มิวเทชันหรือ การ กลายพันธุ์หมายถึงการเปลี่ยนแปลงลักษณะพันธุกรรมและลักษณะที่เปลี่ยนแปลง สามารถจะถ่ายทอดจากชั่วอายุหนึ่งได้ แบ่งออกเป็น 2 ระดับคือ 1.มิวเทชันระดับโครโมโซม(chromosome mutation)คือการกลายพันธุ์ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงโครโมโซม อาจจะเป็นการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโครโมโซมหรือการเปลี่ยนแปลงจำนวน โครโมโซม
2. มิวเทชันระดับยีน(gene mutation หรือpoint mutation)คือการเปลี่ยนแปลงจากยีนหนึ่งไปเป็นอีกยีนหนึ่งซึ่งป็นผลจากการ เปลี่ยนแปลงนิวคลีโอไทด์ในโมเลกุลของดีเอ็นเอ
2. มิวเทชันระดับยีน(gene mutation หรือpoint mutation)คือการเปลี่ยนแปลงจากยีนหนึ่งไปเป็นอีกยีนหนึ่งซึ่งป็นผลจากการ เปลี่ยนแปลงนิวคลีโอไทด์ในโมเลกุลของดีเอ็นเอ
การเกิดมิวเทชัน
การเกิดการมิวเทชันแบ่งออกได้เป็น 2 ชนิดคือ
1. มิวเทชันที่เกิดขึ้นเองในธรรมชาติ (spontaneous mutstion)อาจเกิดขึ้นเนื่องจากรังสี สารเคมี อุณหภูมิในธรรมชาติ ซึ่งสิ่งต่างๆเหล่านี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนตำแหน่งไฮโดรเจนอะตอมในโมเลกุลของ เบส(tautomeric shift)หรือการสูญเสียไฮโดรเจนอะตอมในโมเลกุลของเบส(ionization)ทำให้การจับ คู่ของเบสผิดไปจากเดิมมีผลทำให้เกิดการแทนที่คู่เบสแบบแทรนซิชันหรือทรา สเวอร์ชัน ทำให้รหัสพันธุกรรมเปลี่ยนไป แต่อัตราการเกิดมิวเทชันชนิดนี้จะต่ำมากเช่น เกิดในอัตรา 10-6 หรือ10-52.การมิวเทชันที่เกิดจากการชักนำ(induced mutation)เป็นการกลายพันธุ์ที่เกิดจากมนุษย์ใช้สิ่งก่อกลายพันธุ์(mutagen)ชักนำให้เกิดขึ้นซึ่งสิ่งก่อกลายพันธุ์
พืชดัดแปลงพันธุกรรม คือพืชที่ผ่านกระบวนการทางพันธุวิศวกรรม เพื่อให้มีคุณสมบัติหรือคุณลักษณะที่จำเพาะเจาะจงตามต้องการ เช่น มีความต้านทานต่อแมลงศัตรูพืช คงทนต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม หรือมีการเพิ่มขึ้นของสารโภชนาการหรือชีวโมเลกุลบางชนิด เช่น วิตามิน โปรตีน ไขมัน เป็นต้น พืชดัดแปลงพันธุกรรมถือเป็นสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมหรือจี เอ็ม โอ (GMOs – Genetically Modified Organisms) ประเภทหนึ่ง
โคลนนิ่ง คืออะไร ?
ตามความหมาย โคลนนิ่ง (Cloning) หมายถึงการคัดลอก หรือทำซ้ำ (copy) นั่นเอง สำหรับทางการแพทย์ หมายถึงการสร้างสิ่งมีชีวิตใหม่ ซึ่งมีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนของเดิมทุกประการ การโคลนนิ่งเกิดอยู่เสมอในธรรมชาติ ตัวอย่างที่เห็นชัดเจนได้แก่ การเกิดฝาแฝดเพศเดียวกันและหน้าตาเหมือนกัน นั่นเอง กระบวนการโคลนนิ่งที่มนุษย์ทำขึ้น ได้นำมาใช้เป็นเวลานานแล้วโดยเราไม่รู้ตัว ได้แก่การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช และตัวอ่อนสัตว์ โดยการแยกเซลล์ ซึ่งทำกันทั่วไปในวงการเกษตร
แต่ข่าวที่เป็นที่น่าตื่นเต้นในวงการวิทยาศาตร์การแพทย์ไปทั่วโลก ได้แก่ การทำโคลนนิ่งแกะ ที่ชื่อว่า ดอลลี่ นับเป็นการค้นพบครั้งใหม่ของวงการทีเดียวดอลลี่ เกิดมาได้ยังไง ?
แต่ข่าวที่เป็นที่น่าตื่นเต้นในวงการวิทยาศาตร์การแพทย์ไปทั่วโลก ได้แก่ การทำโคลนนิ่งแกะ ที่ชื่อว่า ดอลลี่ นับเป็นการค้นพบครั้งใหม่ของวงการทีเดียวดอลลี่ เกิดมาได้ยังไง ?
การศึกษาเกี่ยวกับไวรัสของสัตว์มีวัตถุประสงค์เพื่อหาวิธีในการควบคุมป้องกันโรคติดเชื้อไวรัสในมนุษย์และสัตว์เลี้ยง รวมทั้งปศุตว์ ซึ่งต้องพยายามปรับสภาพ (Adaptation) ของไวรัสให้สามารถเพาะเลี้ยงได้ในเซลล์เพาะเลี้ยง สัตว์ทดลอง หรือไข่ไก่ฟัก รวมทั้งมีการพยายามทำให้ไวรัสอ่อนฤทธิ์ลง (attenuation) โดยการ passage ในโอสต์ที่ไม่ใช่โฮสต์ตามธรรมชาติเพื่อที่จะได้สายพันธุ์ใหม่ของไวรัสนำไปทำเป็นวัคซีนชนิดตัวเป็น (live attenuated virus vaccine) ซึ่งเชื่อกันว่ามีประสิทธิภาพดีกว่าวัคซีนตัวตาย (killed vaccine) ในการป้อง กันโรค ขบวนการ adaptation และ attenuation เกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมของสายพันธุ์ไวรัส ซึ่งเกิดขึ้นได้เองทุกครั้งที่มีการเพิ่มจำนวนของไวรัส จากนั้นจึงมีการคัดเลือกไวรัสสายพันธุ์ใหม่ไปทำการทดลองต่อไปตามความเป็นจริงแล้วมีการนำขบวนการนี้ไปใช้อย่างได้ผลก่อนที่มนุษย์จะเรียนรู้กลไกในระดับโมเลกุลทางพันธุศาสตร์เสียอีก เช่นการทำวัคซีนโรคพิษสุนัขบ้าโดยปาสเจอร์ในปัจจุบันจำเป็นที่จะต้องเรียนรู้และทำความเข้าใจว่าขบวนการในการเปลี่ยนแปลงทางพันธุ กรรมมีกลไกอย่างไร และเกิดขึ้นได้อย่างไร ความรู้ทางพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุล (molecular genetics) เริ่มขึ้นจากการศึกษาธรรมชาติและการเพิ่มจำนวนของไวรัสของแบคทีเรียจากนั้นจึงมีผู้เริ่มสนใจศึกษาไวรัสที่ก่อมะเร็งได้ในสัตว์ แล้วจึงมีการศึกษาไวรัสของสัตว์โดยทั่วไปไวรัสของแบคทีเรียถูกนำไปใช้เทคนิคพันธุวิศวกรรมศาสตร์อย่างกว้างขวาง และในปัจจุบันได้มีการนำวัคซีนป้องกันโรคไวรัสตับอักเสบบีที่เตรียมจากยีสต์โดยเทคนิคพันธุวิศวกรรมนี้ไปใช้ในปัจจุบัน อย่างได้ผล
ในด้านชีววิทยา วิวัฒนาการ คือการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในประชากรของสิ่งมีชีวิต จากรุ่นหนึ่งสู่รุ่นหนึ่ง วิวัฒนาการเกิดจากกระบวนการหลัก 3 กระบวนการ ได้แก่ ความแปรผัน การสืบพันธุ์ และการคัดเลือก โดยอาศัยยีนเป็นตัวกลางในการส่งผ่านลักษณะทางพันธุกรรม อันเป็นพื้นฐานของการเกิดวิวัฒนาการ ลักษณะเช่นนี้เกิดขึ้นในประชากรเพื่อให้เกิดความแปรผันทางพันธุกรรมเมื่อสิ่งมีชีวิตให้กำเนิดลูกหลานย่อมเกิดลักษณะใหม่ หรือเปลี่ยนแปลงลักษณะเดิม โดยลักษณะใหม่ที่เกิดขึ้นนี้มีสาเหตุสำคัญ 2 ประการ ประการหนึ่ง เกิดจากกระบวนการกลายพันธุ์ของยีน และอีกประการหนึ่ง เกิดจากการแลกเปลี่ยนยีนระหว่างประชากร และระหว่างสปีชีส์ ในสิ่งมีชีวิตที่มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ สิ่งมีชีวิตใหม่ที่เกิดขึ้นจะผ่านกระบวนการแลกเปลี่ยนยีน อันก่อให้เกิดความแปรผันทางพันธุกรรมที่หลากหลายในสิ่งมีชีวิต วิวัฒนาการเกิดขึ้นเมื่อความแตกต่างทางพันธุกรรมเกิดขึ้น จนเกิดความแตกต่างมากขึ้นเรื่อยๆ จนกลายเป็นลักษณะที่แตกต่างกันกลไกในการเกิดวิวัฒนาการแบ่งได้ 2 กลไก กลไกหนึ่งคือการคัดเลือกโดยธรรมชาติ (natural selection) อันเป็นกระบวนการคัดเลือกสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเหมาะสมที่จะอยู่รอด และสืบพันธุ์จนได้ลักษณะที่เหมาะสมที่สุด และลักษณะที่ไม่เหมาะสมจะเหลือน้อยลง กลไกนี้เกิดขึ้นเพื่อคัดเลือกลักษณะของประชากรที่เกิดประโยชน์ในการสืบพันธุ์สูงสุด เมื่อสิ่งมีชีวิตหลายรุ่นได้ผ่านพ้นไป ก็จะเกิดกระบวนการปรับตัวของสิ่งมีชีวิต เพื่อให้อยู่ในสิ่งแวดล้อมได้อย่างเหมาะสม
