การพัฒนาระบบอิเล็กโทรโฟริซิส เพื่อวิเคราะห์โพลีมอร์ฟิคเอนไซม์บางชนิด สำหรับงานนิติเวชศาสตร์ในประเทศไทย

Abstract

อิเล็กโทรโฟริซิส (electrophoresis) เป็นวิธีการทางชีวเคมีที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการวิเคราะห์โพลีมอร์ฟิคเอนไซม์ (polymorphic enzymes) ในงานตรวจพิสูจน์บุคคล งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์ที่จะประเมินระบบอิเล็กโทรโฟริซิสต่างๆ ในการวิเคราะห์โพลิมอร์ฟิคเอนไซม์สามชนิดจากโลหิตของมนุษย์ เพื่อใช้ในงานดังกล่าว ได้แก่ฟอสโฟกลูโคมิวเตส(phosphoglucomutase, PGM), แอซิดฟอสฟาเตส (acid phosphatase, EAP) และ เอสเทอเรส ดี (esterase D, EsD) โดยเปรียบเทียบ ผลจากระบบ อิเล็กโทรโฟริซิสบนอะกาโรส, โพลีอะคริลาไมด์เจล และ ไอโซอิเล็กทริกโฟกัสซิงบนโพลีอะคริลาไมด์เจลโดย Vertical midget electrophoresis (VM – IEF), Horizontal mini IEF (HM – IEF) และ Horizontal chamber electrophoresis (H – IEF) ผลของงานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่า อิเล็กโทรโพริซิสบนอะกาโรสและสตาร์ชที่ pH 7.4 สามารถจำแนก PGM ออกได้เพียง 3 รูปแบบคือ PGM 1, PGM, 2 และ PGM 2-1 อิเล็กโทรโฟริซิสบนโพลีอะคริลาไมด์ระบบต่อเนื่องที่ pH 7.4 และ ระบบไม่ต่อเนื่องที่ pH 8.9 ไม่สามารถจำแนกไอโซไซม์ของ PGM ออกจากกันได้ ไอโซอิเล็กทริกโฟกัสซิงบนโพลีอะคริลาไมด์เจลที่ pH 5-7 โดย H – IEF และที่ pH 5.0 – 6.5 ซึ่งมี 1.2% EPPS โดย HM – IEF สามารถจำแนก PGM ออกได้ resolution สูงที่สุดและได้จำนวนถึง 10 รูปแบบคือ 1+, 1-, 1+1-, 2+, 2-, 2+2-, 1+2+, 1+2-, 1-2+ และ 1-2- ไอโซอิเล็กทริกโฟกัส ซิงบนโพลีอะคริลาไมด์เจลที่ pH 4-8 โดย H – IEF และที่ pH 5.0-6.5 โดย HM – IEF สามารถจำแนก EAP ออกได้เป็น 3 รูปแบบคือ A, B และ BA การพัฒนระบบนี้โดยการเพิ่ม 3.14% HEPES สามารถจำแนก EAP และ EsD ได้พร้อมกันโดยจำแนกออกได้เป็น 5 รูปแบบคือ EsD 1, EsD 2, Esd 2.1, EsD 5.1 และ EsD 5.2จากการศึกษาความเสถียรของ PGM, EAP และ EsD พบว่า PGM มีความเสถียรสูงกว่า EAP และ EsD อายุสูงสุดของคราบโลหิตที่ยังสามารถนำมาวิเคราะห์รูปแบบเอนไซม์ทั้งสามได้ คือ 105, 21 และ 12 วัน ตามลำดับ ได้ศึกษาการกระจายของ PGM, EAP และ EsD ในประชากรไทยด้วยระบบไอโซอิเล็กทริกโฟกัสซิงบนโพลีอะคริลาไมด์เจลที่ pH 5-7 และ pH 4-8 โดย H – IEF จากโลหิต 250 ตัวอย่าง พบว่า gene frequency ของ PGM1คือ PGM1 (0.596), PGM11- (0.126), PGM12+(0.162) และ PGM12- (0.116) gene frequency ของEAP คือ pA (0.292) และ pB (0.708) และ gene frequency ของ EsD 1 (0.688), EsD 2 (0.306) และ EsD 5 (0.006) ส่วนอำนาจในการจำแนก (discriminating power, DR) ของ PGM, EAP และ EsD เท่ากับ 0.79, 0.57 และ 0.59 ตามลำดับ และ DP รวมของทั้งสามเอนไซม์มีค่าสูงถึง 0.96