ในช่วง 1 ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีและนวัตกรรมทั่วโลก ยังคงมีการพัฒนาอยู่อย่างต่อเนื่อง เกิดเป็นเครื่องมือหรืออุปกรณ์มากมาย ที่มาช่วยให้การใช้ชีวิตในช่วงโควิด-19 มีความสะดวกสบายมากขึ้น ในปัจจุบัน จำนวนผู้ติดเชื้อโควิด-19 ทั่วโลกยังคงเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีและสร้างนวัตกรรมใหม่ ๆ ขึ้นมามากมาย เพื่อช่วยอำนวยความสะดวกทั้งในด้านการรักษา และการตรวจหาเชื้อไวรัสโควิด-19 ซึ่งถือเป็นขั้นตอนคัดกรองผู้ป่วยที่สำคัญ โดยมีอยู่ 3 วิธี หลักด้วยกัน ได้แก่
ในวันนี้เราจะมาเล่าถึงวิธีการตรวจหาภูมิคุ้มกันหรือแอนติบอดี้ของไวรัสโควิด-19 แบบใหม่ ที่ใช้อุปกรณ์อย่างโทรศัพท์มือถือแบบสมาร์ตโฟนเป็นส่วนประกอบสำคัญ
การทดสอบแอนติบอดี้เพื่อตรวจหาภูมิคุ้มกันโควิด-19 โดยใช้ Quantum dot smartphone หรือชื่อเต็มคืออุปกรณ์ตรวจสารคัดหลั่งจากควอนตัมบาร์โคดด้วยสมาร์ทโฟน (Smartphone-based quantum barcode serological assay device) เป็นเทคโนโลยีใหม่ด้านวิศวกรรมชีวการแพทย์ ที่ถูกวิจัยและพัฒนาโดย Ayden Malekjahani และ Johnny Zhang นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโทรอนโท ประเทศแคนาดา ร่วมกับ ศูนย์วิทยาศาสตร์สุขภาพซันนีบรูค (Sunnybrook Health Sciences Centre) สาธารณสุขออนแทริโอ (Public Health Ontario) และโรงพยาบาลเมาท์ซินาย (Mount Sinai Hospital) และเป็นงานวิจัยที่ได้เผยแพร่ใน Nano Letters ของ ACS Publications
โดยปกติแล้วขั้นตอนการตรวจหาเชื้อไวรัสโควิด-19 อย่างเช่นวิธี Real-time PCR ต้องมีการเก็บสารคัดหลั่งจากผู้ป่วย แล้วส่งตรวจไปยังห้องแล็บเพื่อทำการทดสอบหาผลลัพธ์ที่ได้ ซึ่งต้องใช้ระยะเวลานาน แตกต่างกับการตรวจหาเชื้อไวรัสโควิด-19 จากแอนติบอดี้ด้วยอุปกรณ์นี้ ซึ่งสามารถลดระยะเวลาการวินิจฉัยโควิด-19 ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ี.
หลักการตรวจแอนติบอดี้ด้วย Quantum dot smartphone เริ่มจากการเก็บตัวอย่างสารคัดหลั่ง เช่น เลือดของผู้ป่วย แล้วจึงนำมาใส่ Quantum dot barcode (QDB) ที่มีขนาดเล็กมากๆ ในระดับนาโนเมตร และมีคุณสมบัติสามารถเรืองแสงได้ตามพลังงานกระตุ้นที่ได้รับ ซึ่งในการทดลองนี้มี QBD มากกว่าหนึ่งแบบ เนื่องจากถูกออกแบบมาให้มีความจำเพาะเจาะจงกับโปรตีนต่างชนิดกัน รวมถึงแอนติบอดี้ของไวรัสโควิด-19ในสารคัดหลั่งอีกด้วย
ต่อมาจะเกิดกระบวนการที่แอนติบอดี้เป้าหมายเข้ามาจับกับ QDB แล้วตามประกบด้วยแอนติบอดี้ตัวที่สองซึ่งติดสารเรืองแสง (Fluorophore) เข้ามาจับกับแอนติบอดี้เป้าหมาย ทำให้เกิดโครงสร้างแบบแซนวิช เมื่อกดถ่ายรูปจากกล้องของโทรศัพท์มือถือสมาร์ตโฟนแสงเลเซอร์จะถูกยิงเข้าไปที่ตัวอย่างสารคัดหลั่ง เกิดการกระตุ้นให้ Quantum dot และสารเรืองแสงปลดปล่อยพลังงานแสงสีต่าง ๆ ออกมา ให้เราเห็นผ่านหน้าจอโทรศัพท์มือถือสมาร์ทโฟน ซึ่ง QDB แต่ละแบบก็จะปลดปล่อยแสงสีที่ความยาวคลื่น และความเข้มข้นต่างกัน เป็นการบ่งบอกปริมาณของแอนติบอดี้เป้าหมายและโปรตีนชนิดอื่น ๆ ในสารคัดหลั่ง
จากนั้นภาพที่ได้จะถูกบันทึกแบบเรียลไทม์ ทำให้ผลลัพธ์ที่ได้มีความแม่นยำสูง เปรียบได้กับเทคนิคของการถ่ายภาพเอกซเรย์ ที่เมื่อถ่ายแล้วจะได้ภาพปรากฎจริง ซึ่งแพทย์สามารถนำภาพมาวินิจฉัยและทำการรักษาได้อย่างรวดเร็ว เช่นเดียวกับการใช้อุปกรณ์นี้ในการตรวจหาเชื้อไวรัสโควิด-19 สามารถช่วยลดเวลาในการประมวลผล และทำให้ผู้ป่วยได้รับการตรวจคัดกรองและส่งไปรักษาได้ทันท่วงที.
อย่างไรก็ตามงานวิจัยนี้ยังมีข้อจำกัดในด้านการตรวจโควิด-19 อยู่บ้าง เพราะไม่สามารถตรวจผู้ป่วยที่เพิ่งได้รับเชื้อไวรัส และผู้ที่ได้รับวัคซีนโควิด-19 แล้วได้ เนื่องจากผลตรวจที่ได้อาจเกิดข้อผิดพลาดหรือคลาดเคลื่อนจากที่ควรจะเป็น
จะเห็น้ว่างานวิจัยนี้ก็เป็นอีกหนึ่งงานวิจัยที่มีเป้าหมายสำคัญ คือ การทำให้ทุกคนสามารถเข้าถึงการตรวจโควิด-19 ได้มากขึ้น โดยช่วยลดทั้งขั้นตอน และเวลาในการตรวจโควิด-19 ด้วยการประยุกต์นำความรู้ด้านชีวการแพทย์มาใช้ควบคู่กับเทคโนโลยีใกล้ตัวอย่างโทรศัพท์มือถือสมาร์ตโฟน ไม่แน่ว่าในอนาคตเราอาจจะเห็นนวัตกรรมนี้ถูกพัฒนาและนำมาใช้ประโยชน์จริงในทางการแพทย์ต่อไป
ที่มารูปภาพ:
อ้างอิงจาก:
[1] https://www.utoronto.ca/news/researchers-develop-quantum-dot-smartphone-device-diagnose-and-track-covid-19
[2] https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.1c01280
เรียบเรียง: พัชนิดา มณีโชติ
ตรวจทาน: ฐิติ สิริธนากร
กองวิชาการเทคโนโลยีและนวัตกรรม สำนักวิชาการพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ องค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ
ไบโอเอทานอล (Bioethanol) เป็นพลังงานทางเลือกที่สะอาด ยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สามารถผลิตได้จากกระบวนการทางชีวภาพ โดยใช้ยีสต์หมักน้ำตาลที่ได้จากผลผลิตทางการเกษตรในสภาวะที่ไม่มีอากาศ จะให้ผลิตภัณฑ์เป็นเอทิลแอลกอฮอล์หรือเอทานอล การนำพืชที่เป็นอาหาร เช่น อ้อย ข้าวโพด และมันสำปะหลัง มาผลิตเอทานอล
ในฤดูร้อนของทุกปี มักจะเป็นช่วงที่แดดร้อนแรงสุดๆ จนหลายคนแทบไม่อยากออกจากบ้าน แต่รู้หรือไม่ว่ากิจกรรมยามว่างในฤดูร้อนที่คนนึกถึงเป็นอันดับต้นๆ คือการออกไปเที่ยวทะเล แล้วเราทำอะไรบ้างเมื่อมาที่ทะเล เชื่อว่าคนส่วนมากคงจะเล่นน้ำอย่างสนุกสนานบริเวณชายหาด บ้างก็ถ่ายรูป กินอาหาร จิบเครื่องดื่มเย็นๆ และอีกกิจกรรมหนึ่งที่น่าสนใจไม่แพ้กันคือ การออกไปดำน้ำ
อ๊บ! อ๊บ! อ๊บ! เสียงนี้ดังลอดเข้ามาเมื่อคราฝนตก หากข้างบ้านใครมีแอ่งน้ำขัง อาจเป็นแหล่งนัดพบยามราตรีอันแสนวิเศษของเหล่าขบวนการอ๊บอ๊บ! นั่นคือสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกพวกมันมีความสัมพันธ์กับคนไทยมาเนิ่นนาน แต่เมื่อเอ่ยถึงสัตว์กลุ่มนี้ผู้คนมักจะนึกถึงเพียงแค่กบ-เขียด เท่านั้น
การที่สิ่งมีชีวิตหนึ่งชนิดหายไปจากระบบนิเวศ ย่อมส่งผลกระทบต่อความเป็นอยู่ของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่ยังอยู่ เหมือนสำนวนไทย “น้ำพึ่งเรือ เสือพึ่งป่า”
การพบไมโครพลาสติกในทะเลอาจเป็นปรากฏการณ์ที่สร้างความตื่นตัวในการอนุรักษ์สภาพแวดล้อม เพราะปริมาณการใช้พลาสติกที่มีมากขึ้นอย่างมาก จนถึง ค.ศ. 2020
“ตึกลูกเต๋า” ชื่ออย่างไม่เป็นทางการของอาคารพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์มหาราชินี องค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ (อพวช.) ดูจะเป็นชื่อที่คุ้นหูผู้คนทั่วไป มากกว่าชื่อ “พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์” ของ อพวช.
นักวิจัยเตือนสัญญาณอันตรายจากหิมะที่ละลายอย่างต่อเนื่องในที่ราบหิมาลัย-ทิเบต ส่งผลต่อการขยายตัวของแพลงก์ตอนน็อกติลูกา (Noctiloca) และอุณหภูมิพื้นผิวมหาสมุทรร้อนขึ้น
เทอร์โมมิเตอร์ที่ใช้วัดอุณหภูมิร่างกาย เพื่อคัดกรองผู้เสี่ยงเป็นโรคติดเชื้อโควิด-19 (COVID-19) ดร.สุเมธ อาวสกุลสุทธิ
ถ้าให้ทุกคนนึกถึงภาพสงครามในความคิดของเรา หลายๆคนอาจนึกถึงสงครามในรูปแบบทางการทหาร ที่มีการใช้ระเบิดนิวเคลียร์ ปืน หรืออาวุธที่มีอานุภาพร้ายแรงในการสังหารกัน ทำให้ผู้คนล้มตายเป็นจำนวนมาก
หากกล่าวถึงวิทยาศาสตร์ คนทั่วไปคงนึกภาพนักวิทยาศาสตร์กำลังทำการทดลองเกี่ยวกับสารเคมีอะไรบางอย่างอยู่ ซึ่งเป็นการหลีกเลี่ยงไม่ได้ว่าการทดลองทางวิทยาศาสตร์ใดๆก็ตามย่อมมีความเกี่ยวข้องกับสารเคมีไม่ทางตรงก็ทางอ้อมอยู่แล้ว ความจริงแล้วมนุษย์อยู่กับสารเคมีมาตั้งแต่เกิดจนตายเพราะสารเคมีนั้นอยู่รอบตัวซึ่งมีทั้งเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติหรือผ่านการสังเคราะห์ขึ้นมา
แปลและรียบเรียงโดย อานุภาพ สกุลงาม กองวิชาการวิทยาศาสตร์ พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ องค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ (อพวช.) จาก ‘Storyteching’ – how museums can use technology to tell their stories เขียนโดย Rebecca Carlsson จาก www.museumnext.com
ปลายปี 2019 จนถึงต้นปี 2020 มีไวรัสโคโรน่าสายพันธุ์ใหม่ระบาดไปทั่วโลกอย่างรวดเร็วจากเมืองเล็ก ๆ ของประเทศจีน (อู่ฮั่น) หรือที่ในปัจจุบันเรารู้จักและได้ยินชื่อไวรัสขนิดนี้ว่า COVID-19
ใน 30-40 ปีข้างหน้า อาหารที่อยู่บนโต๊ะเราอาจจะไม่มีอยู่อีกต่อไป ยกตัวอย่าง ปลา ถั่วเหลือง มันฝรั่ง ผลไม้ต่างๆ หรือแม้แต่ ธัญพืช เช่น ข้าวสาลี และข้าวสวย ไปจนถึงของหวานหรือเครื่องดื่ม น้ำผึ้ง ช็อกโกแลต และกาแฟ เพราะการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกไม่เพียงทำให้อุณหภูมิโลกสูงขึ้นหรือมีการสภาพอากาศแปรปรวนเท่านั้น ยังส่งผลต่อกิจกรรมการผลิตอาหารของโลกด้วย
ก้อนน้ำแข็งยักษ์ที่ลอยอยู่ในทะเล หรือน้ำแข็งหลอดในแก้วน้ำดื่ม ส่วนใหญ่เกิดจากการเปลี่ยนสถานะของน้ำจากของเหลวกลายเป็นของแข็ง ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0 C ซึ่งโมเลกุลของน้ำแข็ง (H2O) จะเรียงตัวเป็นระเบียบเหมือนกันทุกทิศทุกทาง เรียกว่า ผลึก ซึ่งน้ำแข็งที่เราพบในชีวิตประจำวัน
การเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ คือ การกระทำด้วยกำลังเพื่อให้เกิดการเคลื่อนที่จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง ซึ่งการที่หุ่นยนต์จะสามารถเคลื่อนที่ไปปฏิบัติงานในสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ได้ขึ้นอยู่กับการออกแบบให้ปฏิบัติงานได้ตรงกับสภาพแวดล้อม การเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ แบ่งออกได้เป็น 6 ประเภทใหญ่ ๆ
หมีน้ำ (Water Bear) หรือ บางทีก็เรียกว่า มอสส์ พิกเลตส์ (Moss piglets) เป็นสัตว์หลายเซลล์ มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า ทาร์ดิกราดา (Tardigrada)
ในยุคปัจจุบันที่หลาย ๆ คนทุกเพศทุกวัยเริ่มหันมาสนใจสุขภาพมากขึ้น ไม่ว่าจะด้วยเหตุผลเพื่อต้องการรูปร่างบุคลิกที่ดีขึ้น, ป้องกันการเกิดโรคต่าง ๆ เช่น โรคหัวใจ, ความดัน,เบาหวาน นอกจากนี้ยังมีอีกเหตุผลหนึ่งเมื่อเรามีอายุที่มากขึ้นอาจจะมีอาการผิดปกติที่เกิดขึ้นกับสมองเราได้ เช่น อาการที่เกี่ยวกับเรื่อง ความจำที่พบมากในผู้สูงอายุ เช่น อัลไซเมอร์
วงการ E-Sport ทั่วโลกต้องสั่นสะเทือนเมื่อ OG สุดยอดทีมแชมป์โลก Dota 2 ต้องพ่ายให้กับ OpenAI Five สุดยอดบอทปัญญาประดิษฐ์ ในศึก OpenAI Five Finals
ลินุส โตร์วัลดส์ (Linus Torvalds) อาจเป็นชื่อที่ไม่คุ้นหูสำหรับคนทั่วไป แต่คนในวงการคอมพิวเตอร์ผู้เคยสัมผัสระบบปฏิบัติการชนิดต่างๆ ในตระกูล ลินุกซ์ (Linux) น่าจะพอคุ้นเคยกับชื่อนี้มาบ้างในฐานะของผู้ให้กำเนิด ลินุกซ์เคอร์เนิล (Linux Kernel) หรือระบบฐานรากที่ถูกพัฒนาต่อมาเป็นระบบปฏิบัติการ Linux หลากหลายชนิด ไปจนถึงระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ในโทรศัพท์สมาร์ทโฟนที่มีผู้ใช้หลายร้อยล้านคนในปัจจุบัน
ทราบกันไหมว่าวันที่ 2 กุมภาพันธ์ของทุกปี ประเทศไทยได้กำหนดให้เป็น “วันนักประดิษฐ์ของไทย” เพื่อเป็นการเทิดพระเกียรติพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 9
หลาย ๆ คนคิดว่าสัญลักษณ์ของวันวาเลนไทน์คือดอกกุหลาบ แต่ความเป็นจริงนั้นดอกอัลมอนด์สีชมพูต่างหาก ที่เป็นสัญลักษณ์ที่ชาวคริสต์มอบให้กันในวันวาเลนไทน์เพื่อแสดงถึงมิตรภาพ และการแบ่งปันน้ำใจให้แก่กัน
ปฎิเสธไม่ได้ว่า ในปัจจุบันนี้แค่เสื้อผ้าที่ดูสะอาดอย่างเดียวอาจไม่เพียงพอสำหรับผู้สวมใส่ แต่เสื้อผ้านั้นอาจจะต้องมีกลิ่นหอม นุ่มนวล น่าสัมผัสอีกด้วย การใช้น้ำยาปรับผ้านุ่มจึงเป็นทางเลือกที่นิยมกันมากขึ้นแทนที่จะใช้ผงซักฟอกแต่เพียงอย่างเดียว
เด็กหลาย ๆ คน คงมีความคิดอยากเลี้ยงลูกไก่สีเหลือง ๆ ตัวเล็ก ๆ จึงลองเข้าห้องครัวหยิบไข่ไก่ที่คุณแม่ซื้อจากซุปเปอร์มาเก็ตมาห่อผ้าอย่างดีเพื่อหวังว่าในไม่ช้าไข่ไก่จะฟักออกมาเป็นตัวได้ แต่สุดท้ายไม่เคยสำเร็จ เป็นเพราะเหตุใด
เราเข้าพิพิธภัณฑ์ หรือ ศูนย์การเรียนรู้ ไปทำไม คำตอบน่าจะหลากหลาย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับว่า ผู้ตอบเป็นใคร เพศอะไร อายุเท่าไร พื้นฐานการศึกษาเป็นอย่างไร ทัศนคติต่อเรื่องราวต่างๆเป็นอย่างไร รวมถึงรูปแบบการดำเนินชีวิตของคนคนนั้นเป็นอย่างไร
