ดวลปืน "เฟอร์มิแล็บ-เซิร์น" ตามล่าหา "อนุภาคพระเจ้า" ใครจะเจอก่อนกัน?

อาจจะไม่เร้าใจ เหมือนการดวลปืนของคาวบอย แต่การแข่งขันตามล่าหา "ฮิกกส์" ของห้องปฏิบัติการ "เฟอร์มิแล็บ" จากฟากสหรัฐฯ และ "เซิร์น" จากฝั่งยุโรป ก็สร้างความตื่นเต้นให้กับบรรดานักฟิสิกส์ไม่น้อย

อาจจะไม่เร้าใจ เหมือนการดวลปืนของคาวบอย แต่การแข่งขันตามล่าหา "ฮิกกส์" ของห้องปฏิบัติการ "เฟอร์มิแล็บ" จากฟากสหรัฐฯ และ "เซิร์น" จากฝั่งยุโรป ก็สร้างความตื่นเต้นให้กับบรรดานักฟิสิกส์ไม่น้อย

สำนักข่าวเอพีระบุว่า ท้ายที่สุดแล้ว เครื่องเร่งอนุภาคเทวาตรอน (Tevatron) ของห้องปฎิบัติการเครื่องเร่งอนุภาคเฟอร์มิแห่งสหรัฐอเมริกา (Fermi National Accelerator Laboratory) หรือเฟอร์มิแล็บ (Fermilab) ในชานเมืองชิคาโก สหรัฐฯ กับเครื่องอนุภาคแอลเอชซี (Large Hadron Collider: LHC) ของเซิร์น (CERN) ล้วนแข่งขัน เพื่อหาหลักฐานที่สนับสนุนการมีอยู่ของอนุภาคที่เรียกว่า "ฮิกก์ส" (Higgs) หรือที่รู้จักกันว่า "อนุภาคพระเจ้า" ซึ่งเชื่อว่าเป็นอนุภาคที่ก่อมวลให้กับสสารที่สร้างขึ้นเป็นเอกภพ

"อนุภาคดังกล่าว กลายเป็นเหมือนจอกศักดิ์สิทธิ์ของวงการฟิสิกส์พลังงานสูงมากว่า 30 ปี" โจ ลิคเกน (Joe Lykken) นักวิทยาศาสตร์อาวุโสของเฟอร์มิแล็บให้ความเห็น

เอพีระบุต่อว่าเพียงไม่กี่เดือนก่อนหน้านี้ ปรากฏหลักฐานว่า อนุภาคฮิกกส์จะได้รับการค้นพบ โดยนักวิทยาศาสตร์จากเซิร์นซึ่งประจำอยู่ที่เครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซีไม่ ใช่ที่เฟอร์ลิแล็บ ซึ่งลิคเกนก็ยอมรับว่า ผู้คนต่างหัวเราะในแนวคิดที่เฟอร์มิแล็บจะค้นพบอนุภาคฮิกกส์ โดยเครื่องเร่งอนุภาคของสหรัฐฯ เองก็ไม่ได้สร้างขึ้นมาเพื่อตามหาอนุภาคฮิกก์ส

ทั้งนี้ เครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซี ซึ่งปัจจุบันคือเครื่องเร่งอนุภาคให้ชนกันขนาดใหญ่ที่สุดในโลก และมีสมรรถนภาพสูงกว่าเครื่องเร่งอนุภาคเทวาตรอนมาก อีกทั้งยังเริ่มเดินเครื่องได้อย่างประทับใจคนทั่วโลกเมื่อเดือน ก.ย.ปีที่ผ่านมา โดยยิงลำอนุภาคโปรตอนด้วยความเร็วใกล้ความเร็วแสง เข้าสู่ท่อลำเลียงลำอนุภาคของเครื่องเร่งในทิศทางตามเข็มนาฬิกา และทวนเข็มนาฬิกา

อย่างไรก็ดี เพียงอาทิตย์กว่าๆ ให้หลังก็ต้องหยุดเดินเครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซี เนื่องจากเกิดความเสียหายครั้งใหญ่ ซึ่งเชื่อว่าเกิดจากความผิดพลาดในการต่อสายไฟจนเป็นเหตุให้อุปกรณ์หลอมละลาย แต่ในเดือนนี้เจ้าหน้าที่ผู้เกี่ยวข้องเผยว่า ได้ซ่อมแซมและเพิ่มความปลอดภัยเพื่อป้องกันไฟไหม้อีกครั้ง โดยจะแล้วเสร็จในปลายเดือน ก.ย.นี้

ทางด้านนักวิทยาศาสตร์เฟอร์มิแล็บกล่าวว่า เครื่องเร่งอนุภาคของพวกเขาก็เดินเครื่องไปได้ดี ซึ่งเพิ่มความหวังในการทดลองที่จะเกิดขึ้น คือการยิงลำอนุภาคโปรตรอนให้ชนกับลำปฏิโปรตรอน (antiproton) ว่าจะให้ผลเป็นอนุภาคฮิกก์สออกมา และดูเหมือนว่าการทดลองดังกล่าว จะเป็นหนทางในการใช้เงินอย่างชาญฉลาดด้วย

" เรากำลังพิจารณางบประมาณมหาศาล ที่ถูกตัดออกไปเมื่อปีก่อน และตอนนี้เรามีความหวังที่จะได้รับงบกระตุ้นเศรษฐกิจ และกำลังเร่งรีบที่จะหาวิธีใช้ประโยชน์เครื่องเร่งอนุภาคของเราให้ได้มากที่ สุด" ลิคเกนกล่าว

ส่วน ดีมิทรี เดนิซอฟ (Dmitri Denisov) นักวิทยาศาสตร์ของเฟอร์มิแล็บกล่าวว่า มี ความเป็นไปได้ ที่เป็นเฟอร์มิแล็บจะพบอนุภาคฮิกก์สอยู่ 50-90% และเชื่อว่าพวกเขามี "ของจริง" และโอกาสที่พิจารณาอย่างเป็นเหตุเป็นผลแล้ว คาดว่าจะพบอนุภาคฮิกก์สได้ก่อนปี 2553 หรือ 2554

ทั้งนี้ เป็นที่ยอมรับในสังคมวิทยาศาสตร์ว่า การค้นพบอนุภาคฮิกก์สจะทำให้ผู้ค้นพบได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์

"เรามีชีวิตอยู่เพื่อสิ่งนี้จริงๆ เพื่อมีโอกาสดีที่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการร่วมค้นหาที่บ้าคลั่ง" ความเห็นของ จาโคโบ โกนิกส์เบิร์ก (Jacobo Konigsberg) นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยฟลอริดา (University of Florida) ซึ่งทำงานอยู่ที่เฟอร์มิแล็บ

อย่างไรก็ตาม เขาและนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ซึ่งรวมทั้งผู้ทำงานที่เครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซี ได้ลดความสำคัญที่จะพูดเรื่องการแข่งขันลง แต่พุ่งเป้าไปยังงานที่นักวิทยาศาสตร์ต้องทำว่ามากเพียงใด รวมถึงความร่วมในการแบ่งปันข้อมูลกันโดยไม่ลังเล

ความเป็นมิตรระหว่างนักวิทยาศาสตร์จาก 2 ห้องปฏิบัติการ ที่แข่งขันหาสิ่งเดียวกันฉายชัดในเดือน ก.ย.ปีที่ผ่านมา เมื่อนักวิทยาศาสตร์ของเฟอร์มิแล็บเอง ต่างก็ลุ้นอย่างใจจดใจจ่อ กับการทดสอบเดินเครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซีครั้งใหญ่และครั้งแรก โดยที่แต่ละคนยังอยู่ในชุดนอน

"มันไม่ใช่การแข่งขัน จริงๆ นะ" ความเห็นของ ฮาร์วีย์ นิวแมน (Harvey Newman) ศาสตราจารย์ฟิสิกส์จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย หรือ คาลเทค (Caltech) ซึ่งเป็นหัวหน้ากลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่นำให้เกิดการวิจัยที่เซิร์น และกล่าวว่า เครื่องเร่งอนุภาคของเฟอร์มิแล็บ มีกำลังเพียงพอที่จะแสดงความเป็นไปได้ของอนุภาคฮิกก์ส แต่ไม่ได้ให้ความมั่นใจว่าสิ่งที่ค้นหาได้นั้นคือการค้นพบ ซึ่งเป็นสิ่งที่พ้องกับความเห็นของลิคเกน เพียงแต่บางรายละเอียดต่างไป

"เทวาตรอนไม่อาจชี้ชัดในที่สุดได้ และเรายังต้องการแอลเอชซี ให้ฟันธงว่าสิ่งที่ค้นพบนั้นคือฮิกก์สจริงๆ แต่ หากเฟอร์มิแล็บค้นพบมากอย่างที่น่าจะเป็นฮิกก์สได้จริงๆ ปฏิกริยาที่ตามมาคงคล้ายแฟนทีมเบสบอลแสดงออกต่อชนะของทีมในดวงใจ และจะเป็นชัยชนะอันเหลือเชื่อสำหรับโครงการของสหรัฐฯ ที่ใช้เครื่องเร่งอนุภาคพลังงานต่ำที่เฟอร์มิแล็บ แล้วสร้างการค้นพบนี้" ลิคเกนกล่าว.

ที่มา ผู้จัดการออนไลน์

สวิสทำหุ่นยนต์เลียนแบบแบคทีเรีย เล็กระดับไมโครเมตร

หุ่นยนต์ขนาดจิ๋วที่มีความยาวเพียงระดับหลักสิบไมโครเมตรเท่านั้น ซึ่งทีมนักวิจัยในสวิตเซอร์แลนด์ประดิษฐ์ขึ้นโดยเลียนแบบลักษณะของแบคทีเรีย ชนิดที่มีหางยาวคล้ายแส้สำหรับช่วยในการเคลื่อนที่ ซึ่งในอนาคตหวังว่าจะนำไปใช้ประโยชน์ในทางการแพทย์ได้ (ไซน์เดลี/IRIS)

นักวิจัยสวิสสร้างหุ่นยนต์ขนาดเล็กระดับไมโครเมตรได้เป็นครั้งแรก เลียนแบบแบคทีเรีย อี โคไล เคลื่อนที่ได้โดยไม่ต้องใช้พลังงาน แต่อาศัยสนามแม่เหล็ก อนาคตหวังใช้เป็นตัวนำส่งยาเข้าร่างกายผู้ป่วยได้แม่นยำตรงจุด

ศาสตราจารย์ แบรดลีย์ เนลสัน (Bradley Nelson) นักวิทยาศาสตร์ของสถาบันการออกแบบหุ่นยนต์และระบบอัจฉริยะ (Institute of Robotics and Intelligent Systems: IRIS) เมืองซูริค สวิตเซอร์แลนด์ ประดิษฐ์หุ่นยนต์ขนาดจิ๋วระดับไมโครเมตร โดยเลียนแบบให้มีลักษณะคล้ายแบคทีเรียที่มีอยู่ในธรรมชาติ เช่น อี โคไล (E. coli) ซึ่งไซน์เดลีระบุว่า นักวิจัยตั้งใจพัฒนาขึ้นเพื่อใช้ในทางการแพทย์แห่งอนาคต

หุ่นยนต์จิ๋วที่นักวิจัยสวิสรายนี้ประดิษฐ์ขึ้นมีชื่อเรียกว่า "เอบีเอฟส์" (Artificial Bacterial Flagella: ABFs) มีลักษณะคล้ายเกลียวสว่าน โดยมีหัวอยู่ตรงส่วนปลายด้านหนึ่ง มีขนาดยาวตั้งแต่ 25-60 ไมโครเมตร ซึ่งทำขึ้นเลียนแบบแบคทีเรียในธรรมชาติชนิดที่มีแฟลกเจลลา (Flagella) หรือ มีหางยาวคล้ายแส้ สำหรับช่วยในการเคลื่อนที่

ทว่าส่วนแฟลกเจลลาของแบคทีเรีย ที่มีอยู่ในธรรมชาติมักมีความยาวแค่ 5-15 ไมโครเมตร และมีเพียงบางชนิดที่มีแฟลกเจลลายาวเกิน 20 ไมโครเมตร

นักวิจัยประดิษฐ์หุ่นยนต์จิ๋ว หรือแบคทีเรียเทียมดังกล่าวได้มีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่เคยมีการคิดค้นพัฒนา กันมา โดยทำขึ้นจากวัตถุดิบที่ประกอบด้วยแผ่นบางเฉียบของธาตุอินเดียม, แกลเลียม, อาร์เซนิก และโครเมียม ที่ซ้อนกันหลายๆ ชั้น และสามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยเทคนิคการม้วนตัวเอง จากรูปร่างที่มีลักษณะเป็นเกลียว

รูปร่างเกลียวนี้เกิดขึ้นเองทันที หลังจากที่นักวิจัยดึงโครงร่างออกจากแผ่นโลหะที่เป็นวัตถุดิบตั้งต้น อันเนื่องมาจากโมเลกุลของโลหะหลายชนิดที่ประกอบกันเป็นโครงสร้างหลายชั้น และรูปแบบการขดตัวเป็นเกลียว ก็ขึ้นอยู่กับความหนาและตำแหน่งการจัดวางชั้นของแผ่นโลหะวัตถุดิบโดยตรง ทำให้นักวิจัยสามารถกำหนดขนาดหรือทิศทางการหมุนของเกลียวหางได้ตามที่ต้อง การ

สำหรับบริเวณที่เป็นส่วนหัวของหุ่นยนต์จิ๋วนั้น ทำจากแผ่นฟิล์ม 3 ชั้น ของโลหะโครเมียม นิเกิล และทอง โดยนำไปประกอบติดที่ส่วนปลายด้านใดด้านหนึ่งของเกลียว กลายเป็นหุ่นยนต์ขนาดไมโครเมตร ที่มีลักษณะคล้ายแบคทีเรียมีหางแส้ดังกล่าว

นิ เกิลที่เป็นองค์ประกอบของส่วนหัวนั้น มีคุณสมบัติแม่เหล็กอ่อนๆ ขณะที่โลหะชนิดอื่นที่เป็นองค์ประกอบอยู่ด้วย ไม่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็ก ส่วนหัวของหุ่นยนต์จิ๋ว จึงทำให้ตัวมันสามารถเคลื่อนที่ไปตามทิศทางในสนามแม่เหล็กได้

ทีมวิจัยได้พัฒนาซอฟต์แวร์ ที่ช่วยบังคับหุ่นยนต์เอบีเอฟส์ให้เคลื่อนที่ไปทุกทิศทางด้วยสนามแม่เหล็ก ได้ โดยไม่ต้องอาศัยพลังงาน รวมทั้งเคลื่อนที่ไปในน้ำหรือของเหลวได้ด้วย โดยสามารถทำให้เคลื่อนที่ได้ด้วยความเร็วประมาณ 20 ไมโครเมตรต่อวินาที ขณะที่ อี โคไล เคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 30 ไมโคเมตรต่อวินาที ซึ่งศาสตราจารย์เนลสันตั้งใจว่าจะพัฒนาให้หุ่นยนต์แบคทีเรียเคลื่อนที่ได้รวดเร็วยิ่งขึ้นมากกว่า 100 ไมโครเมตรต่อวินาที

ศาสตราจารย์เนลสันบอกว่าพัฒนาหุ่นยนต์จิ๋ว ที่มีลักษณะคล้ายแบคทีเรียในธรรมชาติก็เพื่อจะนำมาใช้ประโยชน์ในทางการแพทย์ ในอนาคต เช่น ใช้ในการนำส่งยา กำจัดคราบที่อุดตันในเส้นเลือด หรือปรับปรุงโครงสร้างของเซลล์ เป็นต้น

อย่างไรก็ตาม นักวิจัยยังต้องศึกษาและพัฒนาต่อไปอีกหลายขั้น ก่อนที่จะนำไปใช้งานจริงกับผู้ป่วยได้ คือจะทำให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้เร็วขึ้น มีขนาดเล็กลงกว่าเดิม ปรับปรุงในเรื่องของการบังคับทิศทางการเคลื่อนที่ การติดตามเส้นทางการเคลื่อนที่ และการระบุตำแหน่งของหุ่นยนต์ได้อย่างถูกต้องตลอดเวลา เช่น หากใช้นำส่งยา หุ่นยนต์จะต้องเคลื่อนที่ไปได้ถูกทิศทาง และปลดปล่อยยาออกมาได้ตรงกับจุดที่ต้องการให้ตัวยาเข้าถึงได้อย่างแม่นยำ.

ที่มา ผู้จัดการออนไลน์

นักวิทย์มะกันพัฒนาซอฟต์แวร์ออกแบบเอ็นไซม์ สร้างยาต้านเชื้อดื้อสำเร็จเร็วขึ้น

การพัฒนายาใหม่ๆ ที่ต้องใช้เวลานับสิบๆ ปี อาจหดสั้นลงเหลือแค่ไม่กี่ปี เพราะทีมวิจัยสหรัฐฯ พัฒนาซอฟต์แวร์ที่ช่วยออกแบบเอนไซม์ตัวสำคัญในแบคทีเรีย ที่ผลิตสารปฎิชีวนะได้รวดเร็วยิ่งขึ้น ช่วยย่นเวลานักวิจัยในการสุ่มสังเคราะห์ยาใหม่ในแล็บแบบวิธีเดิมๆ

บรูซ โดนัลด์ (Bruce Donald) นักวิทยาศาสตร์ผู้เชี่ยวชาญด้านชีวเคมีและคอมพิวเตอร์ แห่งมหาวิทยาลัยดุ๊ค (Duke University) เมืองเดอรัม มลรัฐนอร์ทแคโรไลนา สหรัฐอเมริกา นำทีมวิจัยพัฒนาซอฟต์แวร์ อัลกอริทึม เค สตาร์ (algorithm K*) เพื่อใช้ในการออกแบบโครงสร้างเอนไซม์สำคัญที่ช่วยผลิตยาปฏิชีวนะที่ชื่อ กรามิซิดิน เอส (gramicidin S) ในเซลล์ของแบคทีเรีย บาซิลลัส เบรวิส (Bacillus brevis) สำหรับการพัฒนายาใหม่ในตระกูลเดียวกัน เพื่อใช้ต้านเชื้อโรคที่ดื้อยาเดิม ซึ่งโปรแกรมดังกล่าวจะช่วยให้การค้นหายาใหม่ง่ายและรวดเร็วยิ่งขึ้น

โปรแกรม algorithm K* ที่นักวิจัยพัฒนาขึ้นนั้นสามารถช่วยสรรหาโครงสร้างของเอนไซม์สำคัญในการ สร้างสาร gramicidin S โดยธรรมชาติในเซลล์แบคทีเรีย ที่มีความเป็นไปได้และแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงในทุกรูปแบบ ซึ่งเทคนิคนี้จะช่วยปูทางสู่การออกแบบยาเดิมให้มีรูปแบบใหม่และสามารถทำลาย เชื้อโรคที่ดื้อยาลงได้

"มันทำให้พวกเราตื่นเต้นจริงๆ ที่สามารถออกแบบเอนไซม์ได้ใหม่ในคอมพิวเตอร์ แล้วจึงค่อยไปสร้างเอนไซม์นั้นขึ้นมาจริงๆ ในห้องแล็บ และมันก็ทำงานได้จริงตามที่เราหวังไว้" โดนัลด์ กล่าวด้วยความตื่นเต้น ในผลสำเร็จของงานวิจัย ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติสหรัฐฯ (National Institutes of Health) และได้รับการตีพิมพ์ในวารสารสมาคมวิทยาศาสตร์สหรัฐฯ (Proceedings of the National Academy of Sciences: PNAS) ฉบับออนไลน์ เมื่อวันที่ 16 ก.พ.52 ที่ผ่านมา ซึ่งนักวิจัยได้เผยแพร่โปรแกรมเป็นโอเพนซอร์ซ (open source) เพื่อให้นักวิจัยที่สนใจนำไปใช้งานได้อย่างทั่วถึง

ทั้งนี้ โดย ปรกติแล้วการวิจัยพัฒนายาตัวใหม่มักทำการทดลองสังเคราะห์โดยการดัดแปลงจากยา หรือสารประกอบตัวเดิมที่มีอยู่แล้ว ทว่าวิธีการของโดนัลด์คือใช้โปรแกรม algorithm K* ที่พัฒนาขึ้น มาทำนายแนวโน้มการการเปลี่ยนแปลงหรือการผันแปรของเอนไซม์ในจุลินทรีย์ที่ ผลิตสารปฏิชีวนะชนิดนั้น ซึ่งจะช่วยให้การค้นหายาใหม่มีความรวดเร็วยิ่งขึ้น และมีต้นทุนที่ถูกลงเพื่อให้ได้รูปแบบของเอนไซม์ที่ดีที่สุด

"มันเป็นวิถีใหม่ที่มีความจำเป็นในการออกแบบยาใหม่ๆ ซึ่ง ในการที่เราจะสร้างโปรตีนตัวหนึ่งขึ้นมา มันมีการเปลี่ยนแปลงที่น่าจะเป็นไปได้ตั้งมากมาย แต่โปรแกรม algorithm K* มันสามารถทดสอบความผันแปรของโปรตีนในรูปแบบต่างๆ ได้มากกว่าการทดลองในห้องแล็บแต่เพียงอย่างเดียว" โดนัลด์ แจง

ทีมวิจัยหวังให้โปรแกรมดังกล่าวเป็นประโยชน์ในการออกแบบโปรตีนชนิด อื่นๆ ด้วย รวมทั้งคำนวณทิศทางการเคลื่อนที่โดยรอบของโปรตีนในแบบ 3 มิติ ซึ่ง K* เวอร์ชันล่าสุดของเขาสามารถทำให้แกนหลักของโปรตีน (protein backbone) และสายโซ่ข้างเคียง (side chain) บิดโค้งงอได้มากกว่า และในขณะเดียวกันมันก็ช่วยคำนวณหาแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่เป็นไป ได้ทั้งหมดของโปรตีนนั้น

"เมื่อเป็นดังนั้นเราอาจจะค้นพบยาที่ต้องการได้ในเวลาอันรวดเร็ว ซึ่งอาจต้องใช้เวลานานกว่านั้นมากหากเราใช้เทคนิคแบบเดิมทำการทดลองในห้อง แล็บเพียงอย่างเดียว และโดยหลักการแล้วโปรแกรมนี้ก็น่าจะใช้ในการออกแบบเอนไซม์ใดๆก็ได้อย่างง่าย ดายด้วยการป้อนข้อมูลโครงสร้างของโปรตีนหรือเอนไซม์นั้นเข้าไป แล้วเราก็สั่งการให้มันทำงาน" โดนัลด์ กล่าว

โดนัลด์ได้รับความร่วมมือจากเอมี แอนเดอร์สัน (Amy Anderson) นักวิจัยของมหาวิทยาลัยคอนเนคติคัต (University of Connecticut) ในการทดลองทางชีวเคมีเพื่อทดสอบความถูกต้องแม่นยำของการออกแบบเอนไซม์ในระบบ ของ กรามิซิดีน เอส ซินเทเตส (Gramicidin S Synthetase) ด้วยโปรแกรม algorithm K*

การออกแบบเอนไซม์ด้วยโปรแกรมดังกล่าวนั้นถือเป็นขั้นตอนแรกที่มีความสำคัญในกระบวนการสร้างยาปฏิชีวนะใหม่ ซึ่งโปรแกรมนี้ยังช่วยทดลองทำปฏิกิริยาเคมีต่อกันและการบิดหมุนโครงสร้างของโมเลกุลโปรตีนทุกแบบที่น่าจะเป็นไปได้ และคำนวณเพื่อคัดแยกรูปแบบของโครงสร้างโปรตีนที่ไม่ทำงานออกไป ซึ่งในขั้นตอนนี้อาจต้องใช้เวลาประมาณ 1 สัปดาห์ ในการประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์คลัสเตอร์ในแล็บของทีมวิจัย

เมื่อประมวลผลเสร็จสมบูรณ์แล้ว นักวิจัยจึงทดลองสร้างโปรตีนที่ได้ออกแบบด้วยโปรแกรมดังกล่าวขึ้นในห้องแล็บ โดยใช้แบคทีเรียช่วยในการสังเคราะห์โปรตีนนั้น แล้วทดสอบการทำงานของโปรตีนแต่ละตัวที่สร้างขึ้นมา

อย่างไรก็ตาม โดนัลด์ให้ข้อมูลเพิ่มเติมว่า gramicidin S นั้นไม่น่าจะใช้รักษาโรคติดเชื้อได้ผลสักเท่าไหร่แล้ว ทว่ามันก็ยังเป็นต้นแบบสำหรับศึกษาการทำงานของเอนไซม์ได้เป็นอย่างดี เพราะว่านักวิจัยมีข้อมูลโครงสร้าง 3 มิติ ของเอนไซม์ชนิดนี้อยู่มาก ซึ่งมันน่าจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการออกแบบเอนไซม์ใหม่หรือปรับปรุงกลไก ของเอนไซม์ชนิดอื่นให้ทำหน้าที่สังเคราะห์ยาในตระกูล gramicidin ได้ เช่น เพนิซิลลิน (penicillin) และ แวนโคมัยซิน (vancomycin).

ที่มา ผู้จัดการออนไลน์

วอชิงตัน 24 เม.ย.-นักออกแบบผลิตภัณฑ์ชาวเดนมาร์กพัฒนาโทรศัพท์มือถือรุ่นใหม่ที่เป็น มิตรต่อสิ่งแวดล้อมเพราะนอกจากตัวเครื่องจะทำมาจากไม้ไผ่แล้ว ภายในยังมี เมล็ดพันธุ์ไม้ไผ่บรรจุอยู่ถ้านำตัวเครื่องที่ใช้จนเสียไปกลบฝังในดินก็จะ ช่วยให้เมล็ดพันธุ์ข้างในงอกออกมาเป็นต้นได้
นักออกแบบรายนี้มีชื่อ ว่า เกิร์ท แจน แวน บรูเจล เขาตั้งใจออกแบบโทรศัพท์มือถือให้ย่อยสลายได้ง่าย และเมื่อใช้จนเสียแล้ว ก็สามารถงอกขึ้นมาเป็นต้นไม้ได้ด้วย เพื่อจะได้ลดจำนวนขยะอิเล็กทรอนิกส์ให้มีน้อยลง

โทรศัพท์มือถือรุ่น นี้ยังช่วยประหยัดการใช้พลังงานไฟฟ้า เพราะด้านหลังของเครื่องจะมีข้อต่อเอาไว้หมุนให้พลังงาน ถ้าหมุนข้อต่อครบ 3 นาที จะช่วยให้ตัวเครื่องมีพลังงานเพียงพอสำหรับการรับส่งข้อความสั้น หรือโทรเข้าโทรออกได้ชั่วคราว ไม่จำเป็นต้องนำแบตเตอรี่ไปชาร์จไฟอยู่ตลอดเวลา
หลายฝ่ายคาดว่า โทรศัพท์มือถือที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมจะเป็นที่ต้องการมากขึ้นในอีกไม่ กี่ปีข้างหน้า เนื่องจากผู้บริโภคต่างใส่ใจในปัญหาโลกร้อนกันมากขึ้น ในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมายังได้เห็นบริษัทผู้ผลิตมือถือหลายแห่งเปิดตัว โทรศัพท์มือถือทั้งในแบบที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ไปจนถึงตัวเครื่องที่ทำมาจากขวดพลาสติกรีไซเคิล

แต่เนื่องจาก โทรศัพท์มือถือเหล่านี้มักมีราคาที่แพงกว่าโทรศัพท์มือถือทั่วไป ดังนั้น จึงยังเป็นที่สงสัยกันอยู่ว่า ถ้ามีการวางขายอย่างจริงจัง โทรศัพท์มือถือที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมจะได้รับเสียงตอบรับที่ดีจากผู้ ซื้อหรือไม่ ผลการศึกษาจาก Strategy Analytics พบว่า ผู้บริโภคส่วนใหญ่ในสหรัฐและยุโรป ไม่ค่อยให้ความสำคัญกับการเลือกซื้อมือถือที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ส่วนกลุ่มที่ซื้อก็ยังจำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยอื่นร่วมด้วย เช่น ลูกเล่นในตัวเครื่องและรูปทรงการออกแบบ ถ้าเป็นมือถือในแบบที่เชยเกินไปหรือไม่มีลูกเล่นการใช้งาน แม้จะช่วยอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม แต่ก็คงไม่จูงใจให้ผู้บริโภคอยากซื้อมาใช้ เช่น โทรศัพท์มือถือที่ทำจากไม้ไผ่ของเกิร์ท แจน แวน บรูเจล ที่สามารถใช้งานได้แค่โทรเข้าโทรออกและส่งข้อความสั้นเท่านั้น.

ที่มา สำนักข่าวไทย

เกาหลีใต้โคลนนิงสุนัขเรืองแสง

โซล 29 เม..ย.- นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติโซล ในเกาหลีใต้ ได้เพาะพันธุ์สุนัขเรืองแสงออกมาเป็นสีแดง โดยใช้เทคนิคการลอกแบบพันธุกรรม หรือโคลนนิ่ง

ลูกสุนัขสายพันธุ์บีเกิล 4 ตัว ที่ได้รับการโคลนนิ่ง ถูกเรียกว่า “ Ruppy “ ย่อมาจาก “ Ruby Puppy “ หรือแปลเป็นไทยว่า “ ลูกสุนัขสีแดงทับทิม “ โดยนักวิทยาศาสตร์เกาหลีใต้ได้นำโปรตีนเรืองแสงตัดต่อเข้าไปในลูกสุนัขเหล่า นี้ตั้งแต่ยังเป็นตัวอ่อนอยู่ในห้องทดลอง จากนั้น จึงนำตัวอ่อนซึ่งเป็นลูกสุนัขโคลนนิงฝังเข้าไปในท้องแม่สุนัข

จน กระทั่งพวกมันถือกำเนิดออกมาเมื่อเดือนธันวาคม ปี 2550 นักวิทยาศาสตร์จึงพบว่า ลูกสุนัขเหล่านี้เปล่งแสงออกมาเป็นสีแดงได้จริงเมื่ออยู่ภายใต้แสงอุลตรา ไวโอเลต แต่เมื่ออยู่ท่ามกลางแสงแดด ก็จะเห็นผิวและอุ้งเท้าของมันเป็นสีชมพู

ตามปกติ สุนัขจะเป็นสัตว์ที่ไม่มียีนเรืองแสงในร่างกาย ผลการวิจัยครั้งนี้ จึงนับเป็นครั้งแรกในโลกที่มีการตัดต่อยีนต่างเผ่าพันธุ์ใส่เข้าไปในสุนัข จนทำให้พวกมันเรืองแสงออกมาได้ ก่อให้เกิดความหวังว่า ในอนาคตอาจมีการนำยีนที่เชื่อมโยงกับโรคภัยไข้เจ็บในมนุษย์ เช่น โรคพาร์คินสัน ปลูกถ่ายเข้าไปสุนัข เพื่อการศึกษาวิจัยผู้เชี่ยวชาญ ด้านการโคลนนิงในเกาหลีใต้บอกว่า ก่อนหน้านี้ เคยมีการเพาะพันธุ์แมว หนู และลิงเรืองแสงมาแล้ว แต่การเพาะพันธุ์สุนัขเรืองแสงต้องใช้ความพยายามมากกว่า เพราะสุนัขถือเป็นสัตว์ที่รับการปลูกถ่ายยีนต่างเผ่าพันธุ์ได้ยากมาก.

ที่มา สำนักข่าวไทย

ทุ่มมา 12 ปี สหรัฐฯ พร้อมสร้างดวงอาทิตย์(จำลอง)บนโลก

สหรัฐฯ เตรียมยิงเลเซอร์ยักษ์ 192 ตัวใส่ไฮโดรเจน สร้างปฏิกิริยานิวเคลียร์ ที่เกิดในใจกลางดวงอาทิตย์ไว้บนโลก ก่ออุณหภูมิได้ 100 ล้านองศา หลังทุ่มเทเวลามากว่า 12 ปี โดยเริ่มต้นการทดลองได้ มิ.ย.นี้ นับเป็นความหวังสร้างโรงไฟฟ้าปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน ที่ให้พลังงานมหาศาล

หน่วยงานการเผาไหม้เครื่องยนต์แห่งสหรัฐฯ (The US National Ignition Facility) หรือเอ็นไอเอฟ ได้จำลองความเป็นไปได้ในการสร้างปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน ซึ่งเป็นกระบวนการที่ให้พลังงานสะอาดหมดจดได้

สำนักข่าวบีบีซีนิวส์ระบุว่า ห้องปฏิบัติการของสำนักงานแห่งนี้ จะเริ่มขึ้นในเดือน มิ.ย.52 ด้วยการยิงลำแสงเลเซอร์จากเครื่องกำเนิดขนาดใหญ่ 192 ตัวไปที่ก้อนเชื้อเพลิงไฮโดรเจน ซึ่งหากการทดลองได้ผลต้องมีพลังงานได้ออกมากกว่าพลังงานที่ใส่ให้ระบบ

ดร.เอ็ด โมเซส (Dr.Ed Moses) ผู้อำนวยการเอ็นไอเอฟกล่าวว่า การทดลองนี้ถือเป็นหลักไมล์สำคัญ และพวกเขากำลังไปได้สวย ในการทดลองเพื่อควบคุมการเกิดปฏฺกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันอันคงที่ และให้พลังงานออกมาเป็นครั้งแรก โดยสหรัฐฯ ใช้เวลาถึง 12 ปีเพื่อสร้างเครื่องไม้เครื่องมือและเลเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดนี้ ซึ่งการทดลองจะเริ่มขึ้นในเดือน มิ.ย.52 นี้ และคาดว่าจะได้ผลที่แสดงนัยสำคัญออกมาในช่วงปี 2553-2555

สำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันนั้น ถูกมองว่าเป็นเหมือน "จอกศักดิ์สิทธิ์" ของแหล่งพลังงาน ในแง่ของศักยภาพที่จะให้พลังงานสะอาดอย่างเกือบไร้ขีดจำกัด แต่นักวิทยาศาสตร์ยังห่างไกล ในการสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ชิวชันที่ใช้งานได้ เชิงปฏิบัติมาหลายทศวรรษ

แต่ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่า พวกเขากำลังเข้าใกล้เป้าหมายแล้ว โดยการทดลองหลายๆ อย่างทั่วโลก พุ่งเป้าไปที่การก่อสร้างอาคารสำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน

ทั้งนี้ ในกระบวนการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันนั้น ไฮโดรเจนในรูปไอโซโทปที่หนักกว่าอย่าง "ดิวเทอเรียม" (deuterium) และ "ทริเทียม" (tritium) จะหลอมรวมกันกลายเป็นฮีเลียม ซึ่งดิวเทอเรียมนั้นพบได้ทั่วไปในน้ำทะเล ขณะที่ทริเทียมก็เตรียมได้จากลิเธียม ซึ่งเป็นธาตุที่พบได้ทั่วไปในดิน และเมื่อไอโซโทปเหล่านี้รวมกันที่อุณหภูมิสูง มวลเพียงเล็กน้อยจะสูญเสียไปและพลังงานมหาศาลจะถูกปล่อยออกมา

ในธรรมชาติปฎิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน เกิดขึ้นที่ใจกลางของดาวฤกษ์ โดยที่ความดันมหาศาลเนื่องจากความโน้มถ่วงทำให้เกิดปฏิกิริยาที่อุณหภูมิประมาณ 10 ล้านองศาเซลเซียส แต่ในที่ความดันต่ำกว่ามากอย่างบนโลก จำเป็นต้องใช้อุณหภูมิที่สูงกว่านั้นมาก คือประมาณ 100 ล้านองศาเซลเซียส เพื่อให้เกิดปฏิกิริยานี้ขึ้น โดยหน่วยงานเอ็นไอเอฟของสหรัฐฯ ได้มุ่งทำการทดลองนี้โดยอาศัยเลเซอร์ที่มีกำลังสูงอย่างยิ่งยวด

"เมื่อเลเซอร์ทั้งหมดของเอ็นไอเอฟเผาไหม้ที่พลังงานเต็มที่ จะปล่อยพลังงานจากรังสีอัลตราไวโอเลต 1.8 เมกะจูลส์ไปยังเป้าหมาย" ดร.โมเซสอธิบาย โดยความเข้มของพลังงานจากเลเซอร์ที่เอ็นไอเอฟผลิตขึ้นนี้มากกว่าระบบเลเซอร์ที่เคยมีถึง 60 เท่า

เมื่อเกิดการเผาไหม้จะมีพัลส์ (pulse) สั้นๆ ไม่กี่ "นาโนวินาที" (nanosecond) หรือประมาณ 1 ในพันล้านของวินาที แต่ปล่อยพลังงานออกมา 500 แสนล้านวัตต์ ซึ่งมากกว่ากำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้ทั้งหมดในสหรัฐฯ เสียอีก และพลังงานที่เข้มมากนี้จะพุ่งตรงไปยังก้อนพลังงานที่เป็นก้อนกลมๆ จากนั้นละลายผิวของก้อนพลังงานแล้วหลอมรวมวัสดุที่เหลืออยู่ภายใน

"กระบวนการนี้ทำให้เกิดอุณหภูมิเป็น 100 ล้านองศาและมีความดันสูงกว่าความดันอากาศบนโลกพันล้านเท่า ขับให้นิวเคลียสของไฮโดรเจนหลอมรวม แล้วปลดปล่อยพลังงานออกมามากกว่าพลังงานเลเซอร์ที่ใช้จุดให้เกิดปฏิกิริยาหลายเท่า" ดร.มอสส์กล่าว

หากการทดลองได้ผล เอ็นไอเอฟจะทำให้ได้พลังงานมากกว่าที่ใส่ให้เลเซอร์เพื่อเริ่มต้นปฏิกิริยานิวเคลียร์ได้ 10-100 เท่า และการทดลองอื่นๆ ก็แสดงให้เห็นว่าการทำให้เกิดพลังงานลักษณะนี้เป็นไปได้ แต่ยังไม่มีใครให้ภาพได้ว่าพลังงานสุทธิที่จะได้รับนั้นเป็นเท่าใด.

ข้อมูลดีๆ จากหนังสือพิมพ์ผู้จัดการออนไลน์ และภาพจาก BBC

"เอเลียน" ไม่ต้องตามหาไกล อาจอยู่ใกล้แค่ปลายจมูก

"เอเลียน" อาจไม่ได้มีอยู่แค่ต่างดาว นักฟิสิกส์สหรัฐฯ เชื่อ โลกเราน่าจะเต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิตแปลกประหลาด มีรูปแบบชีวิตและคุณสมบัติทางชีวเคมี ต่างไปจากที่เราคุ้นเคย หลบซ่อนอยู่ข้างๆ เรา ซ้ำยังทดลองสร้าง "เอเลี่ยน" เพื่อดูพัฒนาการ

ศ.พอล เดวีส์ (Prof. Paul Davies) นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยอาริโซนาสเตท (Arizona State University) สหรัฐอเมริกา ให้ความเห็นว่า โลกของเราอาจเต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิตแปลกประหลาด ที่มีรูปแบบชีวิตต่างไปจากชีวิตที่เรารู้จัก โดยชีวิตแปลกประหลาดเหล่านี้ อาจซ่อนตัวอยู่ในทะเลสาบที่เต็มไปด้วยสารหนูอันเป็นพิษ หรือน้ำเดือดจากช่องเล็กๆ ที่ระบายความร้อน (hydrothermal vents) ใต้ทะเลลึก

บีบีซีนิวส์รายงานว่า ศ.เดวีส์เสนอความเห็นดังกล่าว ระหว่างการประชุมของสมาคมอเมริกัน เพื่อความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ (Association for the Advancement of Science: AAAS) ซึ่งจัดขึ้นเมื่อกลางเดือน ก.พ.52 ที่ผ่านมา ณ เมืองชิคาโก รัฐอิลลินอยส์ สหรัฐฯ

"เราไม่จำเป็นต้องไปดาวอื่น เพื่อหาสิ่งมีชีวิตแปลกประหลาดแต่อย่างใด เราอาจเริ่มต้นจากปลายจมูก หรือแม้แต่ในจมูกของเรานี่เอง มีเหตุผลเป็นไปได้ที่คาดหวังได้ว่า เราจะพบแหล่งอาศัยของสิ่งมีชีวิต ที่หลบซ่อนอยู่บนโลกนี่เอง แต่ไม่มีใครบากบั่นที่จะค้นหา คำถามคือทำไมล่ะ? ค่าใช้จ่ายก็ไม่ได้แพงมาก อาจจะเป็นแค่เศษเสี้ยวของเงินที่เราใช้เพื่อค้นหาชีวิตต่างดาวด้วยซ้ำ" ศ.เดวีส์กล่าว

ทั้งนี้ นักฟิสิกส์จากอาริโซนาสเตทเชื่อว่า น่าจะมีวิวัฒนาการของชีวิตบนโลกมานานแล้ว และลูกหลานของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้น ก็อยู่รอดมาจนถึงทุกวันนี้ใน "ชาโดว์ไบโอสเฟียร์" (shadow biosphere) หรือแหล่งอาศัยของสิ่งมีชีวิตที่หลบซ่อนอยู่ และหลุดรอดจากการตรวจจับจากเรดาร์ของเราไปได้ เพราะรูปแบบของชีวเคมีที่แตกต่างจากเรามาก

เขาเชื่อด้วยว่า กล้องจุลทรรศน์ที่มีอยู่นั้น เหมาะสมเฉพาะกับสิ่งมีชีวิตที่เรารู้จัก จึงไม่มีใครเคยพบจุลินทรีย์ที่มีชีวเคมีต่างไป และอาจก็ไม่อาจคาดเดาหน้าตาของสิ่งมีชีวิตที่แปลกประหลาดนี้ ซึ่งความเป็นไปได้อันไม่จำกัด ทำให้ยากต่อการตามหา อย่างไรก็ดีเชื่อว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นน่าจะมีดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอ หากแต่รหัสพันธุกรรม หรือกรดอะมิโนที่มีต่างไปจากที่เราคุ้นเคย

ศ.เดวีส์กล่าวว่า เป็นไปได้ว่าหนึ่งในธาตุที่ก่อให้เกิดเป็นสิ่งมีีชีวิต อย่างคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส นั้นอาจถูกแทนที่ด้วยธาตุอย่างอื่น แล้วกลายเป็นสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างไปจากเราอย่างมาก

“พอผมพูดอย่างนี้ ทุกๆ คนคงคิดถึงสิ่งมีชีวิตที่มีซิลิกอนเป็นองค์ประกอบทันที จากอิทธิพลของหนังเรื่องสตาร์เทรค แต่ผมไม่พูดถึงอะไรที่เป็นนิยายแบบนั้น ยกตัวอย่างเช่น สารหนูซึ่งมีฟอสฟอรัสเป็นองค์ประกอบนั้นเป็นพิษต่อมนุษย์ แต่อาจเป็นโครงสร้างของจุลินทรีย์ได้" ศ.เดวีส์ระบุ

เพื่อค้นหาสิ่งมีชีวิตที่เราไม่เคยพบมาก่อนบนโลกนี้ ศ.เดวีส์แนะนำว่า อย่างแรกเราควรเริ่มจากสิ่งแวดล้อมที่ไม่เหมาะต่อการอยู่อาศัย อาทิ ทะเลทราย ทะเลสาบที่เค็มจัด บริเวณที่มีความกดอากาศสูง อุณหภูมิร้อนจัดและมีปริมาณรังสียูวีมาก ซึ่งปฏิบัติการตามล่าหาสิ่งมีชีวิตเอเลียนนี้มีสถานที่มากมายให้ค้นหา

“ยกตัวอย่างเช่น หากเราตามหาสิ่งมีชีวิตที่อิงกับสารหนู เราก็มุ่งหน้าไปยังสิ่่งแวดล้อมที่เต็มไปด้วยสารหนู และมีปริมาณฟอสฟอรัสต่ำ อย่างในช่องระบายความร้อนใต้ทะเลลึก เป็นต้น" ศ.เดวีส์กล่าว

เขาบอกด้วยว่าที่แคลิฟอร์เนียมีทะเลสาบโมโน (Mono Lake) ซึ่งเป็นทะเลสาบที่มีการปนเปื้อนของสารหนูในปริมาณมาก และให้ความเห็นว่าสิ่งมีชีวิตที่อิงต่อสารหนูนั้น สูบสารหนูเข้าสู่ตัวเองแล้วปล่อยออกมา ไม่ใช่หายใจเข้าไป หรืออีกนับหนึ่งสิ่งมีชีวิตรูปแบบดังกล่าวล้วนอยู่รอบๆ ตัวเราและผสานเป็นส่วนหนึ่งของเรา จึงจำเป็นต้องแยกสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นออกมา

อีกวิธีที่จะประเมินได้ว่า มนุษย์ต่างดาว หรือ เอเลียนที่ซ่อนอยู่ในโลกของเรานั้นหน้าตาเป็นอย่างไรนั้น ศ.สตีเฟน เบนเนอร์ (Prof.Steven Benner) จากมหาวิทยาลัยฟลอริดา (University of Florida) บอกว่า คือ การสร้างสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นขึ้นมาจากห้องปฏิบัติการด้วยตัวของเราเอง โดยเขาและทีมได้ร่วมกันสร้างสิ่งที่ใกล้เคียงกับรูปแบบของสิ่งมีชีิวิต ที่สร้างโดยมนุษย์ขึ้นมา

แม้ว่าสิ่งที่ทีมวิจัยของ ศ.เบนเนอร์สร้างขึ้นมาจะมีชีวิตอยู่ได้ด้วยการป้อนอาหารของนักศึกษาที่ร่วมทีม แต่สิ่งที่พวกเขาสร้างขึ้นมานั้นก็มีวิวัฒนาการ โดยได้เปลี่่ยนแปลงเกลียวคู่ของดีเอ็นเอ จากรหัสพันธุกรรมของเราที่มี 4 ตัว ไปเป็นรหัสพันธุกรรมที่มี 6 ตัว และทำสำเนาซ้ำได้ ด้วยเอนไซม์พอลิเมอเรสและความร้อนโดยธรรมชาติ

ส่วนงานขึ้นต่อไปคือการสร้างปัจจัยเพื่อให้การคัดเลือก โดยการเลือกภาวะกดดันให้กับสิ่งที่พวกเขาสร้างขึนมา

อย่างไรก็ดี เขาได้ตั้งคำถามการนิยามถึงการมีชีวิตของคนเราเป็นมุมมองที่ยึดโลกเป็นศูนย์กลางมากเกินไป

“จำไว้ว่า เพียงเพราะคุณคือระบบสารเคมีที่มีความมั่นคงในตังเอง และมีการวิวัฒนาการตามทฤษฎีของดาร์วิน นั่นไม่ได้หมายความว่า เป็นคำนิยามสิ่งมีชีวิตของเอกภพ" ศ.เบนเนอร์ให้ความเห็น

ข้อมูลดีๆ จาก หนังสือพิมพ์ผู้จัดการ และภาพจาก NASA/BBC