การเลียนแบบสารพันธุกรรม Polymerase Chain Reaction (PCR) 

 

เพื่อนแก้ว ทองอำไพ
นักเอกสารสนเทศ ชำนาญการพิเศษ
สำนักหอสมุด มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

 

template 2

 

          การเลียนแบบสารพันธุกรรม Polymerase Chain Reaction (PCR) คือเทคนิคการเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมที่ต้องการในหลอดทดลอง (in vitro) โดยการเลียนแบบการสังเคราะห์ DNA ตามธรรมชาติ อาศัยเอนไซม์ DNA polymerase, co-enzymes และ co-factors ต่าง ๆ โดยมีรายงานครั้งแรกใน วารสาร American Society of Human Genetics Conference ปี 1985 โดย Kally Mullis  และคณะ และมีการพัฒนาวิธีการเรื่อยมา หลักการพื้นฐานคือการเลียนแบบขบวนการ DNA Replication โดยปฏิกริยาลูกโซ่ของเอนไซม์ DNA Polymerase ทำให้มีการเพิ่มจำนวน DNA เป็น 2 เท่าในทุกรอบปฏิกริยา ในแต่ละรอบของปฏิกริยา มี 3 ขั้นตอนคือ

 

        Denaturation: คือ ขั้นตอนการสลายพันธะของ  nucleotides ทำให้สาย DNA ที่เป็นเกลียวคู่ คลายออกจากกันเป็นเส้นตรง 2 เส้น ที่อุณหภูมิ 95°C ซึ่งจะทำหน้าที่แม่พิมพ์ต่อไป

          Annealing: primer ที่ถูกสังเคราะห์จะไปเกาะติดกับนิวคลิโอไทด์บน DNA แม่พิมพ์ ที่อุณหภูมิประมาณ 50°-60°C เพื่อเตรียมตัวตั้งต้นต่อสายคู่ของแม่พิมพ์

          Extension: เอนไซม์ polymerase นำ base ต่างๆมาต่อทางด้าน 3’ ของ primer โดยต่อให้เข้ากับ sequence ของเบสบน DNA แม่พิมพ์ที่ primer มาเกาะไว้แล้วนั่นเอง โดยปฏิกริยานี้เกิดที่อุณหภูมิ 72°C ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการทำงานของเอนไซม์ polymerase

 

          ปฏิกริยาต่อเนื่อง 3 ขั้นตอนนี้ ทำให้เกิดการสร้าง DNA ต่อเนื่องแบบทวีคูณ คือถ้าเริ่มจาก DNA template สายคู่สายเดียว เมื่อถึงวงจรที่สอง จะมีจำนวน PCR product เพิ่มขึ้นเป็น 2 คู่ ซึ่งแต่ละคู่เมื่อผ่านขั้นตอนของ PCR ในรอบที่สามจะได้ PCR product ออกมาเป็น 8 คู่

 

          ชมวิดีโอแนะนำการเลียนแบบสารพันธุกรรม หรือ PCR ที่

  1. https://www.youtube.com/watch?v=2KoLnIwoZKU
  2. https://www.youtube.com/watch?v=ClhUe53W7xw

          การใช้ประโยชน์การเลียบแบบสารพันธุกรรม PCR ในแง่ต่างๆ เช่น การ mapping techniques ของ Human Genome Project การทำ DNA finger print การตรวจสอบความผิดปกติของยีส เป็นต้น

 

                   เนื่องจากการเทคนิค PCR เป็นการเพิ่มจำนวน DNA จาก DNA แม่พิมพ์ จึงมีการพัฒนาเทคนิคเพื่อเพิ่มจำนวน mRNA  ด้วยเอนไซม์ reverse transcriptase หรือ RNA-dependent DNA polymerase โดยปฏิกิริยานี้เรียกว่า Reverse Transcription PCR (RT-PCR) ในสถานการณ์การระบาดของโคโรน่าไวรัส 2019 ได้มีการนำเทคนิคนี้ตรวจสอบไวรัสที่มีในตัวอย่างที่เก็บจากผู้มีความเสี่ยงในการติดเชื้อ

 

          การดัดแปลงเทคนิค PCR ให้สามารถตรวจวิเคราะห์ RNA รายงานครั้งแรกโดย Seeburg และคณะ ใน UCLA Symposium ปี ค.ศ. 1986 และ Veres และคณะได้ตีพิมพ์เทคนิค RT-PCR ครั้งแรกในปี ค.ศ. 1987

ชมวิดีโอแนะนำ RT-PCR ที่ https://www.youtube.com/watch?v=ThG_02miq-4

 

ผลงานตีพิมพ์มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ในการประยุกต์ใช้เทคนิค PCR  จากฐานข้อมูล Scopus

 

Authors

Title

Year

Source title

Volume

Issue

Page start

Cited by

DOI

Link

Duy D.T., Anh N.L.L., Thoa N.T.K., Phitsanuwattana K., Thongratsakul S., Carrique-Mas J.J., Hien L.T., Nam N.T.T., Toan N.T.

Identification of genotype and phenotype of antimicrobial resistance of Escherichia coli isolates from pigs in southern Vietnam

2021

Thai Journal of Veterinary Medicine

51

1

125

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85100713043&partnerID=40&md5=9f98db05077a3b9eef1a7ffe256bf8dc

Chiemchaisri C., Chiemchaisri W., Manochai N.

Methane and nitrous oxide emissions from a two-stage membrane bioreactor applied in municipal landfill leachate treatment

2020

Journal of Material Cycles and Waste Management

22

2

365

2

10.1007/s10163-020-00974-y

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85077855043&doi=10.1007%2fs10163-020-00974-y&partnerID=40&md5=7bea299d90bc5e0e39132240f65d3949

Hatrongjit R., Fittipaldi N., Gottschalk M., Kerdsin A.

Tools for molecular epidemiology of Streptococcus suis

2020

Pathogens

9

2

5

10.3390/pathogens9020081

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85078991907&doi=10.3390%2fpathogens9020081&partnerID=40&md5=d58bf6797bc998f77ea336e8bb8d18f6

Kidchana A., Meekhanon N., Hatrongjit R., Gottschalk M., Kerdsin A.

Application of random amplified polymorphism DNA and 16S-23S rDNA intergenic spacer polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism to predict major Streptococcus suis clonal complexes isolated from humans and pigs

2019

Molecular and Cellular Probes

43

34

2

10.1016/j.mcp.2018.12.002

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85057717141&doi=10.1016%2fj.mcp.2018.12.002&partnerID=40&md5=3fd62396b786241b0a791b535a91dd1e

Thivalai C., Lertwatcharasarakul P., Jala S., Phattanakunanan S., Chakritbudsabong W., Saengnual P., Songserm T.

Studies on the pathogenicity of duck tembusu virus strain KPS54A61 using mice and chickens

2019

Japanese Journal of Veterinary Research

67

4

295

1

10.14943/jjvr.67.4.295

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85075712855&doi=10.14943%2fjjvr.67.4.295&partnerID=40&md5=08147eed50bcfa0809f91350987b54fa

Bhuvitarkorn S., Klinkong S., Reanwarakorn K.

Enhancing Columnea latent viroid detection using reverse transcription loop-mediated isothermal amplification (RT-LAMP)

2019

International Journal of Agricultural Technology

15

2

215

2

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85065702633&partnerID=40&md5=16291569e5e4e156bbb60b929be5b906

Poonlapdecha W., Seetang-Nun Y., Wonglumsom W., Tuitemwong K., Erickson L.E., Hansen R.R., Tuitemwong P.

Antibody-conjugated ferromagnetic nanoparticles with lateral flow test strip assay for rapid detection of Campylobacter jejuni in poultry samples

2018

International Journal of Food Microbiology

286

6

12

10.1016/j.ijfoodmicro.2018.07.009

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85049957179&doi=10.1016%2fj.ijfoodmicro.2018.07.009&partnerID=40&md5=e09183dcaaca2116fdee0a91e492bc3f

Chiachanpongse D., Roongsitthichai A., Surachetpong W.

Expression of miR-29, miR-125, and miR-181 in the anterior kidneys of streptococcus-infected nile tilapia (Oreochromis niloticus)

2018

Japanese Journal of Veterinary Research

66

3

165

2

10.14943/jjvr.66.3.165

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85055169806&doi=10.14943%2fjjvr.66.3.165&partnerID=40&md5=1dea662b2169ea7e869c6b71c52adb51

Tattiyapong P., Sirikanchana K., Surachetpong W.

Development and validation of a reverse transcription quantitative polymerase chain reaction for tilapia lake virus detection in clinical samples and experimentally challenged fish

2018

Journal of Fish Diseases

41

2

255

35

10.1111/jfd.12708

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85031327736&doi=10.1111%2fjfd.12708&partnerID=40&md5=156d488d38c93ccc7e7de654bc6b6b7d

Wisetsathorn S., Tantithavorn V., Hirankarn N., Tangkijvanich P., Saethang T., Kimkong I.

Gene polymorphisms of autophagy machinery and the risk of hepatitis B virus-related hepatocellular carcinoma in a Thai population

2017

ScienceAsia

43

6

362

4

10.2306/scienceasia1513-1874.2017.43.362

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85045692442&doi=10.2306%2fscienceasia1513-1874.2017.43.362&partnerID=40&md5=316e9250467faf4b5dd4ef67e38dc6eb

Hatrongjit R., Akeda Y., Hamada S., Gottschalk M., Kerdsin A.

Multiplex PCR for identification of six clinically relevant streptococci

2017

Journal of Medical Microbiology

66

11

1590

3

10.1099/jmm.0.000615

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85033382879&doi=10.1099%2fjmm.0.000615&partnerID=40&md5=819c64e36fb410aafcc66bb499a6a14d

Dong H.T., Jitrakorn S., Kayansamruaj P., Pirarat N., Rodkhum C., Rattanarojpong T., Senapin S., Saksmerprome V.

Infectious spleen and kidney necrosis disease (ISKND) outbreaks in farmed barramundi (Lates calcarifer) in Vietnam

2017

Fish and Shellfish Immunology

68

65

18

10.1016/j.fsi.2017.06.054

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85022207227&doi=10.1016%2fj.fsi.2017.06.054&partnerID=40&md5=f8d6f7c2eece2777d1b1946b26879093

Panneum S., Rukkwamsuk T.

Diagnosis of Caprine Arthritis Encephalitis Virus infection in dairy goats by ELISA, PCR and Viral Culture

2017

Polish Journal of Veterinary Sciences

20

2

347

6

10.1515/pjvs-2017-0042

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85029228970&doi=10.1515%2fpjvs-2017-0042&partnerID=40&md5=fcd4892ebfcbf3cddb8d819ed44cce43

Panneum S., Chumsing W., Rukkwamsuk T.

Cocultivation of caprine arthritis encephalitis virus-infected macrophages with primary goat synovial cells

2017

Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences

41

2

153

1

10.3906/vet-1605-34

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85019575996&doi=10.3906%2fvet-1605-34&partnerID=40&md5=5daafc08fc77709d2f3a80cbd6194028

Chaichanathong S., Wajjwalku W., Sukmak M., Siriaroonrat B., Nipanunt T., Thongtip N.

Sequencing characterization and expression analysis of interferon gamma (IFN-γ) in Rusa deer (Rusa timorensis) and Thai cervidae

2017

Thai Journal of Veterinary Medicine

47

1

117

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85016638761&partnerID=40&md5=cff6e94db5ff8a26b2de20b5a924075e

Chaloemnon P., Chomnawang M.T., Junlapho W., Paraksa N.

Application of real-time PCR for quantifying gastrointestinal microbiota in weaning pigs influenced by dietary feed additive supplementation

2016

Thai Journal of Veterinary Medicine

46

1

23

2

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-84995754670&partnerID=40&md5=0523d90f95a6aec1b8812d8d7abf09d9

Prachakittikul P., Wantawin C., Noophan P., Boonapatcharoen N.

ANAMMOX-like performances for nitrogen removal from ammonium-sulfate-rich wastewater in an anaerobic sequencing batch reactor

2016

Journal of Environmental Science and Health - Part A Toxic/Hazardous Substances and Environmental Engineering

51

3

220

14

10.1080/10934529.2015.1094336

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-84953637018&doi=10.1080%2f10934529.2015.1094336&partnerID=40&md5=7f103126b813547541bcfb66139296ba

Supikamolseni A., Ngaoburanawit N., Sumontha M., Chanhome L., Suntrarachun S., Peyachoknagul S., Srikulnath K.

Molecular barcoding of venomous snakes and species-specific multiplex PCR assay to identify snake groups for which antivenom is available in thailand

2015

Genetics and Molecular Research

14

4

###

38

10.4238/2015.October.29.18

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-84946021489&doi=10.4238%2f2015.October.29.18&partnerID=40&md5=079d87e1d3d49bdef70ff8b5d894efd6

Sanguanpak S., Chiemchaisri C., Chiemchaisri W., Yamamoto K.

Influence of operating pH on biodegradation performance and fouling propensity in membrane bioreactors for landfill leachate treatment

2015

International Biodeterioration and Biodegradation

102

64

32

10.1016/j.ibiod.2015.03.024

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-84941317099&doi=10.1016%2fj.ibiod.2015.03.024&partnerID=40&md5=0402b62fdfdfed3a98146bd4a6bb2044

Pattarapimol T., Thuzar M., Vanavichit A., Tragoonrung S., Roytrakul S., Jantasuriyarat C.

Identification of genes involved in somatic embryogenesis development in oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) using cDNA AFLP

2015

Journal of Oil Palm Research

27

1

1

3

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-84927167290&partnerID=40&md5=6398c3ff2d443670f36b351c5564895e

Phuengwas S., Hongtrakul V., Hirankarn N., Tangkijvanich P., Pothiratana C., Kimkong I.

IFNAR1 gene polymorphism associated with chronic hepatitis B virus infection in a Thai population

2015

ScienceAsia

41

1

22

1

10.2306/scienceasia1513-1874.2015.41.022

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-84928138894&doi=10.2306%2fscienceasia1513-1874.2015.41.022&partnerID=40&md5=9ae014434338547db5f1b902adadbf70

Wajjwalku W., Sukmak M., Amavisit P., Sukpuaram T., La-Ard A.

Molecular characterization of flaB for Leptospira identification

2015

Southeast Asian Journal of Tropical Medicine and Public Health

46

2

262

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-84944872016&partnerID=40&md5=2748e3d2a3a72087d00fe8d73571c5e1

Saiyudthong S., Phusri K., Buates S.

Rapid detection of Campylobacter jejuni, Campylobacter coli, and Campylobacter lari in fresh chicken meat and by-products in Bangkok, Thailand, using modified multiplex PCR

2015

Journal of Food Protection

78

7

1363

10

10.4315/0362-028X.JFP-14-415

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-84937203453&doi=10.4315%2f0362-028X.JFP-14-415&partnerID=40&md5=b6267c58abf3aef19ce65981531d218e

Surachetpong W., Nantakhruea S., Lekcharoensuk P.

Molecular characterization and expression analysis of miR-29a in porcine cells and porcine reproductive and respiratory syndrome virus infected peripheral blood mononuclear cells

2014

Thai Journal of Veterinary Medicine

44

1

125

1

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-84898711916&partnerID=40&md5=8481e2ac02177021afdaa594aa8aadd0

Thangthumniyom N., Juntafong T., Petcharat N., Poolperm P., Lekcharoensuk C., Lekcharoensuk P.

Development of a quantitative, competitive-PCR (QC-PCR) assay to determine the DNA load of porcine circovirus type 2 (PCV2) in blood and fecal swabs

2011

Kasetsart Journal - Natural Science

45

6

1028

1

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-84859852943&partnerID=40&md5=f76ed9de4cbf7ceb66be4802545c93e5

Jong H.Y., Su P.T., Sanpong P., Wajjwalku W., Sukpuaram T., Amavisit P.

PCR-based restriction fragment length polymorphism for subtyping of Salmonella from chicken isolates

2010

Kasetsart Journal - Natural Science

44

1

79

8

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-75149183587&partnerID=40&md5=0a1e7111002309752a80bc2ae6692436

Desquesnes M., Kamyingkird K., Pruvot M., Kengradomkij C., Bossard G., Sarataphan N., Jittapalapong S.

Antibody-ELISA for Trypanosoma evansi: Application in a serological survey of dairy cattle, Thailand, and validation of a locally produced antigen

2009

Preventive Veterinary Medicine

90

3-เม.ย.

233

27

10.1016/j.prevetmed.2009.04.011

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-67349224683&doi=10.1016%2fj.prevetmed.2009.04.011&partnerID=40&md5=a03f773ea4d7cd5126d4c6049144a0f5

Traub R.J., Inpankaew T., Sutthikornchai C., Sukthana Y., Thompson R.C.A.

PCR-based coprodiagnostic tools reveal dogs as reservoirs of zoonotic ancylostomiasis caused by Ancylostoma ceylanicum in temple communities in Bangkok

2008

Veterinary Parasitology

155

1-ก.พ.

67

96

10.1016/j.vetpar.2008.05.001

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-45549101618&doi=10.1016%2fj.vetpar.2008.05.001&partnerID=40&md5=efdbdb44b06ce510f9fa7017cc6ba89e

Witoonsatian K., Rukkwamsuk T., Songserm T., Sirinarumitr T.

Cloning and expression of HA gene from a highly pathogenic avian influenza isolate (H5N1) in Thailand

2007

Kasetsart Journal - Natural Science

41

3

502

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-34547809375&partnerID=40&md5=a724cc44260107719ad8d9ad281ffa25

Tavitchasri P., Kanthapanit C., Wajjwalku W., Sethakul J.

Production of polyclonal antibodies against calpastatin gene domain I from skeletal muscle of the Kamphaeng Saen beef breed

2007

Kasetsart Journal - Natural Science

41

3

493

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-34547820772&partnerID=40&md5=5f9058d6ac92f6c329941112c2da1069

Thammakijjawat P., Thaveechai N., Kositratana W., Chunwongse J., Frederick R.D., Schaad N.W.

Detection of Ralstonia solanacearum in ginger rhizomes by real-time PCR

2006

Canadian Journal of Plant Pathology

28

3

391

12

10.1080/07060660609507312

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-33846846583&doi=10.1080%2f07060660609507312&partnerID=40&md5=61f29b38c179b428c11d56dcf935c739

Cheua-Ngam J., Volkaert H.

Development of Catalase gene nuclear DNA-based marker for population genetic analysis in Thai teak (Tectona grandis L.f.)

2006

Kasetsart Journal - Natural Science

40

1

91

2

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-33749422888&partnerID=40&md5=ebac020e0f29459fa7d857e130d9b3d0

Sthitmatee N., Sirinarumitr T., Makonkewkeyoon L., Sakpuaram T., Tesaprateep T.

Identification of the Actinobacillus pleuropneumoniae serotype using PCR based-apx genes

2003

Molecular and Cellular Probes

17

6

301

22

10.1016/j.mcp.2003.08.001

https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-0242288848&doi=10.1016%2fj.mcp.2003.08.001&partnerID=40&md5=f79177e2e24594e375f775fdc1ff44e7

 

 

รายการอ้างอิง

  1. https://www.si.mahidol.ac.th/department/Biochemistry/home/SIBB505/PCR%20reference%203.pdf, 31052021

  2. https://www.genome.gov/about-genomics/fact-sheets/Polymerase-Chain-Reaction-Fact-Sheet, 29052021

  3. https://learningcovid.ku.ac.th/course/?c=3&l=3, 28052021

  4. http://med.tu.ac.th/UserFiles/File/vijai/equipment/PCR%20and%20RT-PCR.htm, 28052021

  5. https://www-scopus-com.portal.lib.ku.ac.th/results/results.uri?src=s&sot=b&sdt=b&origin=searchbasic&rr=&sl=82&s=(TITLE-ABS-KEY(PCR)%20AND%20TITLE-ABS-KEY(applied)%20AND%20AFFILORG(Kasetsart%20University))&searchterm1=PCR&connector=AND&searchterm2=applied&searchTerms=Kasetsart%20University&connectors=AND&field1=TITLE_ABS_KEY&field2=TITLE_ABS_KEY&fields=AFFILORG, 31052021

 
 
1xbet casino siteleri bedava bahis kaçak bahis superbetin yeni giriş casino siteleri