បញ្ហា (The Problem)៖ នៅប្រទេសកម្ពុជា ការកំណត់អត្តសញ្ញាណប្រភេទសត្វដោយប្រើហ្សែន (DNA) ជួបប្រទះការលំបាកដោយសារកង្វះខាតមន្ទីរពិសោធន៍ តម្លៃថ្លៃ និងបញ្ហាប្រឈមក្នុងការដឹកជញ្ជូនសំណាកទៅក្រៅប្រទេស។ ការសិក្សានេះស្វែងរកដំណោះស្រាយដោយសាកល្បងប្រើប្រាស់ឧបករណ៍វិភាគ DNA ចល័តដើម្បីសម្រួលដល់ការងារអភិរក្សក្នុងស្រុក។
វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានអនុវត្តការប្រមូលសំណាកសត្វឥតឆ្អឹងកង ទាញយកហ្សែន និងវិភាគ DNA ដោយផ្ទាល់តាមរយៈឧបករណ៍ចល័ត រួចផ្ទៀងផ្ទាត់ទិន្នន័យជាមួយមូលដ្ឋានទិន្នន័យអន្តរជាតិ។
លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖
| វិធីសាស្ត្រ (Method) | គុណសម្បត្តិ (Pros) | គុណវិបត្តិ (Cons) | លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result) |
|---|---|---|---|
| Portable DNA Sequencer (Oxford Nanopore MinION) ការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍វិភាគហ្សែនចល័ត |
អាចធ្វើការវិភាគបានយ៉ាងរហ័សនៅក្នុងស្រុក ងាយស្រួលយកតាមខ្លួនទៅកាន់តំបន់ដាច់ស្រយាល និងកាត់បន្ថយបញ្ហាស្មុគស្មាញក្នុងការដឹកជញ្ជូនសំណាកទៅក្រៅប្រទេស។ | បន្ទះវិភាគ (Flow cells) មានអាយុកាលខ្លី និងទាមទារការរក្សាទុកក្នុងសីតុណ្ហភាពត្រជាក់ថេរ។ កម្រិតនៃការបញ្ជាក់ហ្សែនមិនទាន់មានភាពស្មើគ្នានៅឡើយ ដែលអាចប៉ះពាល់ដល់ចំនួនសំណាកដែលអានបាន។ | បានវិភាគនិងធ្វើចំណាត់ថ្នាក់ប្រភេទសត្វឥតឆ្អឹងកងចំនួន ១២ ប្រភេទដោយជោគជ័យ ដោយមានអត្រាផ្គូផ្គងអត្តសញ្ញាណ (Identity match) លើសពី ៩០% ទៅនឹងមូលដ្ឋានទិន្នន័យយោង។ |
| Traditional Sequencing Methodologies (Lab-based) ការវិភាគហ្សែនតាមមន្ទីរពិសោធន៍ប្រពៃណី |
ផ្តល់លទ្ធផលមានភាពសុក្រឹតខ្ពស់ និងត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាស្តង់ដារទូទៅទូទាំងពិភពលោកសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវហ្សែន។ | ចំណាយពេលវេលាយូរក្នុងការទទួលបានលទ្ធផល និងមានតម្លៃថ្លៃខ្ពស់ ជាពិសេសនៅកម្ពុជាដែលត្រូវពឹងផ្អែកលើការបញ្ជូនសំណាកទៅមន្ទីរពិសោធន៍ក្រៅប្រទេស។ | ឯកសារនេះមិនបានធ្វើការវិភាគប្រៀបធៀបទិន្នន័យផ្ទាល់ទេ ប៉ុន្តែបានសង្កត់ធ្ងន់ថាវិធីសាស្រ្តនេះមានការលំបាកក្នុងការចូលប្រើប្រាស់ និងមានតម្លៃថ្លៃពេកសម្រាប់ការងារអភិរក្សបន្ទាន់ក្នុងតំបន់។ |
ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍វិភាគហ្សែនចល័តនេះតម្រូវឱ្យមានការវិនិយោគលើឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ខ្នាតតូច សារធាតុគីមី និងកុំព្យូទ័រដែលមានសមត្ថភាពសម្រាប់វិភាគទិន្នន័យជីវព័ត៌មានវិទ្យា។
ការសិក្សានេះជារបាយការណ៍សាកល្បងខ្នាតតូច (Pilot study) ដែលប្រមូលសំណាកសត្វឥតឆ្អឹងកងចំនួនតែ ១៨ ប៉ុណ្ណោះ ពីបរិវេណសាកលវិទ្យាល័យភូមិន្ទភ្នំពេញ។ ការកំណត់អត្តសញ្ញាណជួបការលំបាកខ្លះដោយសារកម្ពុជាមិនទាន់មានមូលដ្ឋានទិន្នន័យហ្សែនយោង (Reference database) សម្រាប់សត្វក្នុងស្រុកគ្រប់គ្រាន់ ដែលភាគច្រើនត្រូវពឹងផ្អែកលើទិន្នន័យបាកូដពីតំបន់ដទៃ។ នេះបង្ហាញពីភាពចាំបាច់បន្ទាន់ក្នុងការកសាងមូលដ្ឋានទិន្នន័យហ្សែនផ្ទាល់ខ្លួនសម្រាប់គាំទ្រដល់ការអភិរក្សនៅកម្ពុជា។
បច្ចេកវិទ្យានេះមានសារៈសំខាន់ និងមានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់ការងារអភិរក្សជីវចម្រុះនៅក្នុងប្រទេសកម្ពុជា។
ជារួម ឧបករណ៍វិភាគហ្សែនចល័តនេះជាជំហានដំបូងដ៏ល្អមួយក្នុងការកាត់បន្ថយការពឹងផ្អែកលើមន្ទីរពិសោធន៍បរទេស និងជំរុញភាពឯករាជ្យក្នុងការស្រាវជ្រាវហ្សែននៅកម្ពុជា។
ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖
| ពាក្យបច្ចេកទេស | ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) | និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition) |
|---|---|---|
| DNA barcoding | បច្ចេកទេសពន្ធុវិទ្យាដែលប្រើប្រាស់បំណែក DNA ខ្លីៗ និងមានលក្ខណៈស្តង់ដារ (ឧទាហរណ៍៖ ហ្សែន COI) ដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណប្រភេទសត្វ ឬរុក្ខជាតិ ដោយប្រៀបធៀបទិន្នន័យនោះទៅនឹងមូលដ្ឋានទិន្នន័យហ្សែនយោង។ វាជួយសម្រួលដល់ការចាត់ថ្នាក់ជីវសាស្ត្រ និងការស្រាវជ្រាវអភិរក្ស។ | ដូចជាការស្កែនបាកូដ (Barcode) លើទំនិញនៅផ្សារទំនើបដើម្បីដឹងថាវាជាទំនិញអ្វី តែទីនេះយើងស្កែនកូដហ្សែនដើម្បីដឹងពីប្រភេទសត្វច្បាស់លាស់។ |
| Portable DNA sequencer (MinION) | ឧបករណ៍សម្រាប់អានលំដាប់ហ្សែន (DNA) ដែលមានទំហំតូចអាចយកតាមខ្លួនបាន (ផលិតដោយក្រុមហ៊ុន Oxford Nanopore Technologies) អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកស្រាវជ្រាវធ្វើការវិភាគហ្សែនដោយផ្ទាល់នៅទីវាល ឬក្នុងបន្ទប់ពិសោធន៍ខ្នាតតូច ដោយមិនចាំបាច់ពឹងផ្អែកលើម៉ាស៊ីនធំៗ។ | ដូចជាម៉ាស៊ីនអានកាតមេម៉ូរី (Card Reader) ខ្នាតតូចដែលអាចដោតភ្ជាប់ជាមួយកុំព្យូទ័រយួរដៃ ដើម្បីអានព័ត៌មានពីរាងកាយសត្វបានភ្លាមៗ។ |
| PCR (Polymerase Chain Reaction) | បច្ចេកទេសមន្ទីរពិសោធន៍ដែលប្រើសម្រាប់ចម្លង ឬពង្រីកបំណែក DNA ជាក់លាក់មួយឱ្យបានរាប់លានដង ដើម្បីឱ្យគេមានបរិមាណ DNA ច្រើនគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការយកទៅវិភាគ ឬអានកូដហ្សែនបន្ត។ | ដូចជាម៉ាស៊ីនកូពី (Photocopier) ដែលផ្តិតចម្លងឯកសារមួយសន្លឹកទៅជារាប់លានសន្លឹក ដើម្បីអាចយកទៅពិនិត្យមើលបានច្បាស់។ |
| Basecalling | ដំណើរការជីវព័ត៌មានវិទ្យា (Bioinformatics) ក្នុងការបំប្លែងរលកសញ្ញាអគ្គិសនីដែលទទួលបានពីម៉ាស៊ីនអានហ្សែន ទៅជាតួអក្សរតំណាងឱ្យមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃ DNA (A, C, G, T) ដើម្បីឱ្យអ្នកស្រាវជ្រាវអាចអាន និងវិភាគបាន។ | ដូចជាអ្នកបកប្រែដែលស្តាប់សំឡេងកូដម៉ុស (Morse code) រួចសរសេរវាចេញជាតួអក្សរ A B C ដើម្បីឱ្យមនុស្សទូទៅអាចអានយល់។ |
| Flow cells | បន្ទះឧបករណ៍បច្ចេកវិទ្យាប្រើប្រាស់ចោល (Consumables) ដែលប្រើសម្រាប់ដាក់បញ្ចូលសំណាក DNA ទៅក្នុងម៉ាស៊ីន MinION។ វាមានរន្ធតូចៗកម្រិតណាណូ (Nanopores) ដែលនៅពេល DNA ឆ្លងកាត់ វានឹងបង្កើតជាសញ្ញាអគ្គិសនីសម្រាប់ការអានហ្សែន។ | ដូចជាបន្ទះកាសែតហ្គេម ឬស៊ីមកាត ដែលអ្នកត្រូវដោតចូលក្នុងម៉ាស៊ីនដើម្បីឱ្យវាអាចមានសមត្ថភាពអានទិន្នន័យបាន។ |
| Voucher specimens | សំណាកសត្វ ឬរុក្ខជាតិដែលត្រូវបានរក្សាទុកជាភស្តុតាងយោងនៅក្នុងសារមន្ទីរ ឬស្ថាប័នស្រាវជ្រាវ ដែលគេអាចត្រឡប់មកពិនិត្យ និងផ្ទៀងផ្ទាត់រូបរាង និងហ្សែនរបស់វាឡើងវិញនៅពេលក្រោយ ដើម្បីអះអាងពីភាពត្រឹមត្រូវនៃការកំណត់អត្តសញ្ញាណ។ | ដូចជាការរក្សាទុកស្នាមម្រាមដៃ ឬរូបថតដើមរបស់ឧក្រិដ្ឋជនក្នុងឯកសារប៉ូលីស ដើម្បីទុកជាភស្តុតាងផ្ទៀងផ្ទាត់នៅថ្ងៃក្រោយ។ |
| Consensus sequence | លំដាប់ហ្សែន DNA តែមួយដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការរួមបញ្ចូល និងប្រៀបធៀបទិន្នន័យអានដដែលៗជាច្រើនដង (reads) ពីម៉ាស៊ីន ដើម្បីកាត់បន្ថយកំហុសបច្ចេកទេស និងទទួលបានលទ្ធផលហ្សែនមួយដែលត្រឹមត្រូវនិងជឿជាក់បានបំផុត។ | ដូចជាការសួរមនុស្ស ១០ នាក់អំពីហេតុការណ៍មួយ ហើយយកចម្លើយដែលដូចគ្នាច្រើនជាងគេមកសរសេរជារបាយការណ៍ចុងក្រោយមួយ។ |
| BLAST identity match | ភាគរយនៃភាពស្រដៀងគ្នាដែលគណនាដោយកម្មវិធីកុំព្យូទ័រ នៅពេលប្រៀបធៀបលំដាប់ DNA ដែលទើបរកឃើញថ្មី ទៅនឹងលំដាប់ DNA ដែលមានស្រាប់ក្នុងប្រព័ន្ធមូលដ្ឋានទិន្នន័យអន្តរជាតិ (ដូចជា GenBank) ដើម្បីបញ្ជាក់ថាវាជាប្រភេទសត្វអ្វី។ | ដូចជាការប្រើប្រព័ន្ធស្កែនផ្ទៃមុខ (Face ID) ដែលប្រាប់ថាមុខរបស់អ្នកស្រដៀងនឹងរូបថតក្នុងប្រព័ន្ធប៉ុន្មានភាគរយ ដើម្បីទទួលស្គាល់ថាជាអ្នកពិតប្រាកដ។ |
អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖
ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖
