การตัดและเชื่อมสายดีเอ็นเอเป็น DNA สายผสมนั้นไม่เพียงพอที่จะสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ แต่ยังต้องมีวิธีการที่จะสามารถดำรง DNAสายผสมให้คงอยู่ และเพิ่มจำนวนเพื่อใช้ในการศึกษาว่า สาย DNA เหล่านั้นควบคุมการสร้างโปรตีนชนิดใดและศึกษาว่า DNA มียีนอะไรบ้าง สิ่งที่จำเป็นคือจะต้องเพิ่มจำนวน DNA ในบริเวณดังกล่าวให้มากพอที่จะศึกษาได้ การเพิ่มจำนวนของ DNA ที่เหมือนๆกัน นั้นเรียกว่า การโคลนดีเอ็นเอ (DNA cloning) และหาก DNA บริเวณดังกล่าวเป็นยีน ก็อาจเรียกว่า การโคลนยีน (gene cloning)
18.2.1 การโคลนยีนโดยอาศัยพลาสมิดของแบคทีเรีย การโคลนยีนวิธีหนึ่งที่เป็นที่นิยมกัน คือ อาศัยวิธีการเพิ่มจำนวนชุดของ DNA ในพลาสมิด (plasmid) ของแบคทีเรีย ซึ่งถือว่าเป็น DNA พาหะ(vector) สำหรับการโคลน DNA อย่างหนึ่งในแบคทีเรีย 1 เซลล์ อาจมีพลาสมิด 1 ถึง 300 ชุด เมื่อนำเซลล์แบคทีเรียไปเลี้ยงเพื่อเพิ่มจำนวน ชุดของพลาสมิดก็เพิ่มขึ้นด้วย ซึ่งส่วนของ DNA ที่ต้องการแทรกไว้ในพลาสมิดก็จะเพิ่มขึ้นตามโดยปริยาย หากส่วนของ DNA ที่แทรกไว้เป็นยีนก็อาจนำไปใช้ประโยชน์ต่อไป
1. การแยกเม็กพลาสมิดที่จะนำมาใช้
2. แทรกสาย DNA ที่มียีนที่ต้องการ
3. นำพลาสมิดที่เป็นพาหะใส่ใน
4. โคลนยีนโดยอาศัยพลาสมิดของ เป็นพาหะ และ DNA ให้แก่พลาสมิดที่เป็นพาหะ เซลล์ของแบคทีเรียแบคทีเรีย ไปเพาะเลี้ยงแล้วจากสิ่งมีชีวิตที่เลี้ยงให้พลาสมิดจำลองตัวเอง ในเซลล์ของแบคทีเรีย
|
พลาสมิดเป็น DNA วงแหวนสายคู่ที่อยู่นอกโครโมโซมของแบคทีเรีย โดยธรรมชาติ อาจมีขนาดตั้งแต่ 1,000-200,000 คู่เบส พบได้ในเซลล์แบคทีเรียหลายชนิด มักมียีนที่สร้างเอนไซม์ที่จะทำให้แบคทีเรียมีลักษณะเฉพาะ
พลาสมิดที่นิยมใช้ในการโคลนยีน ปัจจุบันได้พัฒนาให้มีขนาดเล็กประมาณ 3,000-4,000 คู่เบส มียีนต้านทานยาปฏิชีวนะเพื่อใช้เป็นเครื่องหมายในการคัดเลือกเซลล์แบคทีเรียที่มีพลาสมิด และมีตำแหน่งของเอนไซม์ตัดจำเพาะที่เหมาะต่อการแทรกสาย DNA ที่ต้องการเพื่อให้เกิดความสะดวกในการโคลนยีน |
การโคลนยีนโดยอาศัยพลาสมิดของแบคทีเรียเริ่มจาก การตัดยีนหรือ DNA ที่ต้องการศึกษาด้วยเอนไซม์ตัดจำเพาะแล้วนำมาเชื่อมต่อกับ DNA พาหะหรือเวกเตอร์ (vector) เช่น พลาสมิดได้เป็น DNA รีคอมบิแนนท์ แล้วถ่ายโอน DNA รีคอมบิแนนท์ที่ได้เข้าสู่เซลล์เจ้าบ้านมีการเพิ่มจำนวนยีนหรือ DNA นี้จะเพิ่มจำนวนตามเซลล์เจ้าบ้านด้วย เซลล์เจ้าบ้านที่ที DNA รีคอมบิแนนท์เหมือนๆ กัน เรียกว่า โคลน (clone)
http://www.vcharkarn.com/lesson/1312
http://biology.ipst.ac.th/?p=3084
|