การคัดลอกพันธุ์หรือการโคลน (Cloning)
การคัดลอกพันธุ์หรือการโคลน หมายถึง การสร้างสิ่งมีชีวิตขึ้นมาใหม่
โดยไม่ได้อาศัยการปฏิสนธิของเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้คือ อสุจิ กับเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียคือ
ไข่ แต่ใช้เซลล์ร่างกายในการสร้างสิ่งมีชีวิตขึ้นมาใหม่
การโคลนสามารถทำได้ทั้งพืช และสัตว์ ดังนี้
1.
การโคลนพืช ได้แก่
1.1 การตัด ปักชำ ส่วนที่ตัดเป็นชิ้นเล็กๆจากพืช เช่น กิ่ง ใบ ราก
เมื่อนำไปปักชำจะสามารถเจริญเติบโตเป็นพืชใหม่ได้ และมีองค์ประกอบทางพันธุกรรมเหมือนต้นเดิมทุกประการ
1.2 การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ โดยการใช้เซลล์ อวัยวะ เนื้อเยื่อ
และโพรโทพลาสต์ของพืชมาเลี้ยงในสารอาหารและจัดให้อยู่ในสภาวะที่เหมาะสม
ส่วนต่างๆเหล่านั้นจะเจริญเติบโตเป็นพืชใหม่ที่มีลักษณะตรงตามพันธุ์เดิมทุกประการ
2.
การโคลนสัตว์
วิธีโคลนนิ่งทางวิทยาศาสตร์สามารถทำได้ 2 วิธี คือ
1. การแยกเซลล์หรือตัดแบ่งตัวอ่อนในระยะก่อนการฝังตัว
(blastomere separation or embryo bisection )
1.1 การแยกเซลล์ (blastomere
separation) หลังปฏิสนธิตัวอ่อนระยะ
1 เซลล์จะมีการแบ่งตัวเป็นทวีคูณ
จากหนึ่งเป็นสอง สองเป็นสี่ สี่เป็นแปด เรื่อยๆไป
หากต้องการทำแฝดเราสามารถทำโดยการแยกเซลล์เดี่ยวๆ ออกมา เช่น หากเป็น 2 เซลล์ ก็นำมาแยกเป็น 1:1
หรือหากเป็น 4 ก็แยกเป็น 4 ส่วน 1:1:1:1 เป็นต้น อย่างไรก็ตามพบว่าการเจริญเป็นตัวอ่อนปกติหรือตัวเต็มวัยตัวอ่อนหลังแบ่ง
ต้อง ประกอบด้วยเซลล์จำนวนหนึ่งที่เพียงพอ
หากแบ่งแล้วไม่พอเพียงก็ไม่สามารถเจริญเป็นตัวอ่อนที่ปกติหรือตัวเต็มวัยได้
จึงเป็น ข้อจำกัดที่สำคัญอย่างหนึ่ง
1.2 การตัดแบ่งตัวอ่อน ( embryo
bisection ) ตัวอ่อน ระยะมอรูล่า
หรือ ระยะบลาสโตซีสสามารถแบ่งเป็น
2 ส่วนเท่าๆ กัน
โดยใช้ใบมีดขนาดเล็ก (microblade) ติดกับเครื่องมือพิเศษที่เรียกว่า “micromanipulator”
ข้อแตกต่างของการตัดแบ่งระยะ
มอรูล่าและระยะบลาสโตซีส คือ แนวการแบ่ง หากเป็นตัวอ่อนระยะมอรูล่าสามารถแบ่งในแนวใดก็ได้ให้สมดุลย์
(symmetry) แต่หาก
เป็นตัวอ่อนระยะบลาสโตซีสต้องตัดแบ่งในแนวที่ผ่านเซลล์ภายในที่เรียกว่า
อินเนอร์เซลล์แมส (inner
cell mass, ICM) ทั้งนี้เพราะ
ตัวอ่อนระยะนี้เซลล์ได้มีการเปลี่ยนแปลงไปแล้ว
(differentiation)
แม้ว่าการโคลนสัตว์แบบการแยกเซลล์หรือการตัดแบ่งตัวอ่อน
นี้มีข้อดีคือสามารถทำได้เร็ว
ไม่ต้องมีขั้นตอนมากมาย แต่ก็มีข้อจำกัดคือไม่สามารถแบ่งตัวอ่อนได้มากตามจำนวนเซลล์
2. การย้ายฝากนิวเคลียส
(nuclear transfer or nuclear transplantation)
การย้ายฝากนิวเคลียสเป็นวิธีการที่ค่อนข้างจะซับซ้อน
โดยมีรายละเอียดขั้นตอนโดยย่อคือ
ก.
เตรียมโอโอไซต์ตัวรับ (oocyte recipient preparation)
ข. เตรียมนิวเคลียสจากตัวอ่อน ต้นแบบ (nuclear
donor preparation)
ค. ดูดเอานิวเคลียสตัวอ่อนให้ใส่ไปยัง ไซโตพลาสซึ่มของโอโอไซต์ (nuclear
transfer)
ง. เชื่อม นิวเคลียสให้ติดกับไซโตพลาสซึ่มของโอโอไซต์
(oocyte-nuclear fusion)
จ. การเลี้ยงนำตัวอ่อน (embryo culture)
และ ฉ. การย้ายฝากตัวอ่อน (embryo transfer)
*differentiation เป็นกระบวนการเปลี่ยนแปลงไปสู่เซลล์ที่ทำหน้าที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งเป็นขั้นตอนหนึ่งในการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต (ศึกษาเพิ่มเติมได้ในเนื้อหาของ ม.5 เทอม 1 ค่ะ)
ที่มา : ขออภัยนะคะ เราทำหนังสือเล่มที่มีเนื้อหานี้หาย ถ้าหาเจอจะมาใส่ให้ทีหลังค่ะ
edit @ 28 Sep 2008 19:41:22 by takanoex
