เทคโนโลยีชีวภาพ กับ การ ขยายพันธุ์สัตว์

1. เทคโนโลยีชีวภาพกับ การขยายพันธุ์สัตว์

2. เทคโนโลยีชีวภาพ คือ การนำเอาความรู้ด้านต่างๆของวิทยาศาสตร์มาประยุกต์ใช้กับสิ่งมีชีวิต ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่มีประโยชน์เพิ่มขึ้น

4. 1.การผสมเทียม(Artificial Insemination) การทำให้เกิดการปฏิสนธิในสัตว์โดยไม่ต้องมีการร่วมเพศตามธรรมชาติ สามารถทำได้ทั้งสัตว์ที่มีการปฏิสนธิภายใน ได้แก่ โค กระบือ สุกรและสัตว์ที่มีการปฏิสนธิภายนอก ได้แก่ ปลาตะเพียนขาว ปลาสวาย ปลานิล ปลายี่สก ปลาดุก ปลาบึก เป็นต้น

5. 1.1 การผสมเทียมโค กระบือ และสุกร 1.) การรีดเก็บน้ำเชื้อ อายุ ความสมบูรณ์ ระยะเวลา 2.)การตรวจคุณภาพน้ำเชื้อ ตรวจหาปริมาณความเข้ม ข้น การเคลื่อนที่ของตัวอสุจิ ตรวจวัดปริมาตร ความ หนาแน่น ความเป็นกรดเป็นด่างของน้ำเชื้อ 3.) การละลายน้ำเชื้อ เพื่อเพิ่มปริมาณให้มากขึ้น 1. ใช้ไข่แดง เพื่อเป็นอาหารของตัวอสุจิ 2. ใช้โซเดียมซิเตรต เพื่อรักษาความเป็นกรด-เบส 3. ใช้สารปฏิชีวนะ เพื่อฆ่าเชื้อโรค 4.) การเก็บรักษาน้ำเชื้อ มี 2 วิธีคือ 4.1 น้ำเชื้อสด หมายถึง น้ำเชื้อที่ละลายแล้วนำไปเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4 – 5 ̊C ซึ่งเก็บได้นานเป็นเดือน แต่ถ้าเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 15-20 ̊C จะเก็บได้นาน 4 วัน

6. 4.2 น้ำเชื้อแช่แข็ง หมายถึง น้ำเชื้อที่นำมาทำให้เย็นจัดจนแข็งตัว แล้วนำไปเก็บรักษาไว้ในไนโตรเจนเหลว ที่มีอุณหภูมิ -196 ̊C ซึ่งสามารถเก็บไว้ได้นานเป็นปี 5.)การฉีดน้ำเชื้อ จะฉีดให้แม่พันธุ์ที่ได้รับการคัดเลือกและต้องอยู่ในวัยที่ผสมพันธุ์ได้

7. ข้อดีของการผสมเทียมพวกโค กระบือ และสุกร มีดังนี้ 1. ได้สัตว์พันธุ์ดีตามต้องการ 2. ประหยัดพ่อพันธุ์โดยการนำน้ำเชื้อของพ่อพันธุ์มาละลายน้ำยาสำหรับ ละลายน้ำเชื้อ แล้วสามารถนำมาฉีดให้แก่แม่พันธุ์ได้จำนวนมาก 3. ประหยัดค่าใช้จ่ายในการเลี้ยงดูพ่อพันธุ์หรือการสั่งซื้อพ่อพันธุ์ 4. สามารถผสมพันธุ์ได้โดยไม่ต้องคำนึงถึงขนาดตัวและน้ำหนักของ พ่อพันธุ์และแม่พันธุ์ 5. ตัดปัญหาเรื่องการขนส่งพ่อพันธุ์ไปผสมที่ต่าง ๆ แค่นำน้ำเชื้อไป 6. ควบคุมให้สัตว์ตกลูกได้ตามฤดูกาลป้องกันโรคติดต่อจากการผสมพันธุ์ ตามธรรมชาติและแก้ปัญหาการติดลูกยากในกรณีที่มีความผิดปกติของระบบสืบพันธุ์ของแม่พันธุ์ได้อีกด้วย

8. 1.2 การผสมเทียมปลา

10. 2.การถ่ายฝากตัวอ่อน(Embryo Transfer) การนำตัวอ่อนที่เกิดจากการผสมระหว่างสุจิและไข่ของพ่อแม่พันธุ์ที่คัดเลือกไว้ แล้วนำออกมาจากมดลูกของแม่พันธุ์ จากนั้นนำไปฝากใส่ไว้ในมดลูกของตัวเมียอีกตัวหนึ่งให้อุ้มท้องไปจนเติบโตและคลอดออกมา

13. ประโยชน์ของการถ่ายฝากตัวอ่อนประโยชน์ของการถ่ายฝากตัวอ่อน 1. ขยายพันธุ์ได้อย่างรวดเร็วในระยะเวลาเท่าเดิม ซึ่งสามารถขยายพันธุ์ได้รวดเร็วกว่าการผสมพันธุ์ตามธรรมชาติหรือการผสมเทียม 2. ขยายพันธุ์ได้จำนวนมาก 3. ช่วยลดเวลาและค่าใช้จ่ายในการขยายพันธุ์สัตว์ 4. ช่วยในการอนุรักษ์พันธุ์สัตว์ต่าง ๆ ที่ใกล้สูญพันธุ์

14. 3. การโคลนนิ่ง(Cloning) การคัดลอกพันธุ์หรือการสร้างสิ่งมีชีวิตขึ้นมาใหม่โดยไม่ได้อาศัยการปฏิสนธิของเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้และเพศเมีย แต่ใช้เซลล์ร่างกายในการสร้างสิ่งมีชีวิตขึ้นมาใหม่

15. ขั้นตอนการโคลนนิ่งสัตว์ มีดังนี้ 1. คัดเลือกและดัดแปลงเซลล์ที่จะใช้เป็นต้นแบบของสารพันธุกรรมที่ต้องการ 2. เลี้ยงให้มีจำนวนและสมบัติที่เหมาะสม 3. เกิดกระบวนการสร้างเซลล์ให้เป็นสัตว์โดยวิธีการต่าง ๆ

16. การโคลนนิ่งของ ดร.เอียน วิลมุต นำนิวเครียสของเซลล์เต้านมของแกะต้นแบบออกมา จากนั้นนำนิวเครียสของเซลล์ไข่ของแกะอีกตัวออกไป แล้วนำนิวเคลียสของเซลล์เต้านมแกะต้นแบบมาใส่ในไข่ที่เอานิวเคลียสออกแล้ว นำเซลล์ไข่ที่ทำการโคลนนิ่งแล้วไปถ่ายฝากตัวอ่อนในท้องแม่แกะอีกตัวหนึ่ง จะได้แกะที่เกิดขึ้นจากเซลล์ร่างกายของแกะ และเรียกแกะที่ถูกโคลนนิ่ง ตัวแรกนี้ว่า “ดอลลี่”

18. การโคลนนิ่งแกะ

19. 4.พันธุวิศวกรรม(Genetic Engineering) กระบวนการนำความรู้ต่างๆจากการศึกษาชีววิทยาระดับโมเลกุลหรืออณูชีววิทยา(Molecular biology) มาประยุกต์ใช้ในการปรับเปลี่ยน, ดัดแปลง, เคลื่อนย้าย, ตรวจสอบ สารพันธุกรรม

20. การใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีชีวภาพในด้านต่าง ๆ

21. การพยายามนำเทคโนโลยีไปประยุกต์ใช้การพยายามนำเทคโนโลยีไปประยุกต์ใช้ 1. การเพิ่มผลผลิตโปรตีนที่สำคัญและหายาก เช่น ฮอร์โมนอินซูลิน วัคซีนคุ้มกันโรคตับอักเสบบี โรคปากเท้าเปื่อยต่าง ๆ 2. การปรับปรุงพันธุ์ของจุลิทรีย์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมบางประเภท เช่น การผลิตยาปฏิชีวนะ การหมัก การกำจัดศัตรูพืชและสัตว์ 3. การตรวจและแก้ไขความบกพร่องทางพันธุกรรมของมนุษย์ พืช และสัตว์ด้วยวิธีที่แม่นยำและรวดเร็วยิ่งขึ้น เช่น โรคเบาหวาน โรคโลหิตจาง โรคธาลัสซีเมีย ปัญญาอ่อน และยีนเกิดมะเร็ง 4. การปรับปรุงพันธุ์สัตว์ เช่น การนำยีนปลาใหญ่มาใส่ปลาเล็ก แล้วทำให้ปลาเล็กตัวโตเร็วขึ้น มีคุณค่าทางอาหารดีขึ้น เป็นต้น

22. 1 ด้านเกษตรกรรม การผสมและการปรับปรุงพันธุ์สัตว์โดยการนำสัตว์พันธุ์ดีจากต่างประเทศซึ่งอ่อนแอไม่สามารถทนต่อสภาพอากาศของไทย มาผสมพันธุ์กับพันธุ์พื้นเมือง เพื่อให้ได้ลูกผสมที่มีลักษณะดีเหมือนพันธุ์ต่างประเทศที่แข็งแรง ทนทานต่อโรคและสภาพภูมิอากาศของไทยที่สำคัญ คือ ราคาต่ำ

23. 2 ด้านอุตสาหกรรม 2.1 เพิ่มปริมาณและคุณภาพอุตสาหกรรมผลิตเนื้อวัวและน้ำนมวัว 2.2 เพิ่มปริมาณและคุณภาพสัตว์แช่เย็นและผลิตอาหารกระป๋อง 2.3 นำการตัดต่อยีนมาผลิตยา ผลิตวัคซีน น้ำยาตรวจวินิจฉัยโรค ยาต่อต้านเนื้องอก ฮอร์โมนอินซูลินรักษาโรคเบาหวาน 2.4 ผลิตฮอร์โมนเร่งการเจริญเติบโตของวัวและของคนโดยฉีดไปในรังไข่ทีเพิ่งผสม 2.5 ผลิตสัตว์แปลงพันธุ์ให้โตเร็ว เพิ่มผลผลิตหรือภูมิต้านทาน เช่น แกะให้น้ำนมเพิ่มขึ้น ไก่ต้านทานไวรัส

24. 3 ด้านการแพทย์ 3.1 ผลิตยาบำบัดโรค เช่น การรักษาโรคไขกระดูกที่สร้างโกลบินผิดปกติการดูแลรักษาเด็กที่ติดเชื้อง่ายการรักษาผู้ป่วยที่เป็นมะเร็ง 3.2 การตรวจวินิจฉัยพาหะจากยีน เช่น โรคธาลัสซีเมีย โรคโลหิตจาง ภาวะปัญญาอ่อน โรคมะเร็ง 3.3 การใช้ประโยชน์จากการตรวจลายพิมพ์ยีนของสิ่งมีชีวิต เช่น การสืบหาผู้ต้องสงสัยในคดีต่างๆ การตรวจสอบความเป็นพ่อ - แม่ - ลูก การตรวจสอบพันธุ์สัตว์เศรษฐกิจต่างๆ

25. 4.ด้านอาหาร 4.1 เพิ่มปริมาณเนื้อสัตว์ทั้งสัตว์บกและสัตว์น้ำ ซึ่งเป็นแหล่งสารโปรตีนที่สำคัญมาก 4.2 เพิ่มผลผลิตจากสัตว์ เช่น น้ำนมวัว ไข่เป็ดไข่ไก่ 4.3 เพิ่มผลิตภัณฑ์แปรรูปจากผลผลิตของสัตว์ เช่น เนย นมผง นมเปรี้ยวและโยเกิร์ต ทำให้เรามีอาหารที่มีประโยชน์มากมายหลากหลาย

26. 5.ด้านสิ่งแวดล้อม 1 การใช้จุลินทรีย์ช่วยรักษาสภาพแวดล้อมโดยการคัดเลือกและปรับปรุงพันธุ์จุลินทรีย์ให้มีประสิทธิภาพในการย่อยสลายสูงขึ้น แล้วนำไปใช้ขจัดของเสีย 2 การค้นหาทรัพยากรธรรมชาติมาใช้ประโยชน์และการสร้างทรัพยากรใหม่

27. 6.ด้านพลังงาน 1 พลังงานจากชีวมวล คือ แอลกอฮอล์ชนิดต่าง ๆ และ อาซีโตนจากการแปรรูปแป้ง น้ำตาลหรือเซลลูโลส โดยใช้จุลินทรีย์ 2 แก๊สชีวภาพที่เกิดจากการย่อยสลายอินทรียวัตถุโดยไม่ต้องใช้ออกซิเจนของจุลินทรีย์ จะเกิดแก๊สมีเทน (ไม่มีสี ไม่มีกลิ่นและติดไฟได้) แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ แก๊สไนโตรเจน แก๊สไฮโดรเจน ฯลฯ

28. ผลกระทบของการใช้เทคโนโลยีชีวภาพผลกระทบของการใช้เทคโนโลยีชีวภาพ การพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพ สร้างความหวาดกลัวในเรื่องความปลอดภัยของมนุษย์และจริยธรรมของเทคโนโลยีชีวภาพที่มีต่อสาธารณะชน โดยกลัวว่ามนุษย์จะเข้าไปจัดระบบสิ่งมีชีวิตที่อาจจะทำให้เกิดความวิบัติทางสิ่งแวดล้อมและการแพทย์หรืออาจนำไปสู่การขัดแย้งกับธรรมชาติของมนุษย์

29. ดังนั้น การใช้เทคโนโลยีชีวภาพอย่างถูกต้อง และเหมาะสม จะก่อให้เกิดความมั่นคงต่อการดำรงชีวิต แต่ถ้าใช้อย่างไม่มีความตระหนักถึงผลด้านความปลอดภัยและจริยธรรมต่อสาธารณะชนก็อาจเกิดผลกระทบได้

30. 1 การตัดต่อพันธุกรรม การนำเทคโนโลยีการตัดต่อพันธุกรรมมาใช้ เพื่อให้จุลินทรีย์สามารถผลิตสารบางชนิดหรือพืชที่ต้านทานแมลงศัตรูพืช โรคพืช วัชพืช และเพื่อปรับปรุงพันธุ์ให้มีผลผลิตที่มีคุณภาพดี ซึ่งสิ่งมีชีวิตที่ได้จากการตัดต่อ พันธุกรรมนี้ เรียกว่า จีเอ็มโอ(GMO) ย่อมาจากGenetically Modified Organism

31. 2 การทดสอบการปลูกพืชจีเอ็มโอทั่วโลก ดังนี้ 1.พืชไร่ทนต่อยาฆ่าแมลงและสารเคมีกำจัดวัชพืช เพื่อลดการใช้ยาปราบศัตรูพืชปริมาณมาก 2. พืชไร่ทนต่อยาฆ่าแมลงกำจัดวัชพืช 3. พืชไร่ทนต่อไวรัส ได้แก่ มะละกอและน้ำเต้า

32. 3.ผลกระทบต่อความหลากหลายทางชีวภาพ3.ผลกระทบต่อความหลากหลายทางชีวภาพ พืชตัดแต่งพันธุกรรมส่งผลต่อแมลงที่ช่วยผสมเกสร เช่น แมลงเต่าทองที่เลี้ยงด้วยเพลี้ยอ่อนที่เลี้ยงในมันฝรั่งตัดต่อยีน วางไข่น้อยลง 1 ใน 3 และมีอายุสั้นกว่าปกติครึ่งหนึ่ง เมื่อเปรียบเทียบกับแมลงเต่าทองที่เลี้ยงด้วยเพลี้ยอ่อนที่เลี้ยงด้วยมันฝรั่งทั่วๆ ไป

33. 4. ผลกระทบต่อชีวิตและสิ่งแวดล้อม ผลกระทบต่อผู้บริโภค เคยเกิดขึ้นมาแล้ว โดยบริษัทผลิตอาหารเสริมประเภทวิตามิน บี 2 โดยใช้เทคนิคพันธุวิศวกรรม ได้นำมาขายในสหรัฐอเมริกา จากนั้น พบว่า มีผู้บริโภคป่วยด้วยอาการกล้ามเนื้อผิดปกติเกือบ 5,000 คน โดยมีอาการเจ็บปวดและอาการทางระบบ ประสาทร่วมด้วย ทำให้มีผู้เสียชีวิต 37 คน และพิการ ถาวรเกือบ 1,500 คน