เทคโนโลยีชีวภาพ

เทคโนโลยีชีวภาพ

(Biotechnology)

สาระการเรียนรู้

ความหมายของเทคโนโลยีชีวภาพ
พันธุวิศวกรรม
การโคลน การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ
ประโยชน์จากการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีชีวภาพ
การใช้เทคโนโลยีชีวภาพในประเทศไทย

สมรรถนะประจำหน่วย

แสดงความรู้และสำรวจตรวจสอบเรื่องพันธุวิศวกรรม
และประยุกต์ใช้เทคโนโลยีชีวภาพ

ผลการเรียนรู้
ที่คาดหวัง

พุทธิพิสัย

1) อธิบายความหมายของเทคโนโลยีชีวภาพได้
2) อธิบายความหมายของพันธุวิศวกรรม การโคลน และการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อได้
3) อธิบายการนำเทคโนโลยีชีวภาพไปใช้ในด้านต่างๆได้
4) บอกผลดี ผลเสียของการดัดแปลงพันธุกรรม
5) อธิบายความสำคัญของเทคโนโลยีชีวภาพและผลของการประยุกต์ใช้
ความรู้ทางเทคโนโลยีชีวภาพในปัจจุบัน
6) บอกการนำเทคโนโลยีชีวภาพมาใช้ในประเทศไทยได้

ผลการเรียนรู้
ที่คาดหวัง

ทักษะพิสัย

1) ศึกษาการโคลนสิ่งมีชีวิตจากแหล่งข้อมูลต่างๆ
2) สามารถนำความรู้เทคโนโลยีชีวภาพไปใช้ประโยชน์ในการพิจารณาเลือกใช้
สารเคมีต่างๆที่ใช้ในชีวิตประจำวันได้

จิตพิสัย

1) มีความรับผิดชอบต่องานที่มอบหมายและสำเร็จตามเวลาที่กำหนด
2) ยอมรับฟังและใช้เหตุผลเรื่องการนำเทคโนโลยีชีวภาพไปใช้ประโยชน์ในด้าน
ต่างๆมีความรับผิดชอบต่องานที่มอบหมายและสำเร็จตามเวลาที่กำหนด

Discussion Point

ความหมายของเทคโนโลยีชีวภาพ
(Biotechnology)

คือ การนำเอาความรู้ทางด้านต่างๆของวิทยาศาสตร์มาประยุกต์ใช้กับสิ่งมีชีวิต
หรือชิ้นส่วนของสิ่งมีชีวิต หรือผลผลิตของสิ่งมีชีวิต เพื่อใช้ประโยชน์เฉพาะอย่างตามที่เราต้องการ ไม่ว่าจะ
เป็นด้านการเกษตร ด้านอาหาร ด้านสิ่งแวดล้อม ด้านทางการแพทย์ เป็นต้น เทคโนโลยีชีวภาพที่ใช้ในชีวิต
ประจำวัน เช่น การทำน้ำปลา การทำขนมปัง การทำเบียร์ ทางการแพทย์ใช้ผลิตยาบางชนิด เป็นต้น

เทคโนโลยีชีวภาพแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม ได้แก่

เทคโนโลยีชีวภาพแบบดั้งเดิม เป็นเทคโนโลยีชีวภาพที่มนุษย์รู้จักมานานหรือภูมิปัญญาชาวบ้าน ไม่ใช้
เทคโนโลยีทางวิทยาศาสตร์และกระบวนการทางชีววิทยาชั้นสูงมาก เช่น การผลิตอาหารหมักและการผลิตปุ๋ยหมัก

เทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่ เป็นเทคโนโลยีชีวภาพที่ต้องใช้ความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์และกระบวนการทาง

ทางชีววิทยาชั้นสูง เช่น การปรับปรุงพันธุ์สิ่งมีชีวิตโดยใช้เทคนิคทางพันธุวิศวกรรม

ข้อใดจัดเป็นเทคโนโลยีชีวภาพ
การผลิตน้ำยาล้างจาน
นำเปลือกส้มโอมาใช้ไล่ยุง

การนำขยะเปียกไปหมักให้ได้แก๊ส

สุนัขพันธุ์พื้นเมืองไทย

Discussion Point

พันธุวิศวกรรม
(genetic engineering)

หมายถึง การปรับปรุงเปลี่ยนแปลงลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต โดยปกติ
แล้วจะเป็น การตัดต่อยีน (Gene) หรือเป็น การเคลื่อนย้ายยีน (Transgenesis) จากสิ่งมีชีวิตหนึ่งใส่เข้าไป
กับยีนของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่ง โดยที่ยีนที่ถูกตัดแยกสามารถเจริญเติบโตในสิ่งมีชีวิตใหม่ได้เช่นเดียวกับเมื่อ
อยู่ในสิ่งมีชีวิตเดิมเพื่อให้สิ่งมีชีวิตใหม่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ อาจทำให้เกิดสิ่งมีชีวิตรูปแบบใหม่ที่อาจไม่เคย
ปรากฎในธรรมชาติมาก่อน เช่น การใส่ยีนสร้างฮอร์โมนอินซูลินเข้าไปในแบคทีเรียหรือยีสต์ เพื่อให้ผลิตสาร
ซึ่งสามารถนำมาสกัดให้บริสุทธิ์เพื่อใช้รักษาผู้ป่วยโรคเบาหวาน

ปัจจุบันการตัดแต่งยีนในพืชและสัตว์ได้เจริญก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็ว เป็นผลให้มีการพยายามนำ
เทคโนโลยีนี้ไปประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวาง เช่น

1) การเพิ่มผลผลิตโปรตีนที่สำคัญและหายาก เช่น ฮอร์โมนอินซูลิน วัคซีนคุ้มกันโรคตับอักเสบชนิดบี
วัคซีนคุ้มกันโรคปากเท้าเปื่อยต่างๆ เป็นต้น

2) การปรับปรุงพันธุ์ของจุลินทรีย์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมบางประเภท เช่น การผลิตยาปฏิชีวนะ การหมัก
การกำจัดศัตรูพืชและสัตว์ เป็นต้น

3) การตรวจและแก้ไขข้อบกพร่องทางพันธุกรรมของมนุษย์ พืช และสัตว์ ด้วยวิธีที่แม่นยำและรวดเร็ว
ยิ่งขึ้น เช่น โรคเบาหวาน โรคโลหิตจาง โรคธาลัสซีเมีย ปัญญาอ่อน และยีนเกิดมะเร็ง

4) การปรับปรุงพันธุ์สัตว์ เช่น การนำยีนจากปลาใหญ่มาใส่ในปลาเล็ก แล้วทำให้ปลาเล็กตัวโตเร็วขึ้น
มีคุณค่าทางอาหารดีขึ้น เป็นต้น

พันธุวิศวกรรมหรือการตัดต่อยีน

ขั้นตอนการตัดต่อยีน
1) กำหนดตำแหน่งของยีนบนโครโมโซมของเซลล์

2) คัดเลือกโครโมโซมที่มีคุณสมบัติที่ต้องการทำการตัดยีนออกมาจากโครโมโซม โดยใช้เอนไซม์ชนิดเฉพาะ
ที่ใช้ในการตัดต่อยีน

3) นำยีนใหม่ใส่บนโครโมโซมของยีนเดิม ตรงที่ตัดออกไปแล้วใช้เอนไซม์เชื่อมให้ติดกัน
4) ยีนใหม่ที่นำมาติดให้ยังคงแสดงคุณสมบัติเดิมของมันเองและยังสามารถควบคุมยีนเดิมให้ทำงาน
ตามลักษณะใหม่ของยีนใหม่

การใช้ประโยชน์ของพันธุวิศวกรรมทางด้านต่างๆ

ด้านการเกษตรและอาหาร
1) การปรับปรุงพันธุ์พืชให้ต้านทานโรคหรือแมลง พันธุ์พืชต้านทานแมลงมีสารสกัดชีวภาพจากแบคทีเรีย
Bacillus thuringiensis หรือ บีที ที่ใช้กำจัดแมลงกลุ่มหนึ่งโดยการฉีดพ่นคล้ายสารเคมีอื่นๆ ด้วยความก้าวหน้า
ทางวิชาการทำให้สามารถแยกยีนบีทีจากจุลินทรีย์นี้และถ่ายฝากให้พืชพันธุ์ต่างๆ เช่น ฝ้าย ข้าวโพด และมันฝรั่ง
เป็นต้น ให้ต้านทานแมลงกลุ่มนั้น ปัจจุบันบางประเทศผลิตเป็นสินค้า
2) พันธุ์พืชต้านทานโรคไวรัส โรคไวรัสของพืชหลายชนิด เช่น โรคจุดวงแหวนในมะละกอ สามารถป้องกัน
กำจัดได้โดยวิธีนำยีน เปลือกโปรตีน ของไวรัสนั้นถ่านฝากไปในพืช เหมือนเป็นการปลูกวัคซีนให้พืชนั่นเอง

ด้านการแพทย์และสาธารณสุข

1) การใช้ยีนบำบัดโรค เช่น การรักษาโรคไขกระดูกที่สร้างเฮโมโกลบินผิดปกติ การดูแลรักษาเด็กที่
ติดเชื้อง่าย การรักษาผู้ป่วยที่เป็นมะเร็ง เป็นต้น

2) การตรวจวินิจฉัยหรือตรวจพาหะจากยีน เพื่อตรวจสอบโรคธาลีสซีเมีย โรคโลหิตจาง สภาวะปัญญาอ่อน
ยีนที่อาจทำให้เกิดโรคมะเร็ง เป็นต้น

3) การใช้ประโยชน์จากการตรวจลายพิมพ์จากยีนของสิ่งมีชีวิต เช่น การสืบหาตัวผู้ต้องสงสัยในคดีต่างๆ
การตรวจสอบความเป็นพ่อ-แม่-ลูก กัน การตรวจสอบพันธุ์สัตว์เศรษฐกิจต่างๆ

4) พันธุวิศวกรรมการนำผลิตผลของยีนมาใช้ประโยชน์และผลิตเป็นอุตสาหกรรม เช่น ผลิตยา ผลิตวัคซีน
น้ำยาสำหรับตรวจวินิจฉัยโรค ยาต่อต้านเนื้องอก ฮอร์โมนอินซูลิน รักษาโรคเบาหวาน ฮอร์โมนเร่งการเจริญเติบโต
ของคน เป็นต้น

ด้านการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม

ผลิตพืชที่ใช้ปุ๋ยน้อย น้ำน้อย เป็นการลดการใช้ปุ๋ยเคมี เป็นการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม และนำไปสู่การสร้าง
สมดุลทรัพยากรชีวภาพได้

ด้านการพัฒนาอุตสาหกรรม

เมื่อวัตถุดิบได้รับการปรับเปลี่ยนคุณภาพให้ตรงกับความต้องการของอุตสาหกรรมโดยใช้พันธุวิศวกรรม
ทำให้เกิดอุตสาหกรรมใหม่ๆมากมาย เช่น การเปลี่ยนโครงสร้างแป้ง น้ำมัน และโปรตีนในพืช หรือการลดปริมาณ
เซลลูโลสในไม้ เป็นต้น ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีชีวภาพในอนาคตจะเป็นการปฏิรูปแบบอุตสาหกรรมใหม่
โดยเน้นการใช้วัตถุดิบจากสิ่งมีชีวิตมากขึ้น รถยนต์ทั้งคันอาจทำจากแป้งข้าวโพด สารเคมีทั้งหมดอาจพัฒนาจาก
แป้ง เชื้อเพลิงอาจพัฒนาจากวัตถุดิบพืช เป็นต้น

จีเอ็มโอ (GMOs) คืออะไร????

จีเอ็มโอ ย่อมาจากคำภาษาอังกฤษว่า Genetically Modified Organisms (GMOs) คือ สิ่งมีชีวิตไม่ว่าจะ
เป็นพืช หรือสัตว์ หรือแบคทีเรีย หรือจุลินทรีย์ที่ถูกดัดแปลงพันธุกรรมจากกระบวนการทางพันธุวิศวกรรม โดยจาก
การตัดเอายีนของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งมาใส่เข้าไปในยีนของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่ง โดยตามปกติไม่เคยผสมพันธุ์
กันได้ในธรรมชาติ เพื่อให้สิ่งมีชีวิตชนิดนั้นที่มีคุณลักษณะหรือคุณสมบัติตามที่ต้องการ ซึ่งสิ่งมีชีวิตที่ถูกนำยีน
มาใส่เข้าไปแล้วก็คือ จีเอ็มโอ (GMOs)

พืช จีเอ็มโอ (GMOs) หรือพืชดัดแปลงพันธุกรรม เป็นพืชที่ได้รับการคัดเลือกให้มาผ่านกระบวนการ
ทางพันธุวิศวกรรมเพื่อให้พืชชนิดนั้นมีคุณลักษณะหรือคุณสมบัติที่จำเพาะเจาะจงตรงตามความต้องการ

พืช จีเอ็มโอ (GMOs) หรือพืชดัดแปลงพันธุกรรม ถือว่าเป็นจีเอ็มโอ หรือสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม
ประเภทหนึ่ง ซึ่งพืชที่ผ่านการตัดต่อยีนแล้วจากกระบวนการทางพันธุกรรมมีอีกชื่อเรียกว่า Transgenic Plant

พืช จีเอ็มโอ (GMOs) ที่มีขายตามท้องตลาดในปัจจุบัน ได้แก่ ถั่วเหลือง ข้าวโพด มะเขือเทศ มะละกอ
มันฝรั่ง ฝ้าย คาโนลา พืชให้น้ำมัน และสควอช

ข้อดีของพืช จีเอ็มโอ (GMOs)

1) สามารถต้านทานโรคพืชชนิดรุนแรงได้ และสามารถต้านทานต่อยาปราบวัชพืช
2) สามารถต้านทานอุณหภูมิต่ำๆได้
3) สามารถขยายอายุการเก็บได้ และทนต่อสภาพการขนส่งได้ดีขึ้น
4) มีผลต่อการแปรรูป และมีคุณค่าทางโภชนาการสูงขึ้น

ปัญหาด้านความเสี่ยงต่อผู้บริโภค

1) ปัญหาอันตรายจากสารอาหารที่ได้จากจีเอ็มโอ แต่ความจริงแล้วจีเอ็มโอไม่ได้เป็นสาเหตุของอันตราย
แต่อาจเกิดจากความผิดพลาดในกระบวนการหลังการทำให้บริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ โดยในขั้นตอนของการควบคุม

คุณภาพมีความบกพร่องจนมีสิ่งเจือปนที่ไม่ต้องการเหลืออยู่

2) ปัญหาเรื่องจีเอ็มโออาจเป็นพาหะของสารที่เป็นอันตรายได้ มีความกังวลว่าดีเอ็นเอ (DNA) จากไวรัส
ที่ใช้ในการทำจีเอ็มโออาจเป็นอันตรายได้

3) ปัญหาเรื่องอาจมีสารบางอย่างจากจีเอ็มโอที่มีไม่เท่ากันกับปริมาณสารปกติในธรรมชาติ
4) ปัญหาเรื่องการเกิดสารภูมิแพ้ ซึ่งอาจได้มาจากสิ่งมีชีวิตที่เป็นแหล่งเดิมของยีนที่นำมาใช้ทำจีเอ็มโอ

5) ปัญหาเรื่องความปลอดภัยต่อผู้บริโภคในการตัดต่อพันธุกรรมในสัตว์ อาจมีผลกระทบอื่นๆที่ไม่คาดคิด
ได้จากการคัดต่อพันธุกรรมในสัตว์ ซึ่งอาจมีสารพิษอื่นๆที่ไม่ต้องการตกค้างได้ ทำให้ในการตัดต่อพันธุกรรมในสัตว์
ที่เป็นอาหารโดยตรงต้องมีการพิจารณาขั้นตอนการประเมินด้านความปลอดภัยที่ครอบคลุมมากกว่าการตัดต่อ

พันธุกรรมในจุลินทรีย์และพืช

6) ปัญหาด้านความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อม สารพิษบางชนิดที่ใช้ปราบแมลงศัตรูพืช อาจกระทบถึงแมลงและ
สิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆที่มีประโยชน์ต่อพืช

7) ปัญหาในเรื่องการนำจีเอ็มโอออกสู่สิ่งแวดล้อมทั่วไป โดยอาจมีผลกระทบต่อความหลากหลายทางชีวภาพ
อาจทำให้เกิดสิ่งมีชีวิตสายพันธุ์ใหม่ที่มีลักษณะเด่นเหนือกว่าสายพันธุ์ดั้งเดิมในธรรมชาติมากจนทำให้สาย

พันธุ์ดั้งเดิมในธรรมชาติหายไปหรือสูญพันธุ์ไป

8) ปัญหาด้านของเศรษฐกิจและสังคม เช่น การผูกขาดทางสินค้าจีเอ็มโอ ทำให้อนาคตเกิดความไม่มั่นคง
ทางด้านอาหารได้และไม่สามารถพึ่งพาตนเองได้ต่อไป รวมถึงปัญหาในเวทีการค้าระหว่างงประเทศที่กีดกัน
สินค้าจีเอ็มโอ

การพัฒนาพันธุ์สิ่งมีชีวิตให้มีคุณภาพผลผลิตดี

1) การถ่ายฝากยีนสุกงอมช้าในมะเขือเทศ การสุกในผลไม้เกิดจากการผลิตสาร ethylene เพิ่มมากใน
ระยะสุก นักวิชาการสามารถวิเคราะห์และมีวิธีการควบคุมการแสดงออกโดยวิธีการถ่ายฝากยีนทำให้ผลไม้สุกงอมช้า
สามารถเก็บไว้ได้นานส่งไปจำหน่ายได้ไกลๆ

2) การพัฒนาพันธุ์พืชให้ผลิตสารพิเศษ เช่น สารที่เป็นประโยชน์ต่างๆที่มีคุณค่าทางอาหารสูง อาจเป็น
แหล่งผลิตวิตามิน ผลิตวัคซีน และผลิตสารที่นำไปสู่การผลิตทางอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น พลาสติกสามารถย่อย
สลายได้ง่ายและพอลิเมอร์ชนิดต่างๆ เป็นต้น

3) การพัฒนาพันธุ์สัตว์ มีการพัฒนาโดยการถ่ายฝากยีน ทั้งในปศุสัตว์และสัตว์น้ำ ได้มีตัวอย่างหลาย
รายการ เช่น การถ่ายฝากยีนเร่งการเจริญเติบโต และยีนต้านทานโรคต่างๆ

4) ผลิตสัตว์แปลงพันธุ์ให้มีลักษณะโตเร็ว เพิ่มผลผลิตหรือมีภูมิต้านทาน เช่น แกะที่ให้น้ำนมเพิ่มขึ้น
ไก่ที่ต้านทานไวรัส

5) ผลิตฮอร์โมนเร่งการเจริญเติบโตของสัตว์ ได้มีการทดลองทำในหมูโดยการนำยีนสร้างฮอร์โมนเร่งการ
เจริญเติบโตของวัวและคนมาฉีดเข้าไปในรังไข่ที่เพิ่งผสม พบว่าหมูมีการเจริญเติบโตดีกว่าหมูปกติ

6) การพัฒนาสายพันธุ์จุลินทรีย์ให้มีคุณลักษณะพิเศษบางอย่าง เช่น ให้สามารถกำจัดคราบน้ำมันได้ดี

สิ่งมีชีวิตที่ได้รับการตัดต่อยีนแล้วเรียกว่าอะไร
NGOs
OMGs

GMOs

GONs

Discussion Point

การโคลน

(Cloning)

คือ การคัดลอกพันธุ์หรือการสร้างสิ่งมีชีวิตขึ้นมาใหม่โดยไม่ได้อาศัยการปฏิสนธิของ
เซลล์สืบพันธ์ุเพศผู้และเพศเมีย แต่ใช้เซลล์ร่างกายในการสร้างสิ่งมีชีวิตขึ้นมาใหม่

การโคลนสัตว์

จุดประสงค์เพื่อสร้างสัตว์ที่มีความเหมือนทุกประการทางด้านพันธุกรรมเป็นจำนวนมาก โดยเริ่มต้นจากการ
เลี้ยงและเพิ่มจำนวนเซลล์ที่มีความเหมือนกัน ในขั้นตอนนี้ อาจมีการเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมของเซลล์ตาม
ต้องการได้ด้วย จึงนำแต่ละเซลล์นี้ไปทำให้เกิดเป็นสัตว์ โดยหนึ่งเซลล์จะกลายเป็นสัตว์หนึ่งตัว สัตว์ที่เกิดขึ้น
เหมือนกันทุกประการ เนื่องจากแต่ละเซลล์เริ่มต้นมีลักษณะเหมือนกัน

วิธีการโคลนของ ดร.เอียน วิลมุต (Dr.Ian Wilmut)

ได้โคลนแกะขึ้นมา โดยใช้เซลล์จากเต้านมของแกะหน้าขาวตัวหนึ่ง "ซึ่งเป็นเซลล์ต้นแบบ" ดูดเอา
นิวเคลียสของเซลล์ออกมา แล้วนำไปใส่ในไข่ที่ดูดมาจากไข่ของแกะหน้าดำ ซึ่งได้ดูดเอานิวเคลียสออกไป

เมื่อใส่แล้วก็นำเซลล์ที่ได้ไปใส่ในโพรงมดลูกของแกะหน้าดำตัวเดิมให้เกิดการฝังตัวและตั้งครรภ์ได้

ในการใช้เวลาการตั้งครรภ์ของแกะหน้าดำเท่ากับแกะปกติธรรมดา เมื่อถึงกำหนดคลอด ลูกแกะที่ออกมา
จะมีลักษณะเหมือนกับเซลล์ต้นแบบ แกะที่ถูกโคลนขึ้นมาตัวแรกชื่อว่า "ดอลลี่"

ในประเทศไทยสามารถทำโคลนได้สำเร็จโดยศาสตราจารย์มณีวรรณ กมลพัฒนะ โดยการนำ
เทคโนโลยีนิวเคลียร์มาผสมเทียมในกระบือ และพัฒนาต่อเนื่องมากกว่า 20 ปี จนประสบความสำเร็จในการโคลน
ลูกโคตัวแรกของประเทศไทย ชื่อว่า "อิง" ซึ่งถือว่าเป็นลูกโคโคลนตัวแรกของประเทศไทยและเอเชียอาคเนย์

การโคลนโคขาวลำพูน โคลนที่เกิดจากเซลล์ใบหูตัวที่ 2 ของประเทศไทย "เศวต" แสดงความเป็นผู้นำ
ด้านเทคโนโลยีการโคลนของนักวิจัยของศูนย์วิจัยเทคโนโลยีตัวอ่อนและเซลล์ต้นกำเนิด สำนักวิชาเทคโนโลยีการ
เกษตร มาหวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี จ.นครราชสีมา

ปัจจุบันมีสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอีกมากมายหลายชนิดที่โคลนนิ่งขึ้นมา ไม่ว่าจะเป็น โค ม้า ล่อ กระทิง หนู
กระต่าย แมว สุนัข ฯลฯ แต่สำหรับการทำโคลนนิ่งมนุษย์ยังเป็นข้อห้ามหรือการสร้างอวัยวะสำรองสำหรับปลูกถ่าย
ให้แก่ผู้ป่วยที่อวัยวะเสียหาย หรือแม้แต่การช่วยเหลือผู้มีบุตรยอกให้มีบุตรได้ ยังเป็นสิ่งที่ผิดกฎหมายและมีการ
ห้ามไม่ให้ดำเนินการทดลองในประเทศต่างๆเนื่องจากไม่เป็นที่ยอมรับและไม่เหมาะสมทั้งในด้านสังคมและด้าน
จริยธรรม

การโคลนลูกโคตัวแรกของประเทศไทยชื่อว่า
.....................................................

Discussion Point

ประโยชน์จากการประยุกต์

ใช้เทคโนโลยีชีวภาพ

ด้านเกษตร

1) การคัดเลือกพันธุ์ หมายถึง การคัดเลือกพันธุ์พืชที่ดีออกจากพันธุ์พืชที่ไม่ดีซึ่งมีจำนวนมาก พืชที่ดี
หมายถึง พืชที่มีผลผลิตสูง แข็งแรง ทนต่อโรค แมลง เจริญเติบโตเร็ว เป็นต้น

2) การปรับปรุงพันธุ์พืชหรือสัตว์ เป็นการนำลักษณะที่มีอยู่แล้วในยีนพืชหรือสัตว์ให้แสดงออกมาและ
ถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อไปได้ เป็นการเปลี่ยนโครงสร้างของยีนที่เรียกว่า มิวเทชันบรีดดิง (Mutation Breeding)

ปัจจุบันมีการเปลี่ยนโครงสร้างโดยใช้รังสีที่มีพลังงานสูงหรือสารเคมีบางชนิดเร่งให้เกิดพันธุ์พืชและสัตว์พันธุ์ใหม่
ที่มีลักษณะแตกต่างจากพันธุ์เดิมมากขึ้น

3) การปรับปรุงพันธุ์สัตว์โดยการผสมเทียม เป็นเทคโนโลยีที่นำมาใช้กับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศหลัก
การคือการให้ตัวอสุจิกับไข่ได้ผสมกันโดยไม่ต้องมีการ่วมเพศกันตามธรรมชาติ วิธีนี้ทำให้มนุษย์เป็นผู้ฉีดเชื้ออสุจิ
ของสัตว์เพศผู้เข้าไปในอวัยวะสืบพันธุ์ของสัตว์เพศเมียในระยะที่กำลังเป็นสัด เพื่อให้เกิดการปฏิสนธิเป็นผลให้
เกิดการตั้งท้องในสัตว์เพศเมียได้

ข้อดีของการผสมเทียมพวกโค กระบือ และสุกร
1) ได้สัตว์พันธุ์ดีตามต้องการ
2) ประหยัดพ่อพันธุ์โดยการนำน้ำเชื้อของพ่อพันธุ์มาละลายน้ำยาสำหรับละลายน้ำเชื้อ สามารถนำ
มาฉีดให้แก่แม่พันธุ์ได้เป็นจำนวนมาก

3) ประหยัดค่าใช้จ่ายในการเลี้ยงดูพ่อพันธุ์หรือการสั่งซื้อพ่อพันธุ์
4) สามารถผสมพันธุ์กันได้โดยไม่ต้องคำนึงถึงขนาดตัวและน้ำหนักของพ่อพันธุ์และแม่พันธุ์
5) ตัดปัญหาเรื่องการขนส่งพ่อพันธุ์ไปผสมในที่ต่างๆโดยเพียงแต่นำน้ำเชื้อไปเท่านั้น
6) สามารถควบคุมให้สัตว์ตกลูกได้ตามฤดูกาล สามารถป้องกันโรคติดต่อจากการผสมพันธุ์ตามธรรมชาติ
และยังแก้ปัญหาการติดลูกยากในกรณีที่มีความผิดปกติของระบบสืบพันธุ์ของแม่พันธุ์ได้อีกด้วย

4) การผสมเทียมปลา ปลาเป็นสัตว์ที่นิยมใช้การผสมเทียม มีวิธีการดังนี้
1) คัดเลือกพ่อพันธุ์แม่พันธุ์ปลาที่สมบูรณ์ มีน้ำเชื้อดี และมีไข่มากจากปลาที่กำลังอยู่ในวัยผสมพันธุ์ได้
2) ฉีดฮอร์โมนให้แม่ปลา เพื่อเร่งให้แม่ปลามีไข่สุกเร็วขึ้น ฮอร์โมนที่ฉีดนี้ได้จากการนำต่อมใต้สมอง
ของปลาพันธุ์เดียวกันซึ่งเป็นเพศใดก็ได้ นำมาบดให้ละเอียดแล้วผสมน้ำกลั่นฉีดเข้าที่บริเวณเส้นข้างลำตัวของ
แม่ปลา 3) หลังจากฉีดฮอร์โมนให้แม่ปลาแล้วประมาณ 5-12 ชม. แล้วแต่ชนิดและน้ำหนักของแม่ปลา ต่อจากนั้น
จึงรีดไข่และน้ำเชื้อจากแม่พันธุ์และพ่อพันธุ์ที่เลือกไว้ใส่ในภาชนะใบเดียวกัน

4) ใช้ขนไก่คนไข่กับน้ำเชื้อเบาๆเพื่อคลุกเคล้าให้ทั่ว แล้วใส่น้ำให้ท่วม ทิ้งไว้ประมาณ 1-2 นาที จึงถ่าย
ทิ้งประมาณ 1-2 ครั้ง

5) นำไข่ที่ผสมแล้วไปพักในที่ที่เตรียมไว้ซึ่งต้องเป็นที่ที่น้ำไหลผ่านตลอดเวลา เพื่อให้ไข่ลอยและป้องกัน
การทับถมของไข่ ทิ้งไว้จนกระทั่งไข่ปลาฟักออกเป็นลูกปลาในเวลาต่อมา

5) การปรับปรุงพันธุ์โดยย้ายฝากตัวอ่อน (Embryo Transfer)
การย้ายฝากตัวอ่อนเป็นการนำตัวอ่อนที่เกิดจากการผสมพันธุ์ระหว่างตัวอสุจิของพ่อพันธุ์และไข่ของแม่พันธุ์
ที่คัดเลือก การย้ายฝากตัวอ่อนจากแม่พันธุ์ดีไปฝากกับแม่พันธุ์ตัวอื่นซึ่งไม่จำเป็นต้องเป็นพันธุ์ดีให้อุ้มท้องไปจน
คลอด การย้ายฝากตัวอ่อนนิยมทำกับสัตว์ที่มีการตกลูกครั้งละ 1 ตัว และมีระยะเวลาตั้งท้องนาน เช่น โค กระบือ
แต่ไม่นิยมทำการย้ายฝากตัวอ่อนกับสุกร เพราะสุกรสามารถมีลูกได้ง่ายครั้งละหลายตัวและมีระยะเวลาตั้งท้องไม่นาน

ประโยชน์ของการย้ายฝากตัวอ่อน

1) ขยายพันธุ์ได้อย่างรวดเร็วในระเวลาเท่าเดิม สามารถขยายพันธุ์ได้รวดเร็วกว่าการผสมพันธุ์ตามธรรมชาติ
หรือการผสมเทียม

2) ได้สัตว์ที่มีลักษณะดีตามความต้องการ
3) ทำให้ได้ลูกจากพ่อพันธุ์แม่พันธุ์คู่เดียวจำนวนมากในการผสมพันธุ์เพียงครั้งเดียว
4) ไม่กลายพันธุ์ทำให้ได้พันธุ์เดิมของพ่อแม่ตามที่ต้องการ
5) ทำให้มีกิจกรรมใหม่ คือ ธนาคารรับฝากตัวอ่อนแช่แข็ง
6) สามารถใช้วิธีการผสมเทียมในหลอดแก้ว แล้วนำตัวอ่อนไปฝากกับแม่ตัวใหม่ได้

6) การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ (Plant Tissue Culture)
เป็นการขยายพันธุ์พืชโดยการนำชิ้นส่วนของพืชมาเลี้ยงไว้ในอาหารสังเคราะห์ซึ่งประกอบด้วยแร่ธาตุ
น้ำตาล วิตามินและสารควบคุม การเจริญเติบโตในสภาพปลอดเชื้อจุลินทรีย์ พืชที่นำมาเพาะเลี้ยง ได้แก่ พืชที่มี
การขยายพันธุ์ช้า ขยายพันธุ์ปริมาณน้อย เช่น การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อกล้วยไม้

ด้านอุตสาหกรรม

เทคโนโลยีชีวภาพถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมหลายประเภท เช่น อุตสาหกรรมผลิตอาหาร ผลิตยารักษาโรค
หลายชนิด โดยเฉพาะการผลิตยาปฎิชีวนะ เช่น เพนิซิลลิน ยังมีการผลิตวัคซีน น้ำยาวินิจฉัยโรคและเคมีภัณฑ์
กลายชนิด

อุตสาหกรรมการผลิตเนื้อวัวและน้ำนมวัวจากการถ่ายฝากตัวอ่อน ทำให้ปริมาณและคุณภาพของโคนม
และโคเนื้อ การผสมเทียมสัตว์บกและสัตว์น้ำ เพื่อเพิ่มปริมาณและคุณภาพสัตว์บกและสัตว์น้ำ ทำให้เกิดการ
พัฒนาอุตสาหกรรมการแช่เย็นเนื้อสัตว์ และการผลิตอาหารกระป๋อง อุตสาหกรรมการทำน้ำปลา เป็นต้น

ด้านสิ่งแวดล้อม

โดยการลดการใช้สารเคมีที่เป็นผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม เช่น การนำของเสียจากสิ่งมีชีวิตไปทำปุ๋ยหรือการ
ผลิตปุ๋ยชีวภาพจากสารอินทรีย์ การใช้จุลินทรีย์ในการกำจัดขยะ และควบคุมคุณภาพของน้ำเสีย การกำจัดวัชพืช
โดยการทำปุ๋ยหมัก การใช้แบคทีเรียกำจัดลูกน้ำยุงทดแทนสารเคมี การใช้จุลินทรีย์ย่อยสลายสารอันตราย เช่น
สารกัมมันตรังสี การผลิตแก๊สชีวภาพจากขยะและมูลสัตว์ การสกัดสารออกฤทธิ์จากสะเดาเพื่อใช้กำจัดศัตรูพืช
การใช้จุลินทรีย์ในการสกัดแร่ธาตุสำคัญทางเศรษฐกิจทดแทน วิธีสกัดทางเคมี เป็นต้น

ด้านการแพทย์

1) การผลิตวัคซีนป้องกันโรค เช่น วัคซีนป้องกันโรคตับอักเสบบี โรคปากเท้าเปื่อย ในสัตว์
2) การผลิตฮอร์โมน เช่น อินซูลิน ในการรักษาผู้ป่วยที่เป็นโรคเบาหวาน โดยการใช้เทคนิคการตัดต่อยีน
เพื่อสร้างฮอร์โมนอินซูลิน
3) การผลิตโมโนโคลนอลแอนติบอดีเพื่อตรวจวินิจฉัยโรคและการเยียวยารักษา
4) การใช้เทคโนโลยีดีเอ็นเอตรวจสอบความผิดปกติทางพันธุกรรมหรือโรคทางพันธุกรรมต่างๆ การผลิตยา
จากผลิตภัณฑ์จากสิ่งมีชีวิต

ด้านพลังงาน

การใช้เทคโนโลยีชีวภาพในด้านการผลิตพลังงาน เช่น การนำวัสดุด้านการเกษตรที่เหลือทิ้งมาผลิตเป็น
แก๊สชีวภาพใช้ในครัวเรือนหรืออุตสาหกรรม

เทคโนโลยีการผลิตพลังงานจากหลุมฝังกลบขยะมูลฝอยแบบถูกหลักสุขาภิบาลเป็นการพัฒนาและปรับปรุง
ระบบฝังกลบขยะมูลฝอยเพื่อลดการปล่อยออกของแก๊สมีเทนที่เกิดจากกระบวนการย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน
ในหลุมฝังกลบ ซึ่งมีแก๊สเรือนกระจก ที่เป็นปัญหาหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก หรือ
ภาวะโลกร้อน (Global Warming)

การผลิตพลังงานในรูปของแอลกอฮอล์เชื้อเพลิง และก๊าซมีเทน เช่น แอลกอฮอล์ที่ผลิตจากข้าวโพดใช้
แทนน้ำมันในประเทศบราซิล และแอลกอฮอล์ผสมน้ำมันที่เรียกว่าแก๊สโซฮอล์ ถือว่าเป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์
ที่นักวิทยาศาสตร์ได้ผลิตเป็นผลสำเร็จ และได้ใช้และจัดจำหน่ายในประเทศไทยโดยได้รับการตอบรับจาก
ประชาชนด้วยดี

ข้อใดไม่ใช่ ผลของการใช้เทคโนโลยีชีวภาพ
สุรา
หมูแดดเดียว

เต้าเจี้ยว

ปลาร้า

Discussion Point

การใช้เทคโนโลยีชีวภาพ

ในประเทศไทย

สถาบันที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีชีวภาพในประเทศไทย

ส่วนราชการ
1) ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (BIOTEC)
2) ศูนย์ความหลากหลายทางชีวภาพ
องค์การเอกชน
1) องค์กรความหลากหลายทางชีวภาพและภูมิปัญญาไทย หรือเครือข่ายสิทธิภูมิปัญญาไทย (BIOTHAI)
2) องค์การสันติภาพเขียว