชคนหาตําแหนงที่ตั้งของยีนที่ควบคุมลักษณะสําคัญทางเศรษฐกิจในสัตวเลี้ยง SNPs คือ นิวคลีโอไทดบนสาย DNA ที่เกิดการกลายพันธุ (Mutation) หรือเปลี่ยนไป 1 ตําแหนงโดยทั่วไป Nucleotide Sequence ใน Genome ของสัตว ที่ความยาวทุก ๆ 1 kb จะมี นิวคลีโอไทดผันแปรไป 1 ตําแหนง ปจจุบันนิยมเรียกนิวคลีโอไทดที่ผันแปรนี้วา Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) มากกวาจุดกลายพันธุ (Point Mutation) และสามารถตรวจสอบไดโดย Restriction Enzyme (RFLPs) หรือ PCR-RFLPs หรือใชการตรวจสอบจาก Conformation ของ DNA สาย เดี่ยว ในขณะวิ่งอยูในสนามไฟฟาของ Electrophoresis ดวยความเร็วที่แตกตางกัน เรียกวิธีการ ตรวจสอบนี้วา Single Stranded Conformation Polymorphism (SSCP) นอกจากนี้ยังสามารถตรวจสอบ ไดโดยตรงจากการวิเคราะหลําดับ Nucleotide ดวย Sequence analysis เปนตน

ความสัมพันธระหวางเครื่องหมายโมเลกุลดีเอ็นเอกับลักษณะสําคัญทางเศรษฐกิจ เครื่องหมายทางพันธุกรรม สามารถบงชี้ลักษณะสําคัญทางเศรษฐกิจไดนั้น เพราะเครื่องหมาย ทางพันธุกรรมมีความผันแปรในลําดับเบสของ DNA และแสดงความสัมพันธ์กับลักษณะปรากฏ ซึ่ง สามารถแบงออกเปน 2 รูปแบบ มีดังนี้ 1. ลําดับเบสที่มีความผันแปร และมีผลตอการเปลี่ยนแปลงของลําดับกรดอะมิโน/โปรตีน (Missense mutation) หรือหยุดการสรางกรดอะมิโน (Nonsense mutation) ซึ่งมีผลกระทบโดยตรง ตอการเปลี่ยนแปลงของลักษณะปรากฏ 2. ลําดับเบสที่มีความผันแปร แตไมมีผลตอการเปลี่ยนแปลงในลําดับกรดอะมิโน (Silent mutation) แตแสดงความสัมพันธกับลักษณะปรากฏในรูปของ Linkage (เครื่องหมายโมเลกุล/ยีน ที่ ตั้งอยูใกลกันบนโครโมโซมเดียวกัน และถายทอดทางพันธุกรรมไปดวยกันเสมอ) (ภาพที่ 2.28) เครื่องหมายทางพันธุกรรมทั้ง 2 แบบสามารถบงชี้ลักษณะสําคัญทางเศรษฐกิจไดเชนกัน แตสวนมาก จะพบเครื่องหมายทางพันธุกรรมเปนแบบสองมากกวาแบบแรก ภาพที่ 2.28 : แสดงรูปแบบของเครื่องหมายทางพันธุกรรม (a) เครื่องหมายพันธุกรรมมีผลโดยตรง ตอการเปลี่ยนแปลงลักษณะปรากฏ (b) เครื่องหมายพันธุกรรมมีความสัมพันธ์กับ ลักษณะปรากฏ ที่มา : Nicholas (1996) จักริน (2551) ได้ศึกษาความสัมพันธ์ของยีน HSP70 กับความสามารถในการทนร้อน พบว่า รูปแบบ ABCd สัมพันธ์กับการทนร้อน จึงมีความเป็นไปได้ที่จะนํารูปแบบดังกล่าวไปใช้ในการคัดเลือก และปรับปรุงพันธุ์โคนมให้มีความสามารถในการทนร้อน และทําอย่างไรโคนมจะมีความสามารถในการ ต้านทานโรคในเขตร้อน (Tropical Disease Resistance) เพิ่มขึ้น เริ่มต้นที่โรคไข้เห็บโดยเชื้อ Anaplasma marginale (A. marginale) ซึ่งสร้างความเสียหายให้กับการผลิตโคนมอย่างมาก จากการศึกษารูปแบบ

ของยีน BoLA-DRB3.2 ต่อความน่าจะเป็นในการต้านโรคไข้เห็บด้วยเทคนิค PCR-RFLP พบว่าอัลลีล DRB3.2*51 มีความสัมพันธ์กับการต่อต้านเชื้อ A. marginale (P<0.05) โดยความน่าจะเป็นของการติด เชื้อ A. marginale คือ 44.5% ดังนั้นมีความเป็นไปได้ในการคัดเลือกโคนมในเขตร้อนให้มีความต้านทาน ต่อโรคไข้เห็บ 2.2.32 เอนไซม์ (Enzyme) เอนไซม์ (Enzyme) เป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาเคมี เอนไซม์มีความสำคัญ และจำเป็น สำหรับสิ่งมีชีวิต เพราะว่าปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่ในเซลล์จะเกิดช้ามาก หรือถ้าไม่มีเอนไซม์อาจทำให้ ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยากลายเป็นสารเคมีชนิดอื่น ซึ่งถ้าขาดเอนไซม์ระบบการทำงานของเซลล์จะ ผิดปรกติ (Malfunction) เช่นการผ่าเหล่า (Mutation) การผลิตมากเกินไป (Overproduction) ผลิตน้อย เกินไป (Underproduction) และการขาดหายไป (Deletion) ดังนั้นการขาดเอนไซม์ที่สำคัญอาจทำให้เกิดโรคร้ายแรงได้ การผ่าเหล่าอาจจะเกิดขึ้นใน โครงสร้างบางส่วนของเอนไซม์ หรืออาจเป็นบางส่วนของโปรตีน เช่น ไพรมารี สตรักเจอร์ (Primary structure) เซกคอนดารี่ สตรักเจอร์ (Secondary structure) เทอร์เทียรี่ สตรักเจอร์ (Tertiary structure) และควอเทียรี่ สตรักเจอร์ (Quaternary structure) ตัวอย่างเช่น ฟีนิลคีโตนูเรีย (Phenylketonuria) เกิดจากการงานบกพร่องของ เอนไซม์ ฟีนิลอะลานีน ไฮดรอกซิเลส (Phenylalanine hydroxylase) ที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการสะลายตัวของ ฟีนิลอะลานีนเป็นผลให้เกิดการสะสมฟีนิลอะลานีนมาก และจะแสดงออกมาใน ความผิดปรกติทางจิต (Mental retardation)เหมือนตัวเร่งปฏิกิริยาทั่วไป เอนไซม์ทำงานโดยการลดพลังงานกระตุ้น (Activation energy) ให้เกิดปฏิกิริยาเคมี นอกจากนี้ยังเร่งให้เกิดเร็วขึ้นซึ่งสามารถทำให้เร็วได้ถึงหนึ่งในหลายล้าน ส่วนเอนไซม์ ไม่มีผลต่อความสมดุล (Equilibrium) ของปฏิกิริยาเคมี เอนไซม์ไม่มีผลต่อพลังงานสัมพัทธ์ (Relative energy) ระหว่างสารที่ได้จากปฏิกิริยา (Products) และสารที่ทำปฏิกิริยา (Reagents) เมื่อ เทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาอื่นแล้ว เอนไซม์จะมีความจำเพาะต่อปฏิกิริยาหนึ่งปฏิกิริยาใดมากกว่า เพื่อเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการของวัตถุดิบอาหารสัตว์ สัตว์กระเพาะเดี่ยว (Monogastric animals) เช่น สัตว์ปีก และสุกร เป็นกลุ่มที่ต้องการการเสริมเอนไซม์ลงไปในอาหารมากที่สุด เนื่องจาก สัตว์เหล่านี้ไม่มีกระเพาะหมักในทางเดินอาหารส่วนต้น จึงไม่มีจุลินทรีย์ที่ผลิตเอนไซม์มาช่วยย่อย อาหาร เอนไซม์ย่อยอาหารที่สัตว์กระเพาะเดี่ยวผลิตได้เองนั้นมีเพียงไม่กี่ชนิด เช่น อะมัยเลส (Amylase) สำหรับย่อยแป้ง และโปรติเอส (Proteases) สำหรับย่อยโปรตีน แต่ในขณะที่วัตถุดิบอาหาร สัตว์นั้นมีสารอาหารอื่นที่นอกเหนือจากแป้งและ โปรตีน เช่น ในกากถั่วเหลือง รำข้าว ข้าวโพด และข้าว บาร์เล่ย์มีโพลิแซคคาไรด์ที่มีชื่อว่า เบต้า-แมนแนน (β-mannan) ไซแลน (Xylan) เบต้า-กลูแคน (βglucan) และเซลลูโลสเป็นองค์ประกอบในปริมาณที่มาก ดังนั้นหากเราเติมเอนไซม์ย่อย โพลิแซคคา ไรด์เหล่านี้ลงไปในอาหารสัตว์ ก็จะช่วยย่อยโพลิแซคคาไรด์ให้กลายเป็นน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวให้สัตว์ดูด

ซึมไป ใช้เป็นพลังงานในการดำรงชีวิตได้ เอนไซม์ที่เติมลงไปเพื่อวัตถุประสงค์นี้ได้แก่ Mannanase, Xylanase, Glucanase และ Cellulase นอกจากนี้การเสริมเอนไซม์ไฟเตส (Phytase) ลงในอาหารสัตว์ก็เป็นสิ่งที่น่าสนใจ เนื่องจาก ปรกติแล้วในวัตถุดิบอาหารสัตว์จะมีฟอสเฟตอยู่ในรูปของกรดไฟติก (Phytic acid) ดังแสดงในภาพที่ 2A แต่เนื่องจากสัตว์กระเพาะเดี่ยวไม่มีเอนไซม์ที่ย่อยให้ฟอสเฟตหลุดออกมาเป็น อิสระสัตว์จึงดูดซึม ฟอสเฟตเหล่านี้ไปใช้ประโยชน์ไม่ได้ เกษตรกรจึงต้องเสียค่าใช้จ่ายซื้อฟอสเฟตมาเสริมให้สัตว์กินแทน ปัจจุบันการเสริมเอนไซม์ไฟเตสลงไปจึงเป็นที่นิยมเพื่อช่วยย่อยกรดไฟติกให้ ได้เป็นฟอสเฟตอิสระ (Available phosphate) แล้วสัตว์จะสามารถดูดซึมเอาฟอสเฟตอิสระนี้ไปใช้ต่อไปได้ ลูกสัตว์ที่ เพิ่งหย่า นม (Weaning animals) ก็เป็นอีกกลุ่มที่ควรเสริมเอนไซม์ลงในอาหาร เนื่องจากทางเดินอาหารยังไม่ คุ้นเคยกับสารอาหารชนิดใหม่ ทำให้การผลิตเอนไซม์ย่อยสารอาหารต่างๆ ยังไม่สมบูรณ์ จึงควรเสริม เอนไซม์จำพวกโปรติเอสและอะมัยเลสลงไปด้วย เพื่อให้การย่อยอาหารและดูดซึมอาหารเป็นไปอย่างมี ประสิทธิภาพมากขึ้นแม้ ว่าสัตว์กระเพาะรวมหรือที่เรียกว่าสัตว์เคี้ยวเอื้อง (Ruminants) จะมีกระเพาะ หมัก (Rumen) ที่มีจุลินทรีย์ผลิตเอนไซม์ช่วยย่อยโพลิแซคคาไรด์และกรดไฟติกในอาหารสัตว์ ได้ แต่ การเสริมเอนไซม์ลงไปในอาหารสัตว์ก็จะเป็นประโยชน์ เพราะทำให้ประสิทธิภาพการย่อยและดูดซึม สารอาหารของสัตว์ดีขึ้น กล่าวคือสัตว์กินอาหารเท่าเดิมแต่สามารถได้คุณค่าทางโภชนาการเพิ่มขึ้น อัน จะช่วยให้เกษตรกรลดต้นทุนในการผลิตสัตว์ได้ (ญานิศา, 2555) การทำงานของเอนไซม์ การทำงานของ เอนไซม์ จะถูกแทรกแซงได้โดยโมเลกุลของสารประกอบอื่นได้ ถ้าโมเลกุลของ สารประกอบที่มาแทรกแซงทำให้การทำงานของ เอนไซม์ ดีขึ้น เราเรียกสารประกอบนั้นว่า แอกติเวเตอร์ (Activators) และถ้าโมเลกุลของสารประกอบที่มาแทรกแซงทำให้การทำงานของ เอนไซม์ ลดลง เราเรียกสารประกอบนั้นว่า อินฮิบิเตอร์ (Inhibitors) ที่ทำให้เอนไซม์หยุดทำงานถาวร เรียกว่า อินฮิบิเตอร์สังหาร (Suicide inhibitors) อินฮิบิเตอร์ มีทั้งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและมนุษย์สร้างขึ้น ยาหลายตัวเป็นเอ็นไซม์อินฮิบิเตอร์ เช่น แอสไพริน ยับยั้งเอนไซม์ที่เป็นตัวนำส่งการอักเสบ โปรสตา แกลนดิน ทำให้เกิดการระงับความเจ็บปวดและการอักเสบเอนไซม์ ที่ใช้ในชีวิตประจำวันเช่น ผงซักฟอก ที่ไปเร่งปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับการทำความสะอาดผ้า (เช่นการทำลายรอยเปื้อนที่เกิดจากแป้ง) มี เอนไซม์ มากกว่า 5,000 ตัว ที่มีชื่อแตกต่างกันโดยการตั้งชื่อจะลงท้ายด้วย -ase และตัวชื่อ เอนไซม์ จะตั้งชื่อตามสารที่มันจะเปลี่ยน เช่น แลคเตส (Lactase) เป็นเอนไซม์ที่เร่งการสะลายตัวของแลคโตส (Lactose) เอนไซม์อาหารจะช่วยย่อยอาหาร 50 เปอร์เซ็นต์ อีก 50 เปอร์เซ็นต์จะถูกย่อยเอนไซม์ย่อย อาหาร เอนไซม์ย่อยอาหารหากร่างกายขาดเอนไซม์โมเลกุลของสารอาหารขนาดใหญ่นี้เกือบทั้งหมด ก้นไม่สามารถจะซึมผ่านผนังลำไส้เพื่อเข้าสู่กระแสเลือดได้ ดังนั้นร่างกายโดยรวมก็เท่ากับไม่ได้รับ สารอาหารเพียงพอ

2.3 ศาสตร์ด้านต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีชีวภาพทางสัตว์ การผสมเทียม (Artificial Insemination) คือ การผสมพันธุ์แบบวิทยาศาสตร์โดยการรีดเก็บ น้ำเชื้อจากสัตว์ตัวผู้หรือพ่อพันธุ์ตามหลักวิชาการ แล้วนำไปฉีดผสมเข้าไปในอวัยวะสืบพันธุ์ของตัวเมีย ด้วยเครื่องมือผสมเทียม ในขณะที่ตัวเมียเป็นสัด เพื่อทำให้สัตว์ตัวเมียตั้งท้องและมีลูกโดยไม่ต้องให้ สัตว์ผสมพันธุ์กันตามธรรมชาติ การรีดน้ำเชื้อแช่แข็ง การรีดเก็บน้ำเชื้อจากพ่อพันธุ์ถือได้ว่าเป็นจุดที่สำคัญ หรือขั้นตอน เริ่มต้นของงานผสมเทียมในการนำพันธุกรรมจากพ่อพันธุ์ดีมาใช้ประโยชน์ได้มากที่สุด กล่าวคือ ในการ หลั่งน้ำเชื้อของพ่อพันธุ์หนึ่งครั้งหากทำการผสมตามธรรมชาติจะผสมแม่พันธุ์ได้เพียงตัวเดียว แต่หาก นำน้ำเชื้อมาใช้ในการผสมเทียมจะสามารถใช้ผสมแม่พันธุ์ได้จำนวนมากกว่าเป็นหลายสิบ หรือหลาย ร้อยเท่าตัวได้ การย้ายฝากตัวอ่อน คือ วิธีการเก็บตัวอ่อน (Embryos หรือ Fertilized ova) จากทางเดิน ระบบสืบพันธุ์ของสัตว์เพศเมียที่เรียกว่า "ตัวให้" (Donor) ก่อนที่ตัวอ่อนจะฝังตัวแล้วดำเนินการย้ายให้ ตัวอ่อนนั้นไปฝังตัวในทางเดินระบบสืบพันธุ์ของสัตว์ "ตัวรับ" (Recipient) เพื่อให้ตั้งท้องแทนหรือที่ เรียกว่า "อุ้มบุญ" การปฏิสนธินอกร่างกาย (In vitro Fertilization : IVF) ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม การปฏิสนธิ ในธรรมชาติระหว่างเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย ที่เรียกว่า เซลล์ไข่หรือ โอโอไซต์ (Oocyte) และเซลล์สืบพันธุ์ เพศผู้ ที่เรียกว่า เซลล์อสุจิหรือตัวอสุจิ (Spermatozoa) จะเกิดภายในทางเดินระบบสืบพันธุ์เพศเมีย (Reproductive tract) โดยตำแหน่งของการปฏิสนธิจะอยู่ภายในท่อนำไข่ ช่วงเวลาที่เรียกว่าเกิดการ ปฏิสนธิขึ้น หมายถึง เวลาที่ตัวอสุจิเข้าไปในเซลล์ไข่ได้แล้ว ซึ่งนิวเคลียสของอสุจิจะเกิดการ เปลี่ยนแปลงเป็นโปรนิวเคลียส ขณะเดียวกันนิวเคลียสของไข่ซึ่งเป็นส่วนที่เหลือจากการขับ Second polar body ออกจาก Cytoplasm ก็จะเกิดการเปลี่ยนแปลงเป็นโปรนิวเคลียส จากนั้นจะเกิดการรวมตัว กันของโปรนิวเคลียสทั้งสอง (Fusion) เป็นนิวเคลียสเดียว จากนั้นกระบวนการแบ่งตัวหรือแบ่งเซลล์จึง เริ่มขึ้น ส่วนการปฏิสนธินอกร่างกาย เป็นการนำเซลล์ไข่มาปฏิสนธิกับเซลล์อสุจิในหลอดทดลอง โดยมี การเตรียมความพร้อมของทั้งเซลล์ไข่และเซลล์อสุจิรวมถึงการปรับสภาพแวดล้อมที่เลียนแบบกับที่เกิด ในธรรมชาติ เพื่อให้เกิดการปฏิสนธิขึ้นได้และพัฒนาเป็นตัวอ่อนต่อไป ดังตัวอย่างภาพที่ 2.29 แสดง การปฏิสนธินอกร่างกายในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ภาพที่ 2.29 : แสดงการปฏิสนธินอกร่างกายในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ที่มา : การปฏิสนธินอกร่างกายในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม, (2558 : ออนไลน์) การปฏิสนธินอกร่างกายในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม มีรายงานความสำเร็จที่ให้ผลการตั้งท้องเป็น ครั้งแรกในกระต่าย โดย Chang ในปี ค.ศ.1959 ต่อมามีรายงานความสำเร็จในหนูเมาท์และหนูแรท (อ้างถึงโดย Gordon, 1994) สำหรับในโคมีรายงานความสำเร็จได้ลูกเกิดครั้งแรกในปี ค.ศ.1982 (Brackett et al., 1982) โดยการใช้เซลล์ไข่ที่เจริญถึงขั้นปฏิสนธิในร่างกายของแม่โคนำมาผสมกันกับตัว อสุจิในหลอดทดลอง ต่อมาในปี ค.ศ.1988 มีรายงานลูกโคเกิดจากกระบวนการปฏิสนธิภายนอก ร่างกายทั้งหมดเป็นครั้งแรก (Goto et al., 1988) นอกจากนี้ยังมีรายงานความสำเร็จในการใช้เทคนิค การปฏิสนธินอกร่างกายของสัตว์อื่น ๆ อีกหลายชนิด ในที่นี้จะเน้นการปฏิสนธินอกร่างกายในโคซึ่งมี การศึกษากันมากที่สุด การโคลนนิ่ง (Cloning) คือ การผลิตสัตว์ให้มีรูปร่างลักษณะแสดงออก (Phenotype) และ ลั ก ษ ณ ะ พั น ธุ ก ร ร ม (Genotype) เห มื อ น กั น ทุ ก ป ร ะ ก า ร อ า จ ท ำ โด ย ก า ร ตั ด แ บ่ งตั ว อ่อน (Embryo splitting) หรือการย้ายฝากนิวเคลียส (Nuclear transfer) ประโยชน์ของการโคลนนิ่ง ด้านสาธารณสุข โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ร่วมกับเทคโนโลยีอย่างอื่น เช่น การย้ายฝากสารพันธุกรรม ด้านการเกษตร สามารถเพิ่มจำนวนสัตว์ที่มีพันธุกรรมดี โดยย้ายฝากนิวเคลียสจากเซลล์ตัวอ่อนที่มี พันธุกรรมดีเลิศหรือจาก โซมาติกเซลล์(Somatic cell) ของสัตว์เต็มวัยที่พิสูจน์แล้วว่ามีพันธุกรรมและ ลักษณะที่แสดงออกเป็นที่ต้องการ เช่น โคที่ให้น้ำนมมาก มีความต้านทานโรคสูง เป็นต้น การถ่ายฝากยีนส์(Genes transfer) คือ การถ่ายฝากสารพันธุกรรมหรือดีเอ็นเอจาก ภายนอกเข้าไปในเซลล์ของพืชหรือสัตว์ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อการปรับปรุงพันธุกรรมให้ได้ คุณลักษณะหรือผลผลิตที่ดี หรือเป็นการผสมผสานลักษณะที่ดีเด่นหลายชนิดเข้าด้วยกัน ทำให้ได้พืช หรือสัตว์ในรุ่นต่อไปที่ดีขึ้นกว่าเดิม สิ่งมีชีวิตที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงสารพันธุกรรมหรือยีนส์ให้ผิดจาก

ธรรมชาติเดิมจะถูกเรียกว่าสิ่งมีชีวิตที่ถูกดัดแปลงพันธุกรรม (Genatically Modified Organism : GMO) การคัดเลือกเพศลูกสัตว์(Sexing of offspring) ความสามารถในการคัดเลือกเพศลูกสัตว์ ได้ก่อนการตั้งท้องจะมีประโยชน์อย่างมากในการผลิตปศุสัตว์ เช่น ในวงการโคนม เกษตรกรผู้เลี้ยง โคนมต้องการได้ลูกโคเพศเมียมากกว่าเพศผู้เพื่อใช้เป็นโคทดแทนและเพิ่มผลผลิตน้ำนมของ ฟาร์ม ในขณะที่เกษตรกรผู้เลี้ยงเนื้อต้องการลูกโคเพศผู้มากกว่าเพราะมีโครงร่างที่ใหญ่และอัตราการ เจริญเติบโตดีกว่าโคเพศเมีย หรือในการผลิตสุกรพันธุ์แท้ ดูร็อก เจอร์ซี ผู้ผลิตต้องการได้ลูกสุกรเพศผู้ ทากกว่าเพศเมีย ในขณะที่ผู้ผลิตแม่พันธุ์ 2 สาย (แลนด์เรซ+ลาร์จไวท์) ต้องการลูกสุกรเพศเมีย มากกว่าเพศผู้ โดยธรรมชาติโอกาสลูกสัตว์ที่จะเกิดเป็นเพศผู้หรือเพศเมียเท่ากัน คือ อย่างละ 50 เปอร์เซ็นต์แต่ปัจจุบันความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีชีวภาพด้านการคัดเลือกเพศอสุจิและตัวอ่อน ได้ก้าวหน้าขึ้นมากและสามารถดำเนินการได้ผลในระดับหนึ่ง การผลิตและการปรับปรุงพันธุ์สัตว์(Animal Production and Breeding) คือ การพัฒนา ขีดความสามารถในการให้ผลผลิตเนื้อและนม เช่น เพิ่มอัตราการเจริญเติบโตในโคเนื้อ กระบือ และ สุกร หรือการเพิ่มผลผลิตปริมาณน้ำนมในโคนม ความสามารถเช่นนี้ส่วนหนึ่งขึ้นอยู่กับพันธุกรรม อีก ส่วนหนึ่งขึ้นอยู่กับการจัดการเลี้ยงดูและสภาพภูมิอากาศแวดล้อมตัวสัตว์ดังนั้นการปรับปรุงพันธุ์ต้อง กระทำพร้อมกันทั้งพันธุกรรม และสิ่งแวดล้อมด้วยเช่นกัน หลักสำคัญของการเลี้ยงสัตว์ คือ การปรับปรุงพันธุ์ซึ่งประกอบด้วยการคัดเลือก (Selection) ตัวสัตว์ที่ให้ผลผลิตสูงเก็บไว้เพื่อเป็นพ่อแม่พันธุ์ของฝูงต่อไป และการคัดทิ้ง (Culling) ตัวที่ให้ผลผลิตต่ำ ลักษณะรูปร่างไม่ถูกต้องตามสายพันธุ์หรือมีลักษณะด้อยที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ ไม่ให้มีโอกาสมี ลูกหลานสืบสายพันธุ์ออกไป ในฟาร์มที่มีการเลี้ยงดูจัดการดี และการบันทึกจัดเก็บข้อมูลที่ดีมี ประโยชน์ต่อการคัดเลือกอย่างถูกต้องเป็นระบบ จะทำให้การคัดเลือกและการคัดทิ้งได้ผลแน่นอน จำนวนตัวสัตว์ถูกคัดเลือกไว้ ถ้ามีสัดส่วนมากกว่าที่ถูกคัดทิ้ง เมื่อเปรียบเทียบกับจำนวนสัตว์ ทั้งฝูง เรียกการคัดเลือกครั้งนี้ มีค่า Selection pressure ที่ต่ำ แต่ในทางกลับกันถ้าจำนวนสัตว์ที่ถูก คัดเลือกไว้มีสัดส่วนน้อยกว่าจำนวนที่ถูกคัดทิ้ง เมื่อเปรียบเทียบกับจำนวนสัตว์ทั้งฝูงแล้วจะมีค่า Selection pressure สูง ผลของกระบวนการคัดเลือกจะก่อให้เกิดความเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมของ ฝูงสัตว์ที่ก่อให้เกิดผลผลิตสูงสุด เทคโนโลยีชีวภาพทางวิทยาการสืบพันธุ์ (Biotechnology in reproduction หรือ Reproductive biotechnology) Biotechnology คือ เทคนิคการนำสิ่งแวดล้อม หรือชิ้นส่วนของสิ่งมีชีวิตมาพัฒนาเพื่อการ ปรับปรุงพืช สัตว์ หรือผลิตภัณฑ์อาหาร เพื่อประโยชน์เฉพาะตามที่มนุษย์ต้องการ ในการผลิต และ ปรับปรุงพันธุ์สัตว์ ได้นำเทคโนโลยีชีวภาพทางวิทยาการสืบพันธุ์มาใช้ ซึ่งหมายถึง การใช้วิธีการทาง ชีววิทยาเพื่อผลิตลูกหลานเพิ่มขึ้น

จุดประสงค์ของการใช้เทคโนโลยีชีวภาพทางวิทยาการสืบพันธุ์มีประโยชน์หลาย ประการดังนี้ 1. เพื่อปรับปรุงพันธุกรรมให้รวดเร็วขึ้น และมีประสิทธิภาพมากขึ้น 2. ช่วยย่นระยะเวลาในการปรับปรุงและทดสอบพันธุ์ 3. ช่วยป้องกันโรคเข้ามาในประเทศ และออกจากประเทศ 4. ช่วยในการรักษาพันธุกรรมของสัตว์หายากและใกล้สูญพันธุ์ 5. เพื่อแก้ไขปัญหาการผสมติดยากซึ่งเกิดจากความล้มเหลวในการปฏิสนธิ 6. เป็นเทคนิคพื้นฐานสำหรับเทคโนโลยีอื่น ๆ ที่ก้าวหน้ามาก เช่น การโคลนนิ่งสัตว์ (Cloning) 7. ใช้ในงานวิจัยทางเทคโนโลยีชีวภาพ งานวิจัยทางสัตวแพทย์เภสัชกรรม และการแพทย์ 2.4 วิวัฒนาการของเทคโนโลยีชีวภาพทางวิทยาการสืบพันธุ์ วิวัฒนาการของเทคโนโลยีชีวภาพทางวิทยาการสืบพันธุ์ในการผลิตและปรับปรุงพันธุ์สัตว์มี ความเจริญก้าวหน้าตามลำดับ แบ่งออกเป็น 4 ยุค ดังนี้ ยุคที่ 1 การผสมเทียม (Artificial Insemination : AI) เป็นเทคโนโลยีชีวภาพทางวิทยาการ สืบพันธุ์รุ่นแรกที่นำมาใช้แพร่หลายมากที่สุด ซึ่งถือเป็นพื้นฐานของการนำเทคโนโลยีชีวภาพเข้ามาใช้ ในวงการปศุสัตว์ มีจุดประสงค์เพื่อเผยแพร่พันธุกรรมในสายพ่อพันธุ์ การผสมเทียมได้เริ่มในปศุสัตว์ (Farm animal) เมื่อปี ค.ศ. 1907 โดยศาสตร์จารย์ ไอเวนนอฟ ชาวรัสเซีย ได้ทำการผสมเทียมม้าเป็น ผลสำเร็จ และได้เริ่มทำการผสมเทียมในแกะและโคในปี 1928 ต่อมาในปี 1930-1945 (ระหว่าง สงครามโลกครั้งที่ 2) การผสมเทียมในแกะและโคเจริญก้าวหน้ามาก หลังจากสงครามโลกครั้งที่ 2 ประเทศต่างๆ ได้ประจักษ์ถึงคุณประโยชน์ของการผสมเทียมในการปรับปรุงและขยายพันธุ์สัตว์ได้เริ่ม งานผสมเทียมขึ้นใหม่ทั่วโลก ซึ่งในยุคนี้ได้เริ่มมีการผสมเทียมในสุกร ไก่งวง ไก่ และกระบือ สำหรับ ประเทศไทยได้เริ่มงานผสมเทียมโคในปี 1956 ยุคที่2 การย้ายฝากตัวอ่อน (Embryo Transfer : ET) เป็นเทคโนโลยีที่มุ่งปรับปรุงในสาย แม่พันธุ์โดยนำตัวอ่อนจากแม่สัตว์ตัวให้ (Donor) ไปฝากในสัตว์ตัวรับ (Recipient) เพื่อให้ตั้งท้องแทนซึ่ง แม่สัตว์ตัวให้ตัวหนึ่งสามารถผลิตตัวอ่อนได้เป็นจำนวนมาก ทำให้สามารถเพิ่มสัตว์พันธุ์ดีได้เป็นจำนวน มาก และปรับปรุงพันธุ์ได้เร็วกว่าการผสมเทียม เทคโนโลยีการย้ายฝากตัวอ่อนได้พัฒนามาแล้กว่า 20 ปี ด้วยข้อจำกัดด้านต้นทุนค่อนข้างสูงและประสิทธิผล ทำให้การย้ายฝากตัวอ่อนไม่แพร่หลายกว้าง เท่ากับการผสมเทียม สำหรับประเทศไทยได้เริ่มทำการย้ายฝากตัวอ่อนมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2525 ปัจจุบัน กำลังดำเนินการโครงการนำร่องทำการย้ายฝากตัวอ่อนโคนมในฟาร์มของเกษตรกร

ยุคที่ 3 การแยกเพศตัวอ่อน (Embryo sexing) การปฏิสนธินอกร่างกาย (In-vitro fertilization : IVF) การโคลนนิ่ง (Cloning) เป็นเทคโนโลยีที่ได้มีการพัฒนามาพร้อม ๆ กันประมาณ 10 ปี ที่ผ่านมา โดยอาศัยพื้นฐานจากเทคโนโลยีในยุคที่ 1 และ2 ได้มีการพัฒนาขึ้นในหลายประเทศใน ทวีปยุโรป ทวีปอเมริกาเหนือ ทวีปออสเตรเลีย รวมทั้งประเทศญี่ปุ่น ส่วนในประเทศไทยได้มีการ พัฒนาขึ้นแล้ว ยุคที่4 การถ่ายฝากยีนส์ (Genes transfer) เป็นเทคโนโลยีขั้นสูงต้องอาศัยเทคโนโลยียุคที่ 1, 2 และ 3 เป็นพื้นฐาน จุดมุ่งหมายของการถ่ายฝากยีนส์เพื่อสร้างสายพันธุ์ใหม่ ที่มีลักษณะทาง พันธุกรรมที่ดีเด่น เช่น ให้ผลผลิตน้ำนม และเนื้อสูง ความต้านทานโรคดี อัตราการแลกเนื้อและการ เจริญเติบโตดี ทั้งนี้เนื้อสัตว์ที่เกิดจากการถ่ายฝากยีนส์ เรียกว่า Transgenic animal เทคโนโลยีการถ่าย ฝากยีนส์ได้มีการพัฒนาขึ้นแล้วในสัตว์ทดลอง แต่ยังไม่ถึงขั้นนำไปปฏิบัติใช้ในสัตว์เศรษฐกิจสำหรับ ประเทศไทยได้เริ่มมีการศึกษาบ้างแล้ว 2.5 วิวัฒนาการงานผสมเทียมในประเทศไทย กรมปศุสัตว์ได้เริ่มงานผสมเทียมโค ภายหลังที่นายสัตวแพทย์ดร.ทศพร สุทธิคำ ได้กลับจาก การศึกษาอบรมที่ศูนย์อบรมนานาชาติครั้งที่ 1 จัดขึ้นโดย FAO ภายใต้การอำนวยการของ ศาสตราจารย์ นิลล์ ลาเกอร์ลอฟ ระหว่างปี พ.ศ. 2497-2498 ในที่สุดศาสตราจารย์ นิลล์ ลาเกอร์ ลอฟ ได้แนะนำให้เริ่มงานผสมเทียมขึ้นในท้องที่ 2 แห่งคือที่จังหวัดเชียงใหม่ และกรุงเทพฯ ซึ่งมีการ เลี้ยงโคนมมาก หลังจากนั้นได้มีการสั่งซื้ออุปกรณ์ผสมเทียมที่จำเป็นจากประเทศสวีเดน และอินเดีย มาดำเนินการรีดเก็บน้ำเชื้อพ่อโคพันธุ์บราวน์สวิส ซึ่งคัดเลือกมาจากสถานีบำรุงพันธุ์สัตว์ของ กรมปศุสัตว์และได้เริ่มผสมเทียมโคเมียของนายนคร ผดุงกิจ สมาชิกของสถานีผสมเทียมเชียงใหม่ เมื่อ วันที่ 9 กันยายน 2499 นับเป็นการให้บริการผสมเทียมโคครั้งแรกของประเทศไทย ปรากฏว่าการผสม เทียมได้รับความนิยม และเป็นที่เชื่อถือมาก การผสมเทียม เริ่มกำเนิดขึ้นในโลก ประมาณ พ.ศ. 1865 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอาหรับ ได้ ทำการผสมเทียมม้าเป็นผลสำเร็จ โดยใช้น้ำเชื้อม้าที่ติดในหนังหุ้มลึงค์นำมาผสมให้กับแม่ม้าที่กำหลัง เป็นสัดทำให้แม่ม้าตั้งท้องและคลอด ปี พ.ศ. 2520 Leewenhoek และ Hamm ได้ค้นพบสิ่งมีชีวิตเล็ก ๆ เคลื่อนไหวอยู่ในน้ำเชื้อของ สัตว์ตัวผู้ จึงตั้งชื่อว่า Animalcule ซึ่งหมายถึงสิ่งมีชีวิตเล็ก ๆ ในขณะนั้นยังไม่ทราบว่าสิ่งมีชีวิตเล็ก ๆ ที่ เคลื่อนไหวอยู่ในน้ำเชื้อของสัตว์ตัวผู้คืออะไร ปี พ.ศ. 2323 นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี Lazarro Spallanzani ได้เขียนผลงานวิจัยเกี่ยวกับ ผลสำเร็จของการผสมเทียม โดยได้ทำการผสมเทียมสุนัขได้ลูกเกิด 3 ตัว และทดลองแยกน้ำเชื้อโดย การกรอง พบว่า ส่วนของน้ำเชื้อที่ผ่านเครื่องกรอง ถ้านำไปฉีดในแม่สัตว์ที่เป็นสัด ปรากฏว่าผสมไม่ติด

แต่ถ้าเอาส่วนบนที่ติดกับเครื่องกรองไปผสม ปรากฏว่าผสมติดดีขึ้น และยังพบว่าถ้าทำให้น้ำเชื้อเย็นลง ระดับหนึ่งจะสามารถเก็บรักษาน้ำเชื้อได้นานมากขึ้น ปี พ.ศ. 2457 Amantea ได้ทำการประดิษฐ์อวัยวะเพศเมียเทียมของสุนัข (Artificial vagina) เพื่อใช้ในการรีดเก็บน้ำเชื้อจากพ่อสุนัข จนเป็นจุดเริ่มต้นของการประดิษฐ์อวัยวะเพศเมียเทียมของสัตว์ ชนิดอื่น ปี พ.ศ. 2479 นักวิทยาศาสตร์ของประเทศเดนมาร์ค เริ่มพัฒนาการผสมเทียมโค โดยใช้วิธีล้วง เข้าทางทวารหนัก (Rectovaginal insemination) โดยใช้มือล้วงเข้าทางทวารหนักจับคอมดลูก (Cervix) แล้วใช้ปืนฉีดน้ำเชื้อสอดผ่านช่องคลอด ผ่านคอมดลูกไปจนถึงตัวมดลูก (Body of uterus) และฉีด น้ำเชื้อในมดลูกทำให้อัตราการผสมติดดีขึ้น ปี พ.ศ. 2483 ได้มีการพัฒนาน้ำเชื้อ โดย Philips และ Lardy ได้ทกลองนำไข่แดงเป็นสารเจือ จางน้ำเชื้อ พบว่าสามารถป้องกันอันตรายของตัวอสุจิในการลดอุณหภูมิของน้ำเชื้อและทำให้สามารถ เก็บน้ำเชื้อได้นาน 2-3 วัน ปี พ.ศ. 2484 Salisbury และคณะ ทดลองใช้โซเดียม ซิเตรทและไข่แดงเป็นบัฟเฟอร์ใน สารเจือจางน้ำเชื้อสามารถเพิ่มปริมาตรน้ำเชื้อและแบ่งน้ำเชื้อไปผสมเทียมให้กับสัตว์ได้มากตัวขึ้น ปี พ.ศ. 2489 Alamquist และคณะ ได้ทดลองเติมยาปฏิชีวนะลงไปในสารเจือจางน้ำเชื้อพบว่า สามารถป้องกันการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียได้ดี ปี พ.ศ. 2492 Polge และคณะชาวอังกฤษ ได้ทำการแช่แข็งน้ำเชื้อได้สำเร็จโดยเก็บใน น้ำแข็งแห้งอุณหภูมิ – 79 องศาเซลเซียส ปี พ.ศ. 2495 Polge และ Rowson ได้พบว่าการเติมกลีเซอรอล ลงในสารเจือจางน้ำเชื้อ จะช่วย ให้อสุจิรอดชีวิตจากการเก็บที่อุณหภูมิ -196 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นในการผลิตนำเชื้อแช่แข็ง การผสมเทียมในประเทศไทย ในปี พ.ศ. 2496 ศาสตราจารย์ลาเกอร์ลอฟ ชาวสวีเดน ผู้เชี่ยวชาญจาก FAO. ได้เดินทางมา สำรวจการเลี้ยงปศุสัตว์ในประเทศไทย จากนั้นได้เข้าเฝ้าพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวรัชกาลปัจจุบัน เพื่อทูลเกล้า ฯ ถวายโครงการผลิตโคนมลูกผสมด้วยวิธีการผสมเทียม ปี พ.ศ. 2497 กรมปศุสัตว์ได้ส่งข้าราชการ 2 นายคือ นายสัตวแพทย์ทศพร สุทธิคำ และ นายสัตวแพทย์อุทัย สาลิคุปต์ ไปศึกษา ณ ราชวิทยาลัยสัตวแพทย์ กรุงสต็อกโฮล์ม ประเทศสวีเดน โดยองค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติร่วมกับรัฐบาลสวีเดน ได้เปิดหลักสูตร ฝึกอบรมวิชาการสืบพันธุ์รวมทั้งการผสมเทียมขึ้นเป็นรุ่นแรก นายสัตวแพทย์ทศพร สุทธิคำ ศึกษา วิชาการสืบพันธุ์และผสมเทียม ณ ประเทศสวีเดนสำเร็จ จากนั้นท่านเริ่มด้วยการพยายามก่อตั้งสถานี ผสมเทียม เพื่อให้บริการผสมเทียมแก่ปศุสัตว์ของเกษตรกร พยายามถ่ายทอดความรู้ด้านการผสม เทียมแก่นักวิชาการของกรมปศุสัตว์

ปี พ.ศ. 2499 กรมปศุสัตว์จึงได้เปิดสถานีผสมเทียมแห่งแรกที่จังหวัดเชียงใหม่และได้ มอบหมายให้ นายสัตวแพทย์ทศพร สุทธิคำ ปฏิบัติหน้าที่เป็นหัวหน้าสถานีผสมเทียม ในวันที่ 9 กันยายน พ.ศ. 2499 นายสัตวแพทย์ทศพร ได้ผสมเทียมให้แม่โคตัวแรกที่อำเภอ เมือง จังหวัดเชียงใหม่ เป็นโคของนายนคร ผดุงกิจ โดดังกล่าวตั้งท้องและต่อมาคลอดลูกเป็นตัวเมีย ดังนั้นในวันที่ 9 กันยายน ของทุก ๆ ปี จึงถือเป็นวันกำเนิดงานผสมเทียมของประเทศไทย ในปี พ.ศ. 2501 สถานีผสมเทียมแห่งที่สองได้ตั้งขึ้นที่หน่วยผสมเทียมกลางในกรมปศุสัตว์ โดย มีนายสัตวแพทย์ประเสริฐ ศงสะเสน เป็นหัวหน้าสถานีผสมเทียมกรุงเทพมหานคร ซึ่งนายสัตวแพทย์ ประเสริฐ ได้พัฒนาและปรับปรุงพื้นฐานการเลี้ยงโคนมและการผสมเทียมในกรุงเทพมหานครตามรอย ของนายสัตวแพทย์ทศพรที่สร้างไว้ จนประสบความสำเร็จอย่างดียิ่ง ในปี พ.ศ. 2503 สถานีผสมเทียมแห่งที่สาม ได้เปิดทำการขึ้นที่ตำบลหนองโพ อำเภอโพธาราม จังหวัดราชบุรี โดยนายสัตวแพทย์ทศพร สุทธิคำ รับเป็นหัวหน้าสถานี นายสัตวแพทย์ทศพรเป็นคนแรก ที่บุกเบิกและดำเนินงานผสมเทียมในพื้นที่ตำบลหนองโพจนกระทั้งสมาชิกผู้เลี้ยงโคนมสามารถรวมตัว กันจัดตั้งเป็น สหกรณ์โคนมหนองโพในพระบรมราชูปถัมภ์ ซึ่งถือได้ว่าประสบความสำเร็จอย่างยิ่ง ตลอดระยะเวลาที่นายสัตวแพทย์ทศพร คลุกคลีกับงานผสมเทียม ท่านได้ทุมเทแรงกาย แรงใจ ได้พยายามถ่ายทอดและเผยแพร่ความรู้ ได้พยายามสร้างสรรค์ พร้อมทั้งวางรากฐานงานผสมเทียม ของเทศไทย จนงานผสมเทียม เป็นที่ยอมรับแก่เกษตรกร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกษตรกรผู้เลี้ยงโค ทำให้ หน่วยผสมเทียม ได้พัฒนาใหญ่ขึ้นตามลำดับ จากหน่วยผสมเทียมกลางได้พัฒนาเป็น กองผสมเทียม และนายสัตวแพทย์ทศพร ท่านได้เป็นผู้อำนวยการกองผสมเทียมคนแรก จากความมุ่งมั่นที่จะพัฒนางาน รวมทั้งการวางรากฐานที่ดีของนายสัตวแพทย์ทศพร ทำให้ ปัจจุบันงานผสมเทียมของประเทศไทยได้เจริญก้าวหน้าทัดเทียมนานาอารยะประเทศ ดังนั้น นายสัตวแพทย์ทศพร สุทธิคำ จึงได้รับขนานนามว่า “บิดาแห่งการผสมเทียมของประเทศไทย” การปฏิบัติงานผสมเทียมในสมัยแรก ๆ ได้ทำการรีดน้ำเชื้อพ่อพันธุ์โคนม ผสมด้วยน้ำยาละลาย น้ำเชื้อประเภทไข่แดงซิเตรท (Egg Yolk Citrate) โดยทำการผสมแบบน้ำเชื้อสด (Fresh Semen) พ่อพันธุ์ โคนมที่ใช้รีดน้ำเชื้อระยะแรก ๆ คือ พ่อพันธุ์เรดเดน, บราวน์สวิส และเจอร์ซี่ แต่เนื่องจากสีของลูกผสม ที่เกิดมา มีสีคล้ายกับโคพื้นเมือง จึงไม่ค่อยได้รับความนิยมจากเกษตรกรผู้เลี้ยงโคนมมากนัก ต่อมาได้ เปลี่ยนพ่อพันธุ์เป็นพันธุ์ขาว-ดำ (Holstein Friesian) ซึ่งเป็นพันธุ์โคนมพันธุ์หลักที่ใช้ในการปรับปรุงพันธุ์ โคนมประเทศ ลูกผสมที่คลอดออกมาให้สีต่างจากแม่พันธุ์ ปริมาณน้ำนมที่ได้เพิ่มขึ้นมาก ทำให้ได้รับ ความนิยมสูงสุดจนถึงปัจจุบัน ในปี พ.ศ. 2504 เริ่มทำการผสมเทียมสุกรครั้งแรกที่สถานีผสมเทียมกรุงเทพฯ และหนองโพ โดยใช้สุกรพ่อสุกรพันธุ์ เบิกชายร์ (Berkshire), แฮมชายร์(Hamshrie), ดูร๊อคเจอร์ซี่ (Duroc Jersey), ลาร์จไวท์ (Large white) และพันธุ์แลนเรซ (Landrace) ต่อมาความนิยมลดลง เนื่องจากขาด งบประมาณในการสร้างพ่อพันธุ์สุกรทดแทน การผสมเทียมสุกรระยะหลังจึงลดลง และเลิกไปในที่สุด

ยกเว้นศูนย์วิจัยการผสมเทียมนครราชสีมาเพียงศูนย์ฯ เดียวที่ยังดำเนินการผลิตน้ำเชื้อสุกรใน ขณะนั้น จนกระทั่งปี พ.ศ. 2542 การผสมเทียมสุกร ได้รับความนิยมจากผู้เลี้ยงสุกรมากขึ้น โดยเฉพาะ ในพื้นที่แถบจังหวัดราชบุรีและนครปฐม ทำให้น้ำเชื้อสดสุกรที่มีจำหน่วยในท้องตลาดมีราคาสูงจน เกษตรกรผู้เลี้ยงสุกรรายย่อยเริ่มเดือดร้อน ศูนย์วิจัยการผสมเทียมราชบุรี(สถานีผสมเทียมหนองโพ เดิม) จึงเริ่มดำเนินการผลิตน้ำเชื้อสดสุกรอีกครั้งหนึ่ง โดยใช้พ่อพันธุ์ 3 สายพันธุ์ ได้แก่ ดูร๊อค เจอร์ซี่ (Duroc Jersey), ลาร์จไวท์ (Large white) และพันธุ์แลนเรซ (Landrace) ผลิตเป็นน้ำเชื้อสด และ จำหน่ายให้กับเกษตรกรในราคาถูก เพื่อลดความเดือดร้อนของเกษตรกร ในปี พ.ศ. 2517 สถานีผสมเทียมจังหวัดขอนแก่น ทำการรีดน้ำเชื้อพ่อโคพันธุ์อเมริกันบราห์มัน ได้สำเร็จ และเริ่มบริการผสมเทียมโคเนื้อตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ในปี พ.ศ. 2521 สถานีผสมเทียมจังหวัดขอนแก่น ทำการรีดน้ำเชื้อพ่อพันธุ์กระบือพื้นเมืองได้ สำเร็จ และเริ่มบริการผสมเทียมกระบือตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ในปี พ.ศ. 2516-2522 ได้รับความช่วยเหลือจากประเทศเนเธอร์แลนด์จัดทำโครงการร่วม ระหว่างไทย-เนเธอร์แลนด์ ขึ้นที่ศูนย์ผสมเทียมปทุมธานี ตำบลบางกะดี อำเภอเมือง จังหวัดปทุมธานี มีการดำเนินการผลิตไนโตรเจนเหลวขึ้นใช้เอง และเริ่มมีการผลิตน้ำเชื้อแช่แข็งโค กระบือขึ้นใช้เองในปี พ.ศ. 2522 เป็นต้นมา 2.6 เทคโนโลยีชีวภาพอื่น ๆ ที่ใช้ในการปรับปรุงพันธุ์สัตว์ 2.6.1 เทคโนโลยีการเจริญพันธุ์ (Reproductive technologies) 2.6.1.1 การถ่ายฝากตัวอ่อน (Embryo transfer) ทำให้แม่พันธุ์ตกไข่มากกว่าปกติ (Super-ovulation หรือ Multiple ovulation) ผสมเทียมให้แม่พันธุ์ตั้งท้อง และเก็บตัวอ่อนไปฝากในแม่ พันธุ์ตัวอื่น ๆ ให้อุ้มท้อง ข้อดีของการถ่ายฝากตัวอ่อน - ทำให้ได้ลูกจากแม่พันธุ์ชั้นเยี่ยมมากขึ้น - ช่วยเพิ่มความแม่นยำในการคัดเลือกแม่พันธุ์ - ไม่เสี่ยงต่อการนำโรคเข้าฟาร์ม - สามารถเก็บตัวอ่อนแช่แข็งไว้ใช้ในอนาคตได้ จุดอ่อนของการถ่ายฝากตัวอ่อน - ทำได้ยากกว่าและแพงกว่าการผสมเทียม - ตัวอ่อนได้รับผลจากแม่รับฝากที่แตกต่างกัน เนื่องจากสภาพแวดล้อมที่ต่างกัน 2.6.1.2 การปฏิสนธิในหลอดแก้ว (In vitro fertilization) เก็บไข่จากแม่พันธุ์ชั้น เยี่ยม ผสมไข่กับน้ำเชื้อในห้องปฏิบัติการและนำตัวอ่อนที่ได้ไปฝากให้แม่พันธุ์ตัวอื่นอุ้มท้องทันที หรือ แช่แข็งไว้ใช้ต่อไป

ข้อที่ดีกว่าของการปฏิสนธิในหลอดแก้ว กับการถ่ายฝากตัวอ่อนธรรมดา -ได้ลูกมากกว่า เพราะเก็บไข่ได้บ่อยกว่า - สามารถเก็บไข่จากรังไข่ของตัวเมียที่เพิ่งตายมาใช้ได้ - สามารถลด Generation interval ลงได้ โดยการเก็บไข่จากตัวเมียก่อนถึงวัยดรุณภาพ 2.6.1.3 การควบคุมเพศของลูก (Sex control) การคัดแยกตัวอสุจิเพื่อให้ได้ตัวอสุจิ ที่มีโครโมโซม X หรือ Y เพื่อนำไปผสมกับไข่ให้ได้ลูกที่มีเพศตามต้องการ และการคัดแยกเพศตัวอ่อน เพื่อให้ได้เพศที่ต้องการสำหรับย้ายฝากตัวอ่อน ประโยชน์การควบคุมเพศของลูก - ได้ลูกสัตว์ในเพศที่ให้ประโยชน์สูงกว่า - Single-sex System ในโคเนื้อ 2.6.1.4 Cloning เป็นการสร้างสัตว์ที่มีพันธุกรรมเหมือนกันทุกประการ วิธีการทำ Cloning มี 2 วิธี คือ Embryo splitting (Bisection) คือ การตัดแยกคัพภะออกเป็น 2 ส่วน ทำให้ได้ Identical twin เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพของ Embryo transfer Nuclear transplantation เอานิวเคลียสของไข่ออก นำเซลล์จากเอมบริโอ หรือ เนื้อเยื่ออื่นมาใส่แทน ทำให้ได้สัตว์ที่มีลักษณะปรากฏเหมือนกันเป็นจำนวนมาก และทำให้ Genetic variation ของประชากรลดลง 2.6.1.5 การผสมพันธุ์ระหว่างสัตว์เพศเดียวกัน (Same-sex mating) Sperm ผสมกับ Sperm หรือ ไข่ผสมกับไข่ ใช้วิธีการ Nuclear transplantation หรือ Nuclear fusionเพื่อให้ได้ พันธุกรรมจากพ่อพันธุ์ที่ดีเยี่ยม 2 ตัว หรือ จากแม่พันธุ์ที่ดีเยี่ยม 2 ตัว หรือ Selfing วิธีการผสมพันธุ์ระหว่างสัตว์เพศเดียวกัน - XY ผสม XY ได้ 1XX 2XY 1YY - XX ผสม XX ได้ XX ทั้งหมด - ขณะนี้ยังทำไม่ได้ และอาจจะทำไม่ได้เลย 2.6.1.6 การอนุรักษ์พันธุศาสตร์ (Conservation genetic) คือ ความผันแปรทาง พันธุกรรมของสัตว์เลี้ยงลดน้อยลง เนื่องจาก เน้นความสม่ำเสมอของสัตว์ใช้พ่อพันธุ์น้อยตัว สัตว์เลี้ยง มาจากบริษัทผู้ปรับปรุงไม่กี่ราย จำนวนพันธุ์สัตว์ลดน้อยลง และมีแนวโน้มใช้การทำโคลนนิ่งมากขึ้น แนวทางการรักษาความผันแปรทางพันธุกรรมไว้ใช้ในอนาคต - หาช่องทางการใช้ประโยชน์ใหม่ๆ ที่เหมาะสม เพื่อให้เกษตรกรยังคงเลี้ยงต่อไป - เลี้ยงไว้ในสถานีอนุรักษ์พันธุ์สัตว์ - ผสมข้ามกับสัตว์ในพันธุ์ที่ยังนิยมเลี้ยงอยู่

- เก็บรักษาอสุจิ ไข่ คัพภะ หรือ เซลล์ ไว้ในสภาพเยือกแข็ง 2.6.2 เทคโนโลยีชีวโมเลกุล (Molecular technologies) 2.6.2.1 ก ารท ำล ายพิ ม พ์ ดี เอ็น เอ (DNA fingerprinting) เป็ น วิธีก ารทาง ห้องปฏิบัติการที่ทำให้เกิดภาพลักษณ์ของ DNA ของสัตว์แต่ละตัว สกัด DNA จากเลือด หรือ เนื้อเยื่อ อื่น ๆ และนำมาสร้างภาพลักษณ์โดยวิธีการ Electrophoresis ประโยชน์ของ DNA Fingerprinting - ใช้ตรวจสอบบุคคล - ใช้ตรวจสอบความใกล้ชิดทางพันธุกรรม 2.6.2.2 Marker assisted selection หรือ การคัดเลือกโดยใช้ตัวบ่งชี้ช่วย Genetic Marker หรือ ตัวบ่งชี้ทางพันธุกรรม คือ ยีน หรือ DNA ที่สามารถตรวจพบได้ง่าย ทำ ให้สามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้ยีนอีกตำแหน่งหนึ่งที่เชื่อมติดกัน ซึ่งเป็นยีนที่อยู่ในความสนใจ ยีนบ่งชี้ (Marker gene) อาจตรวจหาได้โดย - ดูจากลักษณะปรากฏ - ตรวจหาโปรตีนที่มันผลิตขึ้น - ใช้ DNA Fingerprinting Technique 6.6.2.3 การถ่ายฝากยีน (Gene transfer) เป็นการย้ายยีนใดยีนหนึ่งจากบุคคลหนึ่งไปสู่ บุคคลหนึ่ง โดยใช้วิธีทางห้องปฏิบัติการ ย้ายยีนจากสัตว์สู่แบคทีเรีย ย้ายยีนจากสัตว์ตัวหนึ่งไปสู่สัตว์ อีกตัวหนึ่ง ที่เป็นชนิดเดียวกัน หรือ ต่างชนิดกัน Transgenic animal หมายถึง สัตว์ที่ได้รับยีนมาโดยการ ย้ายยีน ประโยชน์ของการถ่ายฝากยีน - เพื่อผลิตสารเคมีที่ต้องการในปริมาณที่มาก เช่น ให้แบคทีเรียผลิต insulin - เพื่อให้สัตว์ประชากรมียีนที่ต้องการมากขึ้น แทนการผสมพันธุ์แบบ Repeated-Backcrossing - เพื่อให้สัตว์มียีนที่เป็นประโยชน์ที่ไม่สามารถมีได้ตามธรรมชาติ ข้อจำกัดของการย้ายยีน - ใช้เวลานานมากกว่าที่ยีนที่ย้ายมานั้นจะกระจายไปทั้งประชากร เพราะต้องใช้การผสมพันธุ์ ตามธรรมชาติ - ค่าใช้จ่ายสูงมาก - ลับกิจกษณะที่ต้องการขึ้นกับยีนเป็นจำนวนมาก ทำให้ยากแก่การค้นหาให้ครบทุกตัว และ ต้องย้ายทั้งชุด k - อัตราการอยู่รอดของสัตว์ยังต่ำมาก เนื่องจากการคัดเลือกตามธรรมชาติ

2.7 บทสรุป องค์ความรู้ทางเทคโนโลยีชีวภาพเป็นศาสตร์ที่ลึกซึ้ง และใช้องค์ความรู้ทางเทคโนโลยีชีวภาพ ขั้นสูงคือเทคโนโลยีชีวโมเลกุล บางครั้งจึงเป็นการยากที่จะเข้าใจกระบวนการศึกษาดังกล่าวในเรื่องของ องค์ความรู้ทางสัตว์ คำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาเทคโนโลยีชีวภาพทางสัตว์เช่น การจัดการฟาร์ม (Farm Management), การปรับปรุงพันธุ์ในระดับ (Molecular breeding), การผสมเทียม (Artificial insemination), การเลือกพ่อพันธุ์ที่ดี (Boar effects), การศึกษาในด้านเทคโนโลยีการผลิตตัวอ่อนนอก ร่างกาย (In vitro Production of Embryo; IVP), การศึกษาทางด้านการค้นหาหน้าที่ยีน (Functional Genomic), คอลลาเจน (Collagen), ไคโตซาน (Chitosan), ไคเมอร่า (Chimera), แคโรทีนอยด์ (Carotenoids), จีโนม (Genome), ชีวสารสนเทศศาสตร์ (Bioinformatics), ซินไบโอติก (Synbiotic), ทรานสคริปโตมิกส์ (Transcriptomics), โปรติโอมิกส์ (Proteomics), โปรไบโอติก (Probiotic) หรือสาร เสริมชีวนะ, พรีไบโอติก (Prebiotics) หรืออาหารเสริมชีวนะ, พันธุศาสตร์(Genetics), เภสัชพันธุศาสตร์ (Pharmacogenetics), โภชนาการ (Nutrition), ยีนโครงสร้าง (Strucral genomics), ยีนบำบัด (Gene Therapy), ระบบการจัดการบริการทางด้านเกี่ยวกับฟาร์มสัตว์(Service management), โรคทางระบบ สืบพันธุ์(Reproductive disease), วัคซีนที่เกิดการตัดต่อยีน (DNA vaccine), สเต็มเซลล์จากตัวอ่อน (Embryonic Stem Cell), สนิปส์ (SNPs หรือ Single Nucleotide Polymorphisms), สิ่งมีชีวิตดัดแปลง พันธุกรรม (Genetically Modified Organisms–GMOs), สัตว์ตัดแต่งพันธุกรรม (Transgenic animal), อัตราการคลอดลูกในแต่ละคอก (Parity), อัตราการตกไข่ และอัตราการตายของตัวอ่อน (Ovulation rate and embryonic mortality), อณูพันธุศาสตร์ (Molecular genetics )และเอนไซม์ (Enzyme) เป็นต้น เทคโนโลยีชีวภาพในยุคปัจจุบันมีความสำคัญ อย่างยิ่งในเชิงเศรษฐกิจโดยเฉพาะ เทคโนโลยีชีวภาพทางสัตว์ วิวัฒนาการทางด้านเทคโนโลยีการปรับปรุงพันธุ์ รวมทั้งเทคนิควิธีการ ต่าง ๆ ที่ใช้ในการปรับปรุงพันธุ์ หรือการขยายพันธุ์สัตว์ดังนั้นศัพท์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นจากการคิดค้น วิธีการในการดังกล่าวผู้ศึกษาหรือผู้สนใจจำเป็นต้องทราบเพื่อให้เกิดการเรียนรู้ในบทต่อไปได้ง่ายขึ้นใน ศาสตร์ด้านต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีชีวภาพทางสัตว์ เช่น การผสมเทียม (Artificial Insemination), การรีดน้ำเชื้อแช่แข็ง, การถ่ายฝากตัวอ่อน, การปฏิสนธินอกร่างกาย (In Vitro Fertilization : IVF), การถ่ายฝากยีนส์ (Genes transfer), การผลิตและการปรับปรุงพันธุ์สัตว์(Animal Production and Breeding) และการคัดเลือกเพศลูกสัตว์(Sexing of off spring) จุดประสงค์ของการใช้เทคโนโลยีชีวภาพทางวิทยาการสืบพันธุ์ มีประโยชน์เพื่อปรับปรุง พันธุกรรมให้รวดเร็วขึ้น และมีประสิทธิภาพมากขึ้น ช่วยย่นระยะเวลาในการปรับปรุงและทดสอบพันธุ์ ช่วยป้องกันโรคเข้ามาในประเทศ และออกจากประเทศ ช่วยในการรักษาพันธุกรรมของสัตว์หายากและ ใกล้สูญพันธุ์ เพื่อแก้ไขปัญหาการผสมติดยากซึ่งเกิดจากความล้มเหลวในการปฏิสนธิ เป็นเทคนิค

พื้นฐานสำหรับเทคโนโลยีอื่น ๆ ที่ก้าวหน้ามาก เช่น การโคลนนิ่งสัตว์ (Cloning) และใช้ในงานวิจัยทาง เทคโนโลยีชีวภาพ งานวิจัยทางสัตวแพทย์เภสัชกรรม และการแพทย์ วิวัฒนาการของเทคโนโลยีชีวภาพทางวิทยาการสืบพันธุ์ในการผลิตและปรับปรุงพันธุ์สัตว์มี ความเจริญก้าวหน้าตามลำดับ แบ่งออกเป็น 4 ยุค คือยุคที่ 1 การผสมเทียม (Artificial Insemination : AI), ยุคที่ 2 การย้ายฝากตัวอ่อน (Embryo Transfer : ET), ยุคที่ 3 การแยกเพศตัวอ่อน (embryo sexing) การปฏิสนธินอกร่างกาย (In-vitrofertillition : IVF) การโคลนนิ่ง (cloning) และยุคที่ 4 การถ่าย ฝากยีนส์ (Genes transfer) วิวัฒนาการงานผสมเทียมในประเทศไทย โดยในปี พ.ศ.2496 ศาสตราจารย์ลาเกอร์ลอฟ ชาวสวีเดน ผู้เชี่ยวชาญจาก FAO.ได้เดินทางมาสำรวจการเลี้ยงปศุสัตว์ในประเทศไทย จากนั้นได้เข้าเฝ้า พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวรัชกาลปัจจุบันเพื่อทูลเกล้า ฯ ถวายโครงการผลิตโคนมลูกผสมด้วย วิธีการผสมเทียม จนงานผสมเทียม เป็นที่ยอมรับแก่เกษตรกร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกษตรกรผู้เลี้ยงโค ทำให้หน่วยผสมเทียม ได้พัฒนาใหญ่ขึ้นตามลำดับ จากหน่วยผสมเทียมกลางได้พัฒนาเป็น กองผสม เทียม และนายสัตวแพทย์ทศพร ท่านได้เป็นผู้อำนวยการกองผสมเทียมคนแรก จากความมุ่งมั่นที่จะ พัฒนางาน รวมทั้งการวางรากฐานที่ดีของนายสัตวแพทย์ทศพร ทำให้ปัจจุบันงานผสมเทียมของ ประเทศไทยได้เจริญก้าวหน้าทัดเทียมนานาอารยะประเทศ ดังนั้น นายสัตวแพทย์ทศพร สุทธิคำ จึง ได้รับขนานนามว่า “ บิดาแห่งการผสมเทียมของประเทศไทย

2.8 แบบทดสอบท้ายบท 1. จงอธิบายความหมายของคำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับการเจริญพันธุ์สัตว์ที่ท่านสนใจมา 1 คำ ? .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. 2. จงอธิบายศาสตร์ที่เกี่ยวกับเทคโนโลยีชีวภาพทางสัตว์ มา 1 ด้าน ? .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. 3. จงอธิบายวิวัฒนาการของเทคโนโลยีชีวภาพทางวิทยาการสืบพันธุ์มาพอสังเขป ? .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. ........................................................................................................................................................................ 4. จงอธิบายวิวัฒนาการของการผสมเทียมในประเทศไทยมาโดยสรุป ? .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. 5. จงอธิบายเทคโนโลยีชีวภาพที่ช่วยในการปรับปรุงพันธุ์สัตว์มา 1 เทคนิค ? .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................................

2.9 เอกสารอ้างอิง กัญช์ เกล็ดมณี. (2553).การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของปลากะพงขาว (Lates calcarifer Bloch) ต่อ การเสริมอาหารด้วยไคโตซาน. วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต สาขาวิชาวาริชศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา, 2553. กรกฎ งานวงศ์พาณิชย์. (2549). ยีนบำบัด : ก้าวกระโดดในการรักษาโรคข้อเสื่อมในสัตว์, สาขาวิชา พรีคลินิกทางสัตวแพทย์ คณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ การทำโปรติโอมิกส์. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก http://guru.sanook.com/1495/. วันที่สืบค้น 4 กุมภาพันธ์ 2558. การปฏิสนธินอกร่างกาย. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก http://th.wikipedia.org/wiki/%%B8%81%E0. วันที่สืบค้น 22 กุมภาพันธ์ 2558. การปฏิสนธินอกร่างกาย. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก http://airc-rri.dld.go.th/index.php/researchdata/3-ivf. วันที่สืบค้น 22 กุมภาพันธ์ 2558. เกศทิพย์ อิศรางกูร ณ อยุธยา. (2541). การสกัดโปรตีนคอลลาเจนจากหอยเชอรี่ เพื่อเป็นอีกทางเลือก หนึ่งของโปรตีนคอลลาเจนที่ได้จากวัว, สาขาวิชาการจัดการ, มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ. คอลลาเจน. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจากhttp://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%. วันที่สืบค้น 4 กุมภาพันธ์ 2558. แคโรทีนอยด์. (2558). [ออนไลน์].เข้าถึงจากhttp://www.greenclinic.in.th/component/content/article/1- phytochemecals/95-beta-glucan. วันที่สืบค้น 22 กุมภาพันธ์ 2558. แคโรทีนอยด์. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก https://sites.google.com/a/kku.ac.th/carotenoidskku/home/keiyw-kab-khae-ro-thi-nxyd. วันที่สืบค้น 22 กุมภาพันธ์ 2558. ไคโตซาน. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก http://guru.sanook.com/2511/, วันที่สืบค้น 4 กุมภาพันธ์ 2558. ไคโตซาน. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก https://www.gpo.or.th/rdi/images/chitin5.gif, วันที่สืบค้น 4 กุมภาพันธ์ 2558. ไคติน-ไคโตซาน. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก htp://guru.sanook.com/2511/, วันที่tสืบค้น 4 กุมภาพันธ์ 2558. จักริน ศรีวโรทัย. (2551). การตรวจหาความสัมพันธ์ของยีน BoLADRB3 กับการต้านทานโรคไข้เห็บใน โคนม.วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต. สาขาสัตวศาสตร์. บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยขอนแก่น. ฉลองขวัญ พิพัฒน์เจริญวงศ์, วรรณวิบูลย์ กาญจนกุญชร และวรรณี จิรภาคย์กุล. (2551), การสกัด คอลลาเจนจากเกล็ดปลากะพงแดง (Lutjanus argentimaculatus). สาขาอุตสาหกรรมเกษตร, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.

ณัฐพร จันทร์ฉาย. (2547). ผลของรงควัตถุแคโรทีนอยด์ที่ได้จากใบกระถินต่อการเปลี่ยนสีของปลา แฟนซีคาร์พ .การประชุมเสนอผลงานวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาแห่งชาติ ครั้งที่ 4. เชียงใหม่. หน้า 387-387. ณัฐพร จันทร์ฉาย. (2554). การผลิตซินไบโอติกจากกากถั่วเหลืองเพื่อใช้ในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ. วารสารวิจัยเทคโนโลยีการประมง ปีที่ 5 ฉบับที่ 1. เทพรัตน์ อึ้งเศรษฐพันธ์. (2554). รายงานการวิจัยเรื่อง แนวทางการใช้พรีไบโอติกกับสัตว์น้ำ. มหาวิทยาลัยแม่โจ้. ธนัชชา ภุมรินทร์. (2553). Non starch polysaccharide ที่พบในใยอาหาร, [ออนไลน์]. แหล่งที่สืบค้น http://www.ptcn.ac.th/port_ptcn/Stu.Port/Thanutcha/index_files/Page406.htm, วันที่ สืบ ค้ น 25 พฤศจิกายน 2557. เบญจพร สัมฤทธิเวช, สุจิตรา เพชรคง และสุรางค์ สุมโนจิตราภรณ์. การประเมินความหลากหลาย ทางพันธุกรรมเพื่อการพัฒนาปรับปรุงพันธุ์ของใบพายอัลบิด้า ในประเทศไทยด้วยเทคนิคเอ เอฟแอลพี. สถาบันวิจัย และพัฒนาพันธุกรรมสัตว์น้ำ. กรมประมง กระทรวงเกษตร และ สหกรณ์. 2553. ประโยชน์ของ SNPs ทางสัตว์. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก http://www.dpogenetics.com/. วันที่ สืบค้น 4 กุมภาพันธ์ 2558. ปลาม้าลาย. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก http://www.thaigoodview.com/node/2503. วันที่สืบค้น 22 กุมภาพันธ์ 2558. โปรติโอมิกส์ในสัตว์. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก http://www.biotec.or.th/th/index.php/researchthai/research-units-2/genome-institute. วันที่สืบค้น 4 กุมภาพันธ์ 2558. พรรณพิมล ชัญญานุวัตร. (2556). คู่มือปฏิบัติงานเจ้าหน้าที่ส่งเสริมการเกษตร. ครั้งที่ 1/2556. โรง พิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย จำกัด. พรีไบโอติก. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจากhttp://thaimeiji.co.th/wizContent.asp?. วันที่สืบค้น 4 กุมภาพันธ์ 2558. ภัคพงศ์ ปวงสุข, วัฒนาชัย มาลัย และธวัชชัย ศุภดิษฐ์. (มปป). ปัจจัยที่มีผลต่อการจัดการขยะ ของเสีย และน้ำเสียในฟาร์มสุกรของเกษตรกรผู้เลี้ยงสุกรในเขตอำเภอเมือง เเละอำเภอบางปลาม้า จังหวัดสุพรรณบุรี. ภาควิชาครุศาสตร์เกษตร คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรม. สถาบันเทคโนโลยี พระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. เขตลาดกระบัง กรุงเทพมหานคร 10520. ยีนบำบัด. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก http://www.student.chula.ac.th/~, วันที่สืบค้น 4 กุมภาพันธ์ 2558. วรรณพร ทะพิงค์แก. (2557). ทางเลือกในการทดแทนการใช้ยาปฏิชีวนะเป็นสารเร่งการเจริญเติบโต สำหรับปศุสัตว์. ภาควิชาสัตวศาสตร์ และสัตว์น้ำ. คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.

วรรณิพา ทองสิมา และสุริสา รีเจริญ. (2546). โครงการ Thailand SNPs Discovery. วารสาร @II biotech. 2546. ศิริพร (ภัทรกิจกําจร) ปรุงวิทยา, วชิรญา กลิ่นทอง, มนทิรา จะนันท และธนกร ปรุงวิทยา. (2555). เทคนิคทางโปรตีโอมิกสเพื่องานวิจัยทางการแพทย์.วารสารเทคนิคการแพทย และ กายภาพบําบัด. ปที่ 24 ฉบับที่ 2. พฤษภาคม-สิงหาคม 2555. สมาคมพันธุศาสตร์แห่งประเทศไทย และสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.). (2548). ความหลากหลายทางพันธุกรรมในมนุษย์. สาระน่ารู้อณูพันธุศาสตร์. สัตว์ดัดแปลงพันธุกรรม. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก http://www.ostc.thaiembdc.org/news_us/Fe b52_8.html. วันที่สืบค้น 22 กุมภาพันธ์ 2558. สุพจน์ นวลละออง. (2552). รายงานการวิจัยเรื่อง การสกัดสารพรีไบโอติกจากพืชเกษตร. มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์. สุรศักดิ์แว่นรัมย์. (2554). วัคซีนบำบัดรักษาต่อต้านไวรัสเอชพีวีของมนุษย์ที่สัมพันธ์กับมะเร็งปาก มดลูก.วารสารเทคนิคการแพทย์และกายภาพบำบัด. วิทยาลัยแพทยศาสตร์และการ สาธารณสุข มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี. ปีที่23 .ฉบับที่2 พฤษภาคม-สิงหาคม 2554. หนึ่งฤทัย พรหมวาที, มนต์ชัย ดวงจินดา, วุฒิไกร บุญคุ้ม และบัญญัติ เหล่าไพบูลย์. 2554. ความสัมพันธ์ระหว่างจุดกลายพันธุ์ (SNPs) ของยีน GHSR, IGFI, CGH และ IGFBP2 ต่อลักษณะ การเจริญเติบโตในไก่พื้นเมืองไทย(ชี และประดู่หางดำ). ภาควิชาสัตวศาสตร์ คณะ เกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น. DNA vaccine. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก http://malikangenetic.blogspot.com. วันที่สืบค้น 22 กุมภาพันธ์ 2558. DNA vaccine. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก http://dmsc2.dmsc.moph.go.th/webroot/gy/biop/index. วันที่สืบค้น 22 กุมภาพันธ์ 2558. Embryonic Stem Cell. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก https://www.gpo.or.th/rdi/html/human.html, วันที่สืบค้น 4 กุมภาพันธ์ 2558. Embryonic Stem Cell. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก http://stemcells.nih.gov/StaticResources/info/ วันที่สืบค้น 4 กุมภาพันธ์ 2558. Gene Therapy. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจากhttp://www.student.chula.ac.th, วันที่สืบค้น 4 กุมภาพันธ์ 2558. Lactobacillus sp., (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก https://www.flickr.com/photos/ajc1/8344600413/, วันที่สืบค้น 4 กุมภาพันธ์ 2558. McCulloch E.A. and Till J.E. (1963). "Cytological demonstration of the clonal nature of spleen colonies derived from transplanted mouse marrow cells". Nature 197 (4866): 452–4.

Molecular genetics. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก http://th.wikipedia.org/wiki/อณูพันธุศาสตร์. วันที่ สืบค้น 4 กุมภาพันธ์ 2558. Nicholas, J. 1996. Determination and analysis of the complete nucleotide sequence of human herpesvirus 7. J. Virol. 70:5975–5989. Pharmacogenomics. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจากhttp://pharmacology.md.kku.ac.th/mdbtemplate. วันที่สืบค้น 22 กุมภาพันธ์ 2558. Pharmacogenomics. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก http://www.phimaimedicine.org/2011/03/ genomics-and-drug-response.html. วันที่สืบค้น 22 กุมภาพันธ์ 2558. Proteomics. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/apbiology2/. วันที่ สืบค้น 4 กุมภาพันธ์ 2558. Shiau, S. Y. and Yi-Ping Yu. (1999). Dietary supplementation of chitin and chitosan depresses growth in tilapia, Oreochromis niloticus×O. aureus. Aquaculture 179, 1-4 (1999): 439– 446. SNPs. (2558). [ออนไลน์]. เข้าถึงจาก www.si.mahidol.ac.th/sidoctor/e-pl/articledetail.asp?id=440. วันที่สืบค้น 4 กุมภาพันธ์ 2558.

วิธีสอนและกิจกรรม - บรรยายประกอบเครื่องฉายภาพข้ามศีรษะด้วยโปรแกรม Power point - ซักถามให้นักศึกษามีส่วนร่วมในการแสดงความคิดเห็น - สรุปบทเรียน - เฉลยการบ้านคำถามท้ายบทเรียน สื่อการสอน หนังสืออ้างอิง ตามเอกสารท้ายบทเรียน เอกสาร ประกอบ ตำรา รายวิชา ชว421 เทคโนโลยีชีวภาพทางสัตว์เรียบเรียง โดยผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. ณัฐพร จันทร์ฉาย วัสดุโสทัศน์ CD E-learning วิชา ชว421 เทคโนโลยีชีวภาพทางสัตว์ งานที่มอบหมาย - ศึกษาเนื้อหาบทเรียนด้วยตนเองและค้นคว้าเพิ่มเติม - อ่านหนังสือเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคนิคชีวโมลกุลทางสัตว์ - ตอบคำถามท้ายบทเรียน - ค้นคว้ารายงานเกี่ยวกับงานวิจัยทางเทคโนโลยีชีวภาพการผลิตสัตว์ การวัดผล - ตั้งคำถามขณะบรรยาย - สังเกตความสนใจ - พิจารณาจากงานที่มอบหมาย - ทดสอบรวมในห้องเรียน และทำการสอบในการสอบกลางภาค หมายเหตุ : .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ...........................................................................................................................................

เนื้อหา 3.1 บทนำ สัตว์เศรษฐกิจ หมายถึง สัตว์เลี้ยงที่มีคุณค่า และมีปริมาณมากพอที่จะนำมาใช้ประโยชน์ใน เชิงเศรษฐกิจ ตัวอย่างของสัตว์เศรษฐกิจที่เป็นที่รู้จักกันมี อาทิเช่น โค กระบือ ไก่ และสุกร เป็นต้น โดยสัตว์เศรษฐกิจของประเทศออสเตรเลีย และนิวซีแลนด์คือแกะซึ่งขนของมันสามารถนำรายได้เข้า ประเทศเป็นจำนวนมาก นอกจากนั้นก็มีโคซึ่งผลผลิตทั้งเนื้อ หนัง สามารถนำไปแปรรูปเป็นผลผลิตส่ง ขายไปได้ทั่วโลก สำหรับประเทศไทยสัตว์เศรษฐกิจที่นำรายได้เข้าประเทศ มีอาทิเช่น ไก่ ซึ่งการแปรรูปทั้งใน ลักษณะไก่ต้มสุก และไก่แช่แข็งส่งออกไปยังประเทศญี่ปุ่น ยุโรป และสหรัฐอเมริกา นอกจากนี้ก็มี กุ้งกุลาดำ ซึ่งมีการเลี้ยงอย่างกว้างขางทางภาคใต้ของประเทศ และสามารถส่งออกนำรายได้เข้า ประเทศได้มหาศาลเช่นกัน อาชีพเลี้ยงสัตว์จัดได้ว่าเป็นอาชีพที่ทำกันอย่างแพร่หลายกระจายอยู่ตามภูมิภาคต่าง ๆ ของ ประเทศไทย สัตว์เศรษฐกิจที่นิยมเลี้ยงมีอยู่ด้วยกันหลายประเภท ทั้งเลี้ยงเพื่อบริโภคภายในประเทศ และส่งออกต่างประเทศ โดยการเลี้ยงสัตว์สามารถทำรายได้เข้าสู่ประเทศเป็นจำนวนมาก ในปัจจุบัน การเลี้ยงสัตว์ของประเทศไทยถือได้ว่ามีศักยภาพ และใช้เทคโนโลยีเทียบเท่ากับนานาประเทศ เนื่องจากผลผลิตที่ผลิตได้จากประเทศไทยสามารถตอบสนองต่อความต้องการบริโภค และสร้างความ เชื่อมั่นในคุณภาพตามมาตรฐานทั้งจากยุโรป และอเมริกา อุตสาหกรรมการผลิตสัตว์เศรษฐกิจของไทย บทที่ : 3

สัตว์ทั่วไปที่เป็นความต้องการของตลาด เช่น เป็ด ไก่ สุกร โค กุ้ง หอย ปู และปลา เป็นต้น เป็น อาหารพื้นฐานที่มีคนนิยมบริโภคโดยทั่วไป ไม่ว่าจะเป็นคนต่างชาติ ศาสนา และวัฒนธรรม สัตว์เป็นที่ นิยมเฉพาะบางกลุ่ม แต่อาจมีปริมาณคนบริโภคสูงมาก เช่น แพะ และแกะ เป็นต้น สัตว์เศรษฐกิจชนิดใหม่ที่มีผู้นิยมบริโภคสูง สามารถจำหน่ายได้ง่าย และสม่ำเสมอ เช่น ผึ้ง และ ผลิตภัณฑ์ อีกทั้งตั๊กแตน เป็นต้น ซึ่งมีกลุ่มผู้บริโภคอยู่จำนวนมากพอสมควร และมีการลงทุนต่ำ ปัจจุบันมีสัตว์เลี้ยงประเภทนี้ออกจำหน่าย และส่งเสริมการผลิตด้วยจึงน่าจะเป็นทางเลือกที่สดใส สำหรับอุตสาหกรรมการผลิตสัตว์ สัตว์เศรษฐกิจที่ได้จากทะเลที่น่าสนใจอีกชนิดเพื่อเป็นทางเลือกในการเลี้ยงสัตว์เศรษฐกิจก็คือ ปูม้า โดยธรรมชาติแล้วปูม้าจะมีกระดองกว้าง ระหว่างขอบตามีหยักประมาณสีหยัก ขาสั้นกว่าก้าม ขา คู่ท้ายแบนเป็นรูปใบพาย ตัวผู้มีก้ามยาวกว่าตัวเมีย ลำตัวมีสีฟ้าอ่อน มีจุดสีขาวทั่วไปบนกระดอง พื้นท้องเป็นสีขาว ก้ามสั้นกว่าตัวผู้ กระดองสีน้ำตาลอ่อน มีตุ่มขรุขระไม่มีจุดสีขาวเหมือนตัวผู้ ปลายขา มีสีม่วง ซึ่งในระยะหลังจากที่เกิดภาวะโลกร้อนหรือ “Global Warming” มีการสูญพันธุ์ของสัตว์นานา ชนิดมากขึ้นมีการก่อกำเนิดของโรคใหม่ ๆ ระบาดสู่คนมากขึ้น เช่น ซาร์ส หรือ SARS ย่อมาจาก Severe acute respiratory distress syndrome หรือบางคน เรียกว่า “กลุ่มอาการทางเดินหายใจ เฉียบพลันรุนแรง” คือโรคติดต่อร้ายแรงที่เกิดจากเชื้อไวรัสชื่อ SARS coronavirus หรือเรียกว่า ไข้หวัดนก ทำให้มีการฆ่าทำลายสัตว์ปีก และไก่ จำนวนมหาศาลตามที่เห็นอยู่ในข่าวที่ผ่านมา จึงต้องมี การพัฒนาสัตว์เศรษฐกิจใหม่ขึ้น ทั้งจากการนำสัตว์ป่ามาเลี้ยงในเชิงพาณิชย์ เช่น หมูป่า และการ นำเข้ามาจากต่างประเทศ คือนกกระจอกเทศ ซึ่งสามารถนำมาเพาะเลี้ยง และขยายพันธุ์โดยมี แนวโน้มจะสามารถผลิตในเชิงพาณิชย์ได้ในอนาคตเพราะสามารถนำทุกส่วนมาทำเป็นผลผลิตขายได้ ซึ่งเทคโนโลยีชีวภาพนับเป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่สำคัญในการพัฒนาระบบการผลิตสัตว์ เพื่อให้ได้สัตว์ และผลิตภัณฑ์ที่ได้จากสัตว์ที่ดี มีคุณภาพ เพียงพอต่อความต้องการของผู้บริโภค และเป็นมิตรต่อ สิ่งแวดล้อม ดังนั้นการเลี้ยงสัตว์เศรษฐกิจเพื่อการจำหน่ายตามความต้องการของผู้บริโภค เป็น แนวทางหนึ่งที่สามารถสร้างรายได้ให้แก่ครอบครัว และสามารถประกอบอาชีพได้ 3.2 สัตว์เศรษฐกิจของไทย สัตว์เป็นกลุ่มที่ใหญ่ที่สุดของสิ่งมีชีวิตจัดอยู่ในอาณาจักรสัตว์ (Kingdom Animalia) เป็น สิ่งมีชีวิตพวกที่นิวเคลียสมีผนังห่อหุ้ม ประกอบด้วย หลายเซลล์มีการแบ่งหน้าที่ของแต่ละเซลล์เพื่อทำ หน้าที่เฉพาะอย่างแบบถาวร ไม่มีคลอโรฟิลล์ สร้างอาหารเองไม่ได้ ดำรงชีวิตได้หลายลักษณะทั้งบน บกในน้ำ และบางชนิดเป็นปรสิต (ภาพที่ 3.1) อาณาจักรนี้ได้แก่สัตว์ทุกชนิดตั้งแต่สัตว์ไม่มีกระดูกสัน หลังจนถึงสัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง ได้แก่ พยาธิใบไม้ กบ ลิง กระต่าย ดาวทะเล แมงดาทะเล พลานาเรีย

หอยสองฝา และแมลงสาบ ในทางชีววิทยา “มนุษย์” ถูกจัดอยู่ในอาณาจักรสัตว์โดยคำว่าสัตว์กลาย ความหมายมาจากคำว่า “สตฺตฺว” ในภาษาสันสกฤตซึ่งแปลว่าสิ่งมีชีวิต ภาพที่ 3.1 : แสดงสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรสัตว์ (Kingdom Animalia) ที่มา : สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรสัตว์ (Kingdom Animalia) (2558 : ออนไลน์) สัตว์ในโลกนี้มีมากมายหลายชนิด นักวิทยาศาสตร์ได้จัดแบ่งสัตว์เป็นกลุ่ม โดยถือรูปร่าง ลักษณะที่เหมือนกัน หรือต่างกันเป็นสำคัญ อริสโตเติล (Aristotle) นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีก ใช้กระดูก สันหลังเป็นเกณฑ์ในการแบ่งประเภทของสัตว์ สามารถแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ ๆ โดยใช้กระดูกสัน หลังเป็นเกณฑ์สามารถจำแนกได้ ดังนี้ 3.2.1 สัตว์มีกระดูกสันหลัง (Vertebrata) สัตว์ที่มีกระดูกสันหลังจัดเป็นสัตว์ชั้นสูง เป็นสัตว์ ที่มีเนื้อเยื้อของร่างกายเจริญมีอวัยวะที่ซับซ้อน จะอาศัยทั้งบนบก และในน้ำเป็นไฟลัมย่อยของสัตว์มี แกนสันหลัง (Chordates) สิ่งมีชีวิตประเภทนี้มีกระดูกสันหลังหรือไขสันหลัง สิ่งมีชีวิตที่มีกระดูกสันหลัง เริ่มมีวิวัฒนาการมาเป็นเวลาประมาณ 505 ล้านปี ในยุคแคมเบรียนกลาง ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของช่วงยุค แคมเบรียน โครงกระดูกของไขสันหลัง ถูกเรียกว่ากระดูกสันหลัง Vertebrata (ภาพที่ 3.2) เป็นไฟลัม ย่อยที่ใหญ่ที่สุดใน Chordates รวมทั้งยังมีสัตว์ที่คนรู้จักมากที่สุดอีกด้วย (ยกเว้นแมลง) ปลา สัตว์ สะเทินน้ำสะเทินบก สัตว์เลื้อยคลาน นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (รวมทั้งมนุษย์) เป็นสิ่งมีชีวิตที่มี กระดูกสันหลังทั้งสิ้น ลักษณะเฉพาะของไฟลัมย่อยนี้ คือ ระบบของกล้ามเนื้อจำนวนมากเช่นเดียวกับ ระบบประสาทส่วนกลางที่ถูกวางในกระดูกสันหลังเป็นส่วน ๆ

ภาพที่3.2 : แสดงลักษณะของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ที่มา : สัตว์มีกระดูกสันหลัง (2557 : ออนไลน์) สัตว์มีกระดูกสันหลัง คือกระดูกสันหลังจะอยู่เป็นแนวยาวไปตามด้านหลังของสัตว์(ดังภาพที่ 3.2) กระดูกสันหลังจะต่อกันเป็นข้อ ๆ ยืดหยุ่น เคลื่อนไหวได้มีหน้าที่ช่วยพยุงร่างกายให้เป็นรูปร่าง ทรวดทรงอยู่ได้และยัง ช่วยป้องกันเส้นประสาทอีกด้วย สัตว์พวกมีกระดูกสันหลัง นักวิทยาศาสตร์ยัง แบ่งออกเป็น 5 พวกคือ 3.2.1.1 สัตว์พวกปลา (อังกฤษ : Fish, กรีก : Ichthys, ละติน : Pisces) จัดอยู่ในไฟลัมสัตว์มี กระดูกสันหลัง เป็นสัตว์ที่อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำ เป็นสัตว์เลือดเย็น หายใจด้วยเหงือก และมีกระดูก สันหลัง สามารถเคลื่อนไหวไปมาด้วยครีบ และกล้ามเนื้อของลำตัว บางชนิดมีเกล็ดปกคลุมทั่วตัว บางชนิดไม่มีเกล็ดแต่ปกคลุมด้วยเมือกลื่น ๆ หรือแผ่นกระดูก มีหัวใจสองห้อง และมีขากรรไกรยกเว้น ปลาจำพวกปลาฉลาม (ดังภาพที่ 3.3)

ภาพที่3.3 : แสดงชนิดของสัตว์จำพวกปลาบางชนิด ที่มา : สัตว์จำพวกปลา (2557 : ออนไลน์) ปลา เป็นสัตว์พวกหนึ่งที่อาศัยอยู่ในน้ำตลอดชีวิต มีทั้งปลาน้ำจืด และปลาน้ำเค็ม หายใจด้วย เหงือก สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ส่วนใหญ่ปฏิสนธิภายนอก ออกลูกเป็นไข่โดยออกไข่ครั้งละมาก ๆ ไข่มี ขนาดเล็ก และมีเมือกบาง ๆ หุ้ม มีครีบใช้ในการเคลื่อนไหว ลักษณะภายนอกของปลา ประกอบด้วย ปาก ใช้กินอาหาร ตา ใช้ในการมองเห็น หู ใช้รับฟังเสียง และการทรงตัว จมูก ใช้ดมกลิ่น เหงือก ใช้ หายใจ ครีบและหาง ใช้ในการเคลื่อนที่และพยุงตัว โดยมีกระดูกสันหลัง และซี่โครง (ก้าง) เป็นโครงสร้างของร่างกาย (ภาพที่ 3.4) ซึ่งลักษณะของโครงร่างที่เป็นกระดูกสามารถจำแนกออกเป็น ปลากระดูกแข็ง และปลากระดูกอ่อน ดังภาพที่ 3.5

ภาพที่3.4 : แสดงโครงร่างภายนอก และภายในของสัตว์จำพวกปลา ที่มา : โครงร่างภายนอก และภายในของสัตว์จำพวกปลา (2557 : ออนไลน์)

ภาพที่3.5 : แสดงความแตกต่างของปลากระดูกแข็ง และปลากระดูกอ่อน ที่มา : ปลากระดูกแข็ง และปลากระดูกอ่อน (2557 : ออนไลน์) สัตว์ที่อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำบางประเภท ถูกเรียกติดปากว่าปลาเช่นเดียวกัน เช่น ดาวทะเล, โลมา, วาฬ และหมึก ซึ่งสัตว์ทั้งหมดนี้ก็มีแหล่งอาศัยอยู่ในน้ำด้วยกันทั้งสิ้น แต่ไม่ได้จัดอยู่ในจำพวก เดียวกันกับปลา ด้วยลักษณะทางกายวิภาค และสรีรวิทยาที่แตกต่างกัน เช่น ดาวทะเลเป็นสัตว์ที่ไม่มี กระดูกสันหลังมีโครงสร้างเป็นหินปูน (ภาพที่ 3.6) โลมา และวาฬถูกจัดเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ สามารถหายใจได้ทางปอดไม่ใช่ทางเหงือก (ภาพที่ 3.7) และหมึกจัดเป็นสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลัง แต่ ถูกจัดรวมอยู่กับสัตว์ประเภทเดียวกันกับหอย (ภาพที่ 3.8)

ภาพที่3.6 : แสดงลักษณะของดาวทะเลเป็นสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลังมีโครงสร้างเป็นหินปูน ที่มา : ดาวทะเล (2557 : ออนไลน์) ภาพที่3.7 : แสดงโลมา และวาฬที่เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสามารถหายใจได้ทางปอดไม่ใช่ทางเหงือก ที่มา : โลมา และวาฬที่เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (2557 : ออนไลน์)

ภาพที่3.8 : แสดงหมึกเป็นสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลัง และจัดรวมอยู่กับสัตว์ประเภทเดียวกันกับหอย ที่มา : หมึกเป็นสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลัง (2557 : ออนไลน์) ปลาเป็นสัตว์เลือดเย็น สามารถปรับอุณหภูมิของร่างกายตามอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อม มี กระดูกสันหลังต่อกันเป็นข้อ ๆ ภายในร่างกาย รูปร่างของปลาแต่ละชนิดมีความแตกต่างกัน บางชนิดมี ลำตัวยาว เช่น ปลาไหล (ภาพที่ 3.9) บางชนิดลำตัวทรงกระบอง เช่น ปลาช่อน (ภาพที่ 3.10) บางชนิด มีลำตัวแบน เช่น ปลากระเบน (ภาพที่ 3.11) ส่วนปลาปักเป้ามีลำตัวค่อนข้างกลม และมีหนามแหลมยื่น ออกตาผิวหนังเพื่อป้องกันตัว (ภาพที่ 3.12) ม้าน้ำมีรูปร่างแปลกกว่าปลาอื่น ๆ มีหางม้วนงอสำหรับจับ ยึดกิ่งไม้หรือปะการังใต้น้ำได้ด้วย (ภาพที่ 3.13) กระดูกของปลาเรียกว่า “ก้าง” ส่วนปลาบางชนิดมี เมือกที่ทำให้ลื่นสามารถเคลื่อนที่ได้สะดวก

ภาพที่3.9 : แสดงลักษณะของปลาไหลที่มีลำตัวยาว ที่มา : ปลาไหล (2557 : ออนไลน์) ภาพที่3.10 : แสดงลักษณะของปลาช่อนที่ลำตัวเป็นทรงกระบอง ที่มา : ปลาช่อน (2557 : ออนไลน์)