បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះដោះស្រាយបញ្ហាខ្វះខាតទិន្នន័យប្រូតេអូម (Proteome) របស់ដំណាំស័រហ្គិម (Sorghum bicolor) ដោយផ្តោតលើការវិភាគទម្រង់ប្រូតេអ៊ីន និងការឆ្លើយតបរបស់វាទៅនឹងសម្ពាធជាតិប្រៃ។
វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះប្រើប្រាស់ឧបករណ៍វិភាគប្រូតេអ៊ីន (Proteomics) ដើម្បីទាញយក និងកំណត់អត្តសញ្ញាណប្រូតេអ៊ីនពីរុក្ខជាតិទាំងមូល ព្រមទាំងពីប្រព័ន្ធកោសិកាបណ្តុះ (Cell suspension cultures)។
លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖
| វិធីសាស្ត្រ (Method) | គុណសម្បត្តិ (Pros) | គុណវិបត្តិ (Cons) | លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result) |
|---|---|---|---|
| 2D-PAGE (Two-Dimensional Polyacrylamide Gel Electrophoresis) ការបំបែកប្រូតេអ៊ីនដោយប្រើជែលអគ្គិសនី ២ វិមាត្រ |
អាចមើលឃើញប្រូតេអ៊ីនរាប់រយប្រភេទក្នុងពេលតែមួយ និងបង្ហាញពីភាពខុសគ្នានៃការបញ្ចេញប្រូតេអ៊ីនតាមសរីរាង្គផ្សេងៗគ្នា។ | ពិបាកក្នុងការបង្ហាញប្រូតេអ៊ីនដែលមិនរលាយ (insoluble) មិនចូលទឹក (hydrophobic) និងប្រូតេអ៊ីនដែលមានបរិមាណតិចតួច។ | បានបង្ហាញចំណុចប្រូតេអ៊ីនរលាយជាង ៣០០ ពីស្លឹក ស្រទាប់រុំ និងឫសរបស់ស័រហ្គិម។ |
| Western Blotting ការវិភាគ និងចាប់យកប្រូតេអ៊ីនគោលដៅ |
មានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ក្នុងការរកមើល និងផ្ទៀងផ្ទាត់វត្តមានរបស់ប្រូតេអ៊ីនគោលដៅណាមួយដោយប្រើប្រាស់អង្គបដិប្រាណ។ | ទាមទារឱ្យមានអង្គបដិប្រាណ (Antibody) ជាក់លាក់សម្រាប់ប្រូតេអ៊ីននីមួយៗ និងមើលបានតែប្រូតេអ៊ីនគោលដៅប៉ុណ្ណោះ មិនអាចមើលប្រូតេអូមទាំងមូលបានទេ។ | បានបញ្ជាក់យ៉ាងច្បាស់ពីការកើនឡើងនៃការបញ្ចេញប្រូតេអ៊ីនឆ្លើយតបនឹងសម្ពាធ HSP70 នៅក្នុងឫស។ |
| MALDI-TOF Mass Spectrometry ការវិភាគម៉ាស និងកំណត់អត្តសញ្ញាណប្រូតេអ៊ីន |
កំណត់អត្តសញ្ញាណប្រូតេអ៊ីនបានយ៉ាងច្បាស់លាស់ និងមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ដោយផ្អែកលើម៉ាសម៉ូលេគុលរបស់វា។ | ត្រូវការឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនថ្លៃ លំបាកក្នុងការប្រើប្រាស់ និងទាមទារការសម្អាតប្រូតេអ៊ីនចេញពីជែលជាមុនសិន។ | បានកំណត់អត្តសញ្ញាណប្រូតេអ៊ីន alpha-galactosidase ពីកោសិកាបណ្តុះដោយជោគជ័យ។ |
ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តវិធីសាស្ត្រនេះទាមទារឱ្យមានមន្ទីរពិសោធន៍បំពាក់ដោយឧបករណ៍ទំនើបៗ និងសារធាតុគីមីជីវសាស្ត្រកម្រិតខ្ពស់។
ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នៃសាកលវិទ្យាល័យ Western Cape ប្រទេសអាហ្វ្រិកខាងត្បូង ដោយប្រើប្រាស់គ្រាប់ពូជ Sorghum bicolor ដែលបណ្តុះក្នុងលក្ខខណ្ឌគ្រប់គ្រងបាន (In vitro) កម្រិតជាតិប្រៃ 100 mM NaCl។ ទិន្នន័យនេះប្រហែលជាមិនបានឆ្លុះបញ្ចាំងទាំងស្រុងពីលក្ខខណ្ឌបរិស្ថានដីពិតប្រាកដ (Field conditions) និងសីតុណ្ហភាពខាងក្រៅឡើយ។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ការយល់ដឹងពីចំណុចនេះមានសារៈសំខាន់ ព្រោះការយកបច្ចេកទេសនេះមកអនុវត្តជាក់ស្តែងត្រូវគិតគូរពីកត្តាអាកាសធាតុត្រូពិច ដីកសិកម្មជាក់ស្តែង និងអន្តរកម្មរវាងរុក្ខជាតិនិងអតិសុខុមប្រាណនៅក្នុងធម្មជាតិ។
វិធីសាស្ត្រវិភាគប្រូតេអូម (Proteomics) នេះមានអត្ថប្រយោជន៍យ៉ាងខ្លាំងសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវកសិកម្ម និងការអភិវឌ្ឍពូជដំណាំនៅប្រទេសកម្ពុជា។
ជារួម ការនាំយកបច្ចេកវិទ្យាវិភាគម៉ូលេគុលទាំងនេះមកប្រើប្រាស់ អាចជួយពង្រឹងសមត្ថភាពអភិវឌ្ឍន៍ពូជដំណាំកសិកម្មនៅកម្ពុជាឱ្យកាន់តែមានភាពធន់ និងធានាបាននូវសន្តិសុខស្បៀងជាតិ។
ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖
| ពាក្យបច្ចេកទេស | ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) | និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition) |
|---|---|---|
| Proteome (ប្រូតេអូម) | សំណុំប្រូតេអ៊ីនទាំងអស់ដែលត្រូវបានផលិត ឬបញ្ចេញដោយកោសិកា ជាលិកា ឬសរីរាង្គណាមួយនៅពេលជាក់លាក់មួយ ក្រោមលក្ខខណ្ឌបរិស្ថានជាក់លាក់ណាមួយ។ នៅក្នុងការសិក្សានេះ វាសំដៅលើទម្រង់ប្រូតេអ៊ីនសរុបនៅក្នុងស្លឹក ស្រទាប់រុំ និងឫសរបស់ស័រហ្គិម។ | ដូចជាបញ្ជីមុខម្ហូបទាំងអស់ដែលចុងភៅ (កោសិកា) កំពុងចម្អិននៅក្នុងផ្ទះបាយនៅថ្ងៃនេះ។ |
| Secretome (ប្រូតេអូមបញ្ចេញក្រៅកោសិកា) | បណ្តុំនៃប្រូតេអ៊ីនដែលកោសិការុក្ខជាតិផលិតរួចបញ្ចេញទៅខាងក្រៅ (ឧទាហរណ៍ ទៅក្នុងចន្លោះរវាងកោសិកា ឬ apoplast) ដើម្បីបំពេញមុខងារដូចជាការកសាងជញ្ជាំងកោសិកា ឬការពារខ្លួនពីមេរោគ និងសម្ពាធផ្សេងៗ។ | ដូចជាទំនិញឬកញ្ចប់សារដែលរោងចក្រ (កោសិកា) វេចខ្ចប់ហើយបញ្ជូនចេញទៅខាងក្រៅដើម្បីចែកចាយឱ្យអ្នកដទៃ។ |
| 2D-PAGE (ការបំបែកប្រូតេអ៊ីនលើជែល ២ វិមាត្រ) | បច្ចេកទេសបំបែកល្បាយប្រូតេអ៊ីនដ៏ស្មុគស្មាញដោយពឹងផ្អែកលើកត្តាពីរគឺ៖ ទី១ បំបែកតាមកម្រិតបន្ទុកអគ្គិសនី (Isoelectric point) និងទី២ បំបែកតាមទំហំម៉ាសម៉ូលេគុលរបស់វា។ វាធ្វើឱ្យប្រូតេអ៊ីនរាប់រយរាយប៉ាយជាចំណុចៗដាច់ដោយឡែកពីគ្នាលើបន្ទះជែល។ | ដូចជាការតម្រៀបសិស្សក្នុងសាលា ដោយវិមាត្រទី១តម្រៀបតាមអាយុ និងវិមាត្រទី២តម្រៀបតាមកម្ពស់ ដើម្បីងាយស្រួលរកមើលសិស្សម្នាក់ៗ។ |
| MALDI-TOF MS (បច្ចេកទេសវិភាគម៉ាសកំណត់អត្តសញ្ញាណប្រូតេអ៊ីន) | ឧបករណ៍ទំនើបដែលប្រើកាំរស្មីឡាស៊ែរដើម្បីបំបែកបំណែកប្រូតេអ៊ីនឱ្យក្លាយជាអ៊ីយ៉ុង រួចវាស់រយៈពេលដែលវាហោះក្នុងបំពង់ខ្វះខ្យល់ (Time-of-Flight) ដើម្បីគណនាម៉ាសរបស់វាឱ្យបានច្បាស់លាស់បំផុត។ ទិន្នន័យនេះត្រូវបានគេយកទៅប្រើដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់រកឈ្មោះប្រូតេអ៊ីនក្នុងមូលដ្ឋានទិន្នន័យអន្តរជាតិ។ | ដូចជាម៉ាស៊ីនស្កេនក្រវិលម្រាមដៃ ដែលវាស់ទម្រង់និងទម្ងន់បំណែកតូចៗរបស់វត្ថុមួយ រួចយកទៅផ្ទៀងផ្ទាត់ក្នុងកុំព្យូទ័រដើម្បីដឹងថាវត្ថុនោះជាអ្វី។ |
| HSP70 (ប្រូតេអ៊ីនឆ្លើយតបនឹងសម្ពាធ ៧០) | ប្រភេទប្រូតេអ៊ីនពិសេស (Heat Shock Protein 70) ដែលកោសិកាផលិតឡើងយ៉ាងច្រើននៅពេលជួបប្រទះសម្ពាធបរិស្ថានអាក្រក់ (ដូចជាកម្តៅខ្លាំង ភាពរាំងស្ងួត ឬជាតិប្រៃ) ដើម្បីជួយថែរក្សាទម្រង់ប្រូតេអ៊ីនដទៃទៀតកុំឱ្យខូចខាត ឬបាត់បង់មុខងារ។ | ដូចជាក្រុមសង្គ្រោះបន្ទាន់ដែលចេញមកជួយការពារ និងជួសជុលរចនាសម្ព័ន្ធអគារនៅពេលមានគ្រោះធម្មជាតិ (ដូចជាខ្យល់ព្យុះ) កុំឱ្យដួលរលំ។ |
| Cell suspension culture (ការបណ្តុះកោសិការុក្ខជាតិក្នុងសូលុយស្យុងរាវ) | បច្ចេកទេសយកកោសិការុក្ខជាតិទៅបណ្តុះនៅក្នុងទឹកថ្នាំសូលុយស្យុងដែលមានជីវជាតិគ្រប់គ្រាន់ក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ដើម្បីឱ្យកោសិកាទាំងនោះបន្តពូជនិងលូតលាស់ដោយឯករាជ្យ ដែលវាផ្តល់ភាពងាយស្រួលយ៉ាងខ្លាំងសម្រាប់ការទាញយកប្រូតេអ៊ីន (ជាពិសេស Secretome) មកសិក្សា។ | ដូចជាការចិញ្ចឹមត្រីក្នុងអាងទឹកសិប្បនិម្មិត ដែលយើងអាចផ្តល់ចំណីនិងតាមដានការលូតលាស់របស់វាបានយ៉ាងងាយស្រួលដោយមិនចាំបាច់ទៅដល់ទន្លេ។ |
| Western blotting (បច្ចេកទេសចាប់ប្រូតេអ៊ីនគោលដៅ) | វិធីសាស្ត្រជីវគីមីដែលប្រើប្រាស់អង្គបដិប្រាណ (Antibody) ជាក់លាក់ដើម្បីស្វែងរក និងតាមដានកម្រិតបរិមាណនៃការបញ្ចេញប្រូតេអ៊ីនគោលដៅណាមួយ (ឧទាហរណ៍ HSP70) ចេញពីល្បាយប្រូតេអ៊ីនរាប់ពាន់ប្រភេទផ្សេងទៀត។ | ដូចជាការប្រើប្រាស់សត្វសុនខហិតក្លិនដែលបានហ្វឹកហាត់រួច ដើម្បីស្វែងរកមនុស្សតែម្នាក់គត់នៅក្នុងចំណោមហ្វូងមនុស្សរាប់ពាន់នាក់។ |
| Salinity stress (សម្ពាធជាតិប្រៃ) | ស្ថានភាពរំខានដល់ការលូតលាស់និងដំណើរការជីវសាស្ត្ររបស់រុក្ខជាតិ ដែលបង្កឡើងដោយកំហាប់អំបិល (NaCl) ខ្ពស់នៅក្នុងដី ឬទឹក ដែលធ្វើឱ្យរុក្ខជាតិពិបាកស្រូបយកទឹកពីដី និងអាចបណ្តាលឱ្យពុលដល់កោសិកា។ | ដូចជាពេលដែលយើងបរិភោគអាហារប្រៃខ្លាំង ធ្វើឱ្យយើងស្រេកទឹកខ្លាំង ហើយបើគ្មានទឹកផឹកទេ រាងកាយរបស់យើងនឹងខ្សោះជាតិទឹក។ |
អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖
ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖
