การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการอ่านลำดับสายยาวด้วย oxford nanopore sequencing
วันที่เขียน 17/4/2567 14:00:14     แก้ไขล่าสุดเมื่อ 12/3/2569 21:18:13
เปิดอ่าน: 2437 ครั้ง

ทคโนโลยี nanopore เป็นเทคโนโลยีการหาลำดับ DNA และ RNA แบบสายยาวต่อเนื่อง โดยไม่ต้องใช้กระบวนการสังเคราะห์ DNA ต้นแบบ ไม่ทำต้องปฏิกิริยา PCR จึงทำให้การวิเคราะห์ลำเบสต่างๆมีความแม่นยำ รวดเร็ว และประหยัดค่าใช้จ่ายได้มาก หลักการของ nanopore sequencing คือ การผ่านกระแสไฟฟ้าข้ามรูขนาดเล็ก nanopore สนามไฟฟ้าจะทำให้เกิดแรงขับโมเลกุลกรดนิวคลิอิกโครงสร้างสายเดี่ยวผ่านระดับนาโนเมตร การผ่านรูของกรดนิวคลิอิกแต่ละตัวจะถูกตรวจจับโดยการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าระหว่างการเคลื่อนที่ผ่านรูของนิวคลิโอไทด์ เมื่อ nucleotides ผ่านเข้าไปใน nanopore จะเกิดรูปแบบกระแสไฟฟ้าที่มีการแปรสัญญาณแสดงออกมาเป็นกราฟ แล้วจะถูกนำไปแปลงผลให้เป็น nucleotide แต่ละตัว โดยมีความเร็วในการอ่านประมาณ 450 เบสต่อวินาที การวิเคราะห์นี้จะใช้เวลาสั้นและมีค่าใช้จ่ายน้อย

การวิเคราะห์ลำดับเบสของ DNA ได้มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยเริ่มตั้งแต่การหาลำดับเบสตามวิธีของแซงเกอร์ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีในยุคแรก สามารถอ่านลำดับเบสได้แต่ไม่ยาวนัก จึงได้มีการพัฒนาการวิเคราะห์ลำดับเบสยุคที่สองด้วยเครื่อง sequencer ที่อาศัยการสร้างคลัง DNA ต้นแบบ โดยการทำ PCR มาใช้ในการวิเคราะห์ เช่น 454/Roche, Solexa, MiSeq, HiSeq/llumina SOLiD/Life Technology และ ION Torrent/Life Technology ซึ่งการวิเคราะห์ในแต่ละแบบจะเหมาะกับงานวิจัยที่แตกต่างกัน ต่อมาในยุคที่สาม เป็นเทคโนโลยีการวิเคราะห์ลำดับเยสที่ไม่จำเป็นต่องมีการสร้างคลัง DNA ต้นแบบ โดยการทำ PCR แต่เป็นการวิเคราะห์ลำดับเบสจาก DNA โมเลกุลเดี่ยวแต่ละโมเลกุล ซึ่งเป็นโมเลกุล DNA ที่ไม่ได้เกิดจากการสังเคราะห์ในหลอดทดลอง ดังนั้นข้อมูลลำดับเบสที่ได้จึงไม่มีความคลาดเคลื่อนเนื่องจากการเพิ่มปริมาณ DNA ในปฏิกิริยา PCR นอกจากนี้ข้อมูลของลำดับเบสที่ได้มีความยาวเพิ่มขึ้นหลายกิโลเบส และยังใช้เวลาการในการวิเคราะห์ลดลง การวิเคราะห์ลำดับเบสในยุคนี้มี 2 แบบ คือ การวิเคราะห์ลำดับเบสโดยการสังเคราะห์ DNA จาก DNA ธรรมชาติโมเลกุลเดี่ยว และเทคโนโลยีการวิเคราะห์ลำดับเบส โดยนำสาย DNA ผ่านรูขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางระดับนาโนเมตร หรือ nanopore sequencing

เทคโนโลยี nanopore เป็นเทคโนโลยีการหาลำดับ DNA และ RNA แบบสายยาวต่อเนื่อง โดยไม่ต้องใช้กระบวนการสังเคราะห์ DNA ต้นแบบ ไม่ทำต้องปฏิกิริยา PCR จึงทำให้การวิเคราะห์ลำเบสต่างๆมีความแม่นยำ รวดเร็ว และประหยัดค่าใช้จ่ายได้มาก

หลักการของ nanopore sequencing คือ การผ่านกระแสไฟฟ้าข้ามรูขนาดเล็ก nanopore สนามไฟฟ้าจะทำให้เกิดแรงขับโมเลกุลกรดนิวคลิอิกโครงสร้างสายเดี่ยวผ่านระดับนาโนเมตร การผ่านรูของกรดนิวคลิอิกแต่ละตัวจะถูกตรวจจับโดยการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าระหว่างการเคลื่อนที่ผ่านรูของนิวคลิโอไทด์ เมื่อ nucleotides ผ่านเข้าไปใน nanopore จะเกิดรูปแบบกระแสไฟฟ้าที่มีการแปรสัญญาณแสดงออกมาเป็นกราฟ แล้วจะถูกนำไปแปลงผลให้เป็น nucleotide แต่ละตัว โดยมีความเร็วในการอ่านประมาณ 450 เบสต่อวินาที การวิเคราะห์นี้จะใช้เวลาสั้นและมีค่าใช้จ่ายน้อย

เทคนิคนี้มีประโยชน์ในงานวิจัยด้านต่างๆ มีการนำไปใช้ในการวิเคราะห์ลำดับเบส จีโนม ช่วยในการค้นหา SNPs ด้วยต้นทุนต่ำ การวิเคราะห์ลำดับเบส RNA เพื่อการศึกษาทรานสคริปโตรม การศึกษากระบวนการแปลรหัสโดยไรโบโซม การวิเคราะห์เหล่านี้จะช่วยให้ศึกษาระบบที่ซับซ้อนของสิ่งมีชีวิตที่แม่นยำมากขึ้น ทั้งทางด้านการแพทย์ การเกษตร วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่เจริญก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในอนาคต

คำสำคัญ :
กลุ่มบทความ :
หมวดหมู่ :
แชร์ :
https://erp.mju.ac.th/acticleDetail.aspx?qid=1441
ความคิดเห็นทั้งหมด (0)
ไม่มีข้อมูลตามเงื่อนไขที่ท่านกำหนด
รายการบทความการแลกเปลี่ยนเรียนรู้หมวดหมู่ : กลุ่มงานช่วยวิชาการ
Ethics in Action โปร่งใส ใส่ใจ และใช้จ่ายอย่างรับผิดชอบ » Ethics in Action โปร่งใส ใส่ใจ และใช้จ่ายอย่างรับผิดชอบ
เป็นแนวคิดด้านจริยธรรมการบริหารที่มุ่งเน้นการนำหลักธรรมาภิบาล (Good Governance) มาประยุกต์ใช้ในการปฏิบัติงานของหน่วยงานภาครัฐ โดยเฉพาะในบริบทของสถาบันอุดมศึกษา ซึ่งเป็นองค์กรที่มีบทบาทสำคัญในการผลิ...
  กลุ่มงานตามสมรรถนะบุคลากร   กลุ่มงานช่วยวิชาการ
ผู้เขียน ภานรินทร์ ปรีชาวัฒนากร  วันที่เขียน 9/3/2569 16:17:30  แก้ไขล่าสุดเมื่อ 11/3/2569 15:16:29   เปิดอ่าน 14  ครั้ง | แสดงความคิดเห็น 0  ครั้ง
การจัดการของเสียสารเคมีและของเสียอันตราย » การบูรณาการ AI ในการสร้างผังงานเพื่อยกระดับคุณภาพงานเอกสารและขั้นตอนปฏิบัติงาน
แนวคิดของการใช้ AI กับการจัดทำ Flowchart และ Workflow องค์กรต่างๆในปัจจุบันต้องปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีอย่างรวดเร็ว การจัดการงานให้มี ความถูกต้อง รวดเร็ว โปร่งใส และมีประสิทธิภาพ จึงมี...
  กลุ่มงานตามสมรรถนะบุคลากร   กลุ่มงานช่วยวิชาการ
ผู้เขียน ภานรินทร์ ปรีชาวัฒนากร  วันที่เขียน 9/3/2569 15:52:10  แก้ไขล่าสุดเมื่อ 12/3/2569 19:20:28   เปิดอ่าน 15  ครั้ง | แสดงความคิดเห็น 0  ครั้ง
ดร. นรินทร์ ท้าวแก่นจันทร์, นักวิทยาศาสตร์ ชำนาญการ » หลักการและจริยธรรมสำหรับการเป็นผู้ประเมินผลงานเพื่อกำหนดตำแหน่งสูงขึ้น
การประเมินผลงานเพื่อกำหนดตำแหน่งสูงขึ้นมีเป้าหมายเพื่อสะท้อน การพัฒนางานและการสร้างคุณค่าให้แก่องค์กร ไม่ใช่เพียงการพิจารณาจำนวนผลงาน แต่ต้องพิจารณาระดับความรู้ ความสามารถ และการยกระดับงานประจำสู่ก...
จรรยาบรรณ  จริยธรรม  ผู้ประเมินผลงานเพื่อกำหนดตำแหน่งสูงขึ้น     กลุ่มงานตามสมรรถนะบุคลากร   กลุ่มงานช่วยวิชาการ
ผู้เขียน นรินทร์ ท้าวแก่นจันทร์  วันที่เขียน 23/2/2569 14:36:50  แก้ไขล่าสุดเมื่อ 11/3/2569 8:44:07   เปิดอ่าน 55  ครั้ง | แสดงความคิดเห็น 0  ครั้ง
รุ่งทิพย์ กาวารี » #เครื่องวิเคราะห์กรดอะมิโน (Amino Acid Analyzer - AAA) เพื่อความเข้าใจระดับพื้นฐานและการนำไปประยุกต์ใช้
การวิเคราะห์กรดอะมิโนมีความสำคัญอย่างยิ่งในงานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ชีวภาพ อุตสาหกรรมอาหาร การเกษตร และเภสัชกรรม เพื่อใช้ในการควบคุมคุณภาพและพัฒนาผลิตภัณฑ์ การทำงานของเครื่องวิเคราะห์กรดอะมิโน (Amino...
HPLC  เครื่องวิเคราะห์กรดอะมิโน  โปรตีน     กลุ่มงานตามสมรรถนะบุคลากร   กลุ่มงานช่วยวิชาการ
ผู้เขียน รุ่งทิพย์ กาวารี  วันที่เขียน 20/1/2569 22:48:23  แก้ไขล่าสุดเมื่อ 10/3/2569 18:32:23   เปิดอ่าน 133  ครั้ง | แสดงความคิดเห็น 0  ครั้ง
รุ่งทิพย์ กาวารี » #สรุปการเสวนา เรื่อง “อพ.สธ. กับงานวิจัย นวัตกรรม บนฐานทรัพยากรไทย : หวนดูทรัพย์สิ่งสินตน”
การเสวนาในหัวข้อ “อพ.สธ. กับงานวิจัย นวัตกรรม บนฐานทรัพยากรไทย : หวนดูทรัพย์สิ่งสินตน” จัดขึ้นเพื่อแลกเปลี่ยนมุมมอง แนวคิด และประสบการณ์ของผู้บริหารระดับสูงจากสถาบันอุดมศึกษาในภาคเหนือ ที่มีบทบาทสำ...
งานวิจัย  ฐานทรัพยากรไทย  นวัตกรรม  หวนดูทรัพย์สิ่งสินตน  อพ.สธ.     กลุ่มงานตามสมรรถนะบุคลากร   กลุ่มงานช่วยวิชาการ
ผู้เขียน รุ่งทิพย์ กาวารี  วันที่เขียน 17/1/2569 12:29:37  แก้ไขล่าสุดเมื่อ 12/3/2569 8:12:25   เปิดอ่าน 119  ครั้ง | แสดงความคิดเห็น 0  ครั้ง