167 / 284
6.1.2 การเพิ่มจำ�นวน DNA ด้วยเทคนิค PCR
ครูนำ�เข้าสู่บทเรียน โดยให้นักเรียนศึกษารูป 6.4 ในหนังสือเรียนที่แสดงการเข้าคู่กันของ
ไพรเมอร์มีลำ�ดับเบสที่เป็นเบสคู่สมกับลำ�ดับเบสบนสายดีเอ็นเอแม่แบบ และรูป 6.5 การเพิ่มปริมาณ
DNA โดยเทคนิค PCR แล้วร่วมกันวิเคราะห์และอภิปรายเพื่อนำ�ไปสู่การสืบค้น โดยมีประเด็นอภิปราย
ดังนี้
ลำ�ดับเบสของไพรเมอร์มีความสำ�คัญอย่างไรต่อตำ�แหน่งการเพิ่ม DNA
เทคนิค PCR มีขั้นตอนอย่างไร
การเพิ่มอุณหภูมิให้สูง ทำ�ให้ DNA สายคู่ แยกออกจากกันได้อย่างไร
การเพิ่มจำ�นวน DNA ที่ต้องการจำ�นวนมากโดยเทคนิค PCR นำ�มาประยุกต์ใช้ประโยชน์
ในด้านใดบ้าง
จากการสืบค้น การวิเคราะห์ และอภิปราย นักเรียนควรได้ข้อสรุปว่า เทคนิค PCR เป็นการเพิ่ม
จำ�นวน DNA ในหลอดทดลองเพื่อให้ได้โมเลกุลของ DNA ที่เหมือนกันในปริมาณมาก โดยใช้
เครื่องเทอร์มอลไซเคลอร์ โดยทั่วไปในการทำ�ปฏิกิริยา PCR เป็นการเพิ่มจำ�นวน DNA บางบริเวณ
ไม่ได้ครอบคลุมทั้งสายของ DNA ต้นแบบ ถ้าต้องการเพิ่มจำ�นวน DNA ที่บริเวณใด ให้เลือกไพรเมอร์
ที่มีลำ�ดับเบสเป็นเบสคู่สมกับดีเอ็นเอแม่แบบที่จุดเริ่มต้นของแต่ละสายซึ่งครอบคลุมบริเวณนั้นของ
สายดีเอ็นเอแม่แบบซึ่งมีลำ�ดับเบสเป็นเบสคู่สมกับไพรเมอร์
กระบวนการสังเคราะหดีเอ็นเอ ทำ�ได้โดยใช้ดีเอ็นเอแม่แบบ ไพรเมอร์ นิวคลีโอไทด์ 4 ชนิด คือ
นิวคลีโอไทด์ที่มีเบส A T G และ C และเอนไซม์ดีเอ็นเอพอลิเมอเรสใส่ในหลอดทดลองที่มีสารละลาย
บัฟเฟอร์ที่เหมาะสมต่อการเกิดปฏิกิริยา การเกิดปฏิกิริยาใน 1 รอบ มีลำ�ดับขั้นตอน ดังนี้
1. เพิ่มอุณหภูมิให้สูง ทำ�ให้ดีเอ็นเอแม่แบบสายคู่แยกออกเป็นสายเดี่ยว เนื่องจากพันธะ
ไฮโดรเจนระหว่างพอลินิวคลีโอไทด์ 2 สายถูกทำ�ลาย
2. ลดอุณหภูมิลง ทำ�ให้ไพรเมอร์จับกับสายดีเอ็นเอแม่แบบด้วยพันธะไฮโดรเจน
3. ปรับอุณหภูมิให้เหมาะสมต่อการทำ�งานของเอนไซม์ดีเอ็นเอพอลิเมอเรส ซึ่งจะนำ�
นิวคลีโอไทด์อิสระมาต่อที่ปลาย 3’ ของไพรเมอร์ไปเรื่อยๆ ทำ�ให้เกิดการจำ�ลองสาย DNA
จากสายดีเอ็นเอแม่แบบ
4. เพิ่มอุณหภูมิให้สูงขึ้น ทำ�ให้สาย DNA สายคู่ที่เกิดจากปฏิกิริยารอบที่ 1 แยกออกจากกัน
และเกิดปฏิกิริยาในรอบต่อไป
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
บทที่ 6 | เทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ
ชีววิทยา เล่ม 2
155