Induced Mutations of Naked DNA by Atmospheric Pressure Plasma Jet (APPJ)

Abstract

บทคัดย่อ การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของพลาสมาแบบความดันบรรยากาศ (APPJ) ต่อการชักนำให้ดีเอ็นเอเปลือยเกิดการกลายพันธุ์ ดีเอ็นเอเปลือยที่ใช้ในการทดลอง คือ พลาสมิดดีเอ็นเอที่มีโปรตีนเรืองแสงสีเขียว (pGFP) โดย pGFP ถูกระดมยิงด้วยฮีเลียมพลาสมา (He-plasma) และอาร์กอนพลาสมา (Ar-plasma) ที่พลังงาน 100 วัตต์  เป็นเวลา 10 และ 15 นาที จากนั้นส่งถ่าย พลาสมิด pGFP ที่ถูกระดมยิงเข้าสู่เซลล์แบคทีเรีย Escherichia coli สายพันธุ์ DH5α เพื่อตรวจสอบการกลายพันธุ์ภายใต้แสง UV โคโลนีสีขาวคือแบคทีเรียพันธุ์กลาย ในการทดลองนี้พบการกลายพันธุ์ของ pGFP เมื่อพลาสมิดดีเอ็นเอเปลือยถูกระดมยิงด้วยอาร์กอนพลาสมาที่เวลา 15 นาที เท่านั้น จากผลการวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ พบการกลายพันธุ์โดยการเพิ่มขึ้นของนิวคลีโอไทด์ (insertion) และการแทนที่คู่เบส (substitution) มากที่สุด ผลจากการศึกษาครั้งนี้สามารถนำไปใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับการชักนำการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอเปลือยโดยพลาสมาแบบความดันบรรยากาศ คำสำคัญ: อาร์กอนพลาสมา พลาสมาแบบความดันบรรยากาศ (APPJ) ฮีเลียมพลาสมา การกลายพันธุ์ ดีเอ็นเอเปลือย ABSTRACTThis study was aimed to investigate the effect of atmospheric pressure plasma jet (APPJ) on induced mutation to naked DNA. The DNA sample was plasmid DNA containing green fluorescent protein (pGFP). Helium (He) and argon (Ar) plasmas were chosen to bombard pGFP with energy of 100 watts for 10 and 15 min. Consequently the bombarded pGFP was transferred into E. coli DH5α. Then, transformed E. coli was screened under UV light. White colonies indicated as bacterial mutants. In this work, the mutation was observed when the naked DNA was bombarded only at 15 min with Ar plasma. DNA sequencing revealed that substitution and insertion mutations were major types of DNA mutation. The results from this study could be used as basic data for induced mutations of naked DNA by APPJ.Keywords: Argon plasma, Atmospheric pressure plasma jet (APPJ), Helium plasma, Mutation,Naked DNA