Original Title: การทดสอบความใช้ได้ของการตรวจจำแนกยีน Event Specific Mon810 และ NK603 และยีนอ้างอิงพืชด้วยเทคนิค Multiplex Real-time PCR
Source: doi.org/10.14456/thaidoa-agres.2019.19
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

សុពលភាពនៃវិធីសាស្ត្រសម្រាប់ការកំណត់អត្តសញ្ញាណហ្សែនជាក់លាក់ Mon810 និង NK603 និងហ្សែន Endogenous របស់ពោតដោយប្រើបច្ចេកទេស Multiplex Real-time PCR

ចំណងជើងដើម៖ การทดสอบความใช้ได้ของการตรวจจำแนกยีน Event Specific Mon810 และ NK603 และยีนอ้างอิงพืชด้วยเทคนิค Multiplex Real-time PCR

អ្នកនិពន្ធ៖ Piyanuch Sornchai, Teera Chookaew, Nattawadee Buntongdee, Thitirut Assawamongkolsiri, Khanitha Wongwathanarat

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2019, Thai Agricultural Research Journal

វិស័យសិក្សា៖ Biotechnology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការវិភាគរកពូជពោតកែច្នៃហ្សែន (GM) ជាទូទៅប្រើប្រាស់បច្ចេកទេស simplex real-time PCR ដែលចំណាយពេលយូរ មានច្រើនជំហាន និងងាយនឹងមានការចម្លងរោគ (Contamination)។ ការសិក្សានេះមានគោលបំណងធ្វើសុពលភាពលើវិធីសាស្ត្រថ្មី ដើម្បីរកឱ្យឃើញហ្សែនកែច្នៃច្រើនក្នុងពេលតែមួយ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានធ្វើការអភិវឌ្ឍ និងធ្វើសុពលភាពបច្ចេកទេស multiplex real-time PCR ដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណហ្សែនពោតកែច្នៃ Mon810 និង NK603 ព្រមទាំងហ្សែន HMG។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Simplex Real-time PCR
ការធ្វើតេស្ត Simplex real-time PCR (រកហ្សែនម្តងមួយៗ)
ជាវិធីសាស្ត្រស្តង់ដារដែលត្រូវបានទទួលស្គាល់ជាអន្តរជាតិ និងមានភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ក្នុងការកំណត់អត្តសញ្ញាណហ្សែនគោលដៅ។ ចំណាយពេលយូរ មានច្រើនជំហាន ប្រើប្រាស់សារធាតុគីមីច្រើន និងប្រឈមនឹងហានិភ័យខ្ពស់នៃការចម្លងរោគ (Contamination) ព្រោះត្រូវធ្វើប្រតិកម្មច្រើនដង។ អាចរកឃើញហ្សែនគោលដៅបាន ប៉ុន្តែទាមទារការធ្វើតេស្តដាច់ដោយឡែកពីគ្នា ដែលធ្វើឲ្យការវិភាគសំណាកច្រើនមានភាពយឺតយ៉ាវ។
Multiplex Real-time PCR
ការធ្វើតេស្ត Multiplex real-time PCR (រកហ្សែនច្រើនក្នុងពេលតែមួយ)
ចំណេញពេលវេលា កាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់សារធាតុគីមី កាត់បន្ថយហានិភ័យនៃការចម្លងរោគ និងអាចត្រួតពិនិត្យគុណភាពនៃសំណាក (Endogenous gene) ក្នុងពេលតែមួយ។ ទាមទារការរចនា Primer និង Probe យ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្នបំផុត ដើម្បីជៀសវាងអន្តរកម្មរវាងគ្នា (ដូចជាការកកើត Primer dimer ឬ Hairpin) ដែលអាចរំខានដល់ប្រតិកម្ម។ មានភាពជាក់លាក់ 100% ប្រសិទ្ធភាព PCR ពី 97-112% កម្រិតកំណត់រកឃើញ (LOD) ទាបរហូតដល់ 0.1% ដោយគ្មានលទ្ធផលវិជ្ជមាន ឬអវិជ្ជមានមិនពិត។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារបរិក្ខារមន្ទីរពិសោធន៍ជីវសាស្ត្រម៉ូលេគុលកម្រិតខ្ពស់ និងសារធាតុគីមីជាក់លាក់សម្រាប់ដំណើរការប្រតិកម្ម PCR។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានអនុវត្តដោយនាយកដ្ឋានកសិកម្មនៃប្រទេសថៃ ដោយប្រើប្រាស់សំណាកយោងស្តង់ដារអន្តរជាតិ (CRMs) ពីអឺរ៉ុប ផ្តោតលើពូជពោត Mon810 និង NK603។ នេះមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ព្រោះកម្ពុជាតែងមានការនាំចូលផលិតផលកសិកម្ម គ្រាប់ពូជ និងចំណីសត្វពីប្រទេសជិតខាង ដែលចាំបាច់ត្រូវមានសមត្ថភាពធ្វើតេស្តរកផលិតផលកែច្នៃហ្សែន (GMO) ដើម្បីធានាសុវត្ថិភាពនិងអនុលោមភាពច្បាប់។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់ និងមានសារៈសំខាន់ណាស់សម្រាប់ពង្រឹងការត្រួតពិនិត្យសុវត្ថិភាពជីវសាស្ត្រ និងគុណភាពកសិផលនាំចូលនៅកម្ពុជា។

ជារួម បច្ចេកទេស Multiplex real-time PCR នេះផ្តល់នូវដំណោះស្រាយដ៏មានប្រសិទ្ធភាពចំណាយ (Cost-effective) សម្រាប់កម្ពុជាក្នុងការកសាងសមត្ថភាពមន្ទីរពិសោធន៍ ដើម្បីត្រួតពិនិត្យផលិតផលកែច្នៃហ្សែនបានយ៉ាងរហ័ស និងច្បាស់លាស់។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃជីវសាស្ត្រម៉ូលេគុល: ស្វែងយល់ពីគោលការណ៍នៃ DNA, ដំណើរការនៃប្រតិកម្ម Polymerase Chain Reaction (PCR) និងភាពខុសគ្នារវាងបច្ចេកទេស Simplex និង Multiplex Real-time PCR ក៏ដូចជាការប្រើប្រាស់ថ្នាំលាបពណ៌ (Fluorescent Probes)។
  2. អនុវត្តបច្ចេកទេសចម្រាញ់ និងវាស់កំហាប់ DNA: រៀនប្រើប្រាស់ឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ដើម្បីចម្រាញ់ DNA ចេញពីកោសិការុក្ខជាតិ ដោយប្រើប្រាស់ DNA Extraction Kits និងអនុវត្តការវាស់កំហាប់ ព្រមទាំងគុណភាព DNA តាមរយៈម៉ាស៊ីន Spectrophotometer
  3. រៀនរចនា Primer និង Probe: សិក្សាពីរបៀបប្រើប្រាស់កម្មវិធីកុំព្យូទ័រជីវសាស្ត្រ (Bioinformatics tools) ដើម្បីរចនា Primers និង Probes ដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ និងស្វែងយល់ពីការជៀសវាងបញ្ហា Primer dimer និងរចនាសម្ព័ន្ធ Hairpin រវាងហ្សែនច្រើន។
  4. ដំណើរការនិងធ្វើសុពលភាពវិធីសាស្ត្រ PCR: អនុវត្តការតេស្តប្រតិកម្ម Multiplex Real-time PCR ផ្ទាល់នៅលើម៉ាស៊ីន (ឧ. Roche LC480 Cycler) ដោយប្រើប្រាស់សំណាកស្តង់ដារ និងធ្វើការគណនាទិន្នន័យ (ដូចជា Ct values, PCR efficiency, R2, និង LOD) ស្របតាមស្តង់ដារ ISO/IEC 17025
  5. អនុវត្តលើសំណាកជាក់ស្តែង: ប្រមូលសំណាកពោត ឬផលិតផលចំណីអាហារដែលមានលក់លើទីផ្សារកម្ពុជា យកមកធ្វើតេស្តរកវត្តមានហ្សែន Mon810 និង NK603 ដើម្បីសរសេរជារបាយការណ៍ស្រាវជ្រាវវាយតម្លៃហានិភ័យនៃ GMO ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Multiplex Real-time PCR ជាបច្ចេកទេសមន្ទីរពិសោធន៍ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រថតចម្លង និងរកមើលវត្តមានហ្សែនគោលដៅច្រើនប្រភេទផ្សេងៗគ្នាក្នុងពេលតែមួយ នៅក្នុងបំពង់ប្រតិកម្មតែមួយ ដោយប្រើប្រាស់ប្រូប (Probes) ដែលបញ្ចេញពន្លឺពណ៌ខុសៗគ្នា។ ដូចជាការប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីនស្កេនដែលអាចរកមើលមុខមនុស្ស៣នាក់ផ្សេងគ្នាក្នុងពេលតែមួយ នៅក្នុងរូបថតតែមួយ ដោយបំពាក់សញ្ញាសម្គាល់ពណ៌ខុសៗគ្នាដល់ពួកគេ។
Event Specific ជាការកំណត់អត្តសញ្ញាណដោយផ្តោតទៅលើទីតាំងច្បាស់លាស់មួយនៅក្នុង DNA របស់រុក្ខជាតិ ដែលហ្សែនបរទេសត្រូវបានបញ្ចូលទៅភ្ជាប់ជាមួយនឹងហ្សែនដើមរបស់រុក្ខជាតិនោះ។ វាជួយបញ្ជាក់ថាតើវាជាពូជកែច្នៃហ្សែនពិតប្រាកដដែលបានចុះបញ្ជីឬអត់។ ដូចជាការរកមើលស្នាមផ្សារតភ្ជាប់គ្នារវាងក្បាលរថភ្លើង និងទូរថភ្លើង ដើម្បីបញ្ជាក់ថាតើរថភ្លើងនេះពិតជាត្រូវបានតភ្ជាប់គ្នានៅរោងចក្រនេះមែនឬទេ។
Endogenous Gene ជាហ្សែនធម្មជាតិដែលមានស្រាប់ជានិច្ចនៅក្នុងសេនេទិច (Genome) របស់រុក្ខជាតិ (ឧទាហរណ៍ ហ្សែន HMG ក្នុងពោត)។ គេប្រើវាជាហ្សែនយោង (Reference gene) ក្នុងការធ្វើតេស្ត PCR ដើម្បីធានាថាការចម្រាញ់ DNA ទទួលបានជោគជ័យ និងមិនមានកំហុសរាំងស្ទះដល់ការធ្វើតេស្តឡើយ។ ដូចជាការត្រួតពិនិត្យមើលថាតើឡានមានម៉ាស៊ីនដំណើរការឬអត់ (ហ្សែនធម្មជាតិ) មុននឹងពិនិត្យមើលថាតើឡាននោះត្រូវបានបំពាក់ប្រព័ន្ធ GPS បន្ថែម (ហ្សែនកែច្នៃ) ឬក៏អត់។
Limit of Detection (LOD) ជាកម្រិតកំហាប់ទាបបំផុតនៃ DNA ឬសារធាតុគោលដៅ ដែលម៉ាស៊ីន និងវិធីសាស្ត្រធ្វើតេស្តអាចរកឃើញប្រកបដោយភាពជឿជាក់ និងត្រឹមត្រូវ។ ក្នុងការសិក្សានេះគឺអាចរកឃើញទោះបីជា DNA ពោតកែច្នៃហ្សែនមានត្រឹមតែ 0.1% ក៏ដោយ។ ដូចជាសមត្ថភាពរបស់ឆ្កែហិតក្លិន ដែលអាចដឹងថាមានគ្រឿងញៀន ទោះបីជាវាមានចំនួនតិចតួចបំផុតលាក់ក្នុងវ៉ាលីដ៏ធំមួយក៏ដោយ។
Primer dimer ជាបាតុភូតដែលម៉ូលេគុល Primer (នុយក្លេអូទីតខ្លីៗសម្រាប់ចាប់ផ្តើមថតចម្លង DNA) ពីរខ្សែចាប់ផ្តើមតភ្ជាប់គ្នាឯង ជំនួសឱ្យការទៅតភ្ជាប់ជាមួយខ្សែ DNA គោលដៅ។ បញ្ហានេះតែងតែកើតឡើងនៅពេលរចនា Primer មិនបានល្អ ដែលធ្វើឱ្យខាតបង់សារធាតុគីមី និងផ្តល់លទ្ធផលខុស។ ដូចជាការរៀបចំកាវពីរជ័រដើម្បីបិទក្រដាស ប៉ុន្តែកាវទាំងពីរនោះបែរជារមួលជាប់គ្នាឯង មុនពេលយើងយកវាទៅបិទលើក្រដាស។
Crossing threshold (Ct) ជាតម្លៃវដ្តនៃការថតចម្លងរបស់ប្រតិកម្ម PCR (Cycle number) នៅពេលដែលសញ្ញាពន្លឺ (Fluorescent signal) ដែលម៉ាស៊ីនចាប់បាន មានកម្រិតខ្ពស់ជាងកម្រិតពន្លឺធម្មតា (Background level)។ តម្លៃ Ct កាន់តែតូច មានន័យថាកំហាប់ DNA គោលដៅកាលពីដើមទីមានចំនួនកាន់តែច្រើន ព្រោះវាត្រូវការវដ្តតិចដើម្បីបញ្ចេញពន្លឺ។ ដូចជាការរាប់ចំនួនដងនៃការចាក់ទឹកចូលក្នុងកែវរហូតដល់វាហៀរចេញមកក្រៅ; បើចាក់តែ២ទៅ៣ដងហៀរ មានន័យថាក្នុងកែវនោះមានទឹកច្រើនស្រាប់ហើយ។
Simplex Real-time PCR ជាបច្ចេកទេស PCR ដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីរកមើល និងថតចម្លងហ្សែនគោលដៅតែមួយគត់នៅក្នុងបំពង់ប្រតិកម្មមួយ។ ប្រសិនបើចង់រកហ្សែន៣ប្រភេទផ្សេងគ្នា គេត្រូវធ្វើប្រតិកម្ម៣បំពង់ដាច់ដោយឡែកពីគ្នា ដែលចំណាយពេលយូរ។ ដូចជាការប្រើប្រាស់កែវយឺតតូចមួយដើម្បីសង្កេតមើលសត្វស្លាប ដោយអ្នកអាចមើលឃើញ និងផ្តោតលើសត្វស្លាបតែមួយប្រភេទប៉ុណ្ណោះក្នុងពេលតែមួយ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖