ในห้องทดลองชีววิทยาสังเคราะห์ของเธอที่สแตนฟอร์ด Christina Smolke ออกแบบวงจรและสวิตช์โดยใช้ส่วนประกอบทางชีววิทยา งานที่อาจทำให้ยีสต์สร้างยาหรือวิธีการสร้างภูมิคุ้มกันใหม่ ผู้ชนะรางวัล 2009 World Technology Award ด้านเทคโนโลยีชีวภาพสำหรับการทำงานที่ “มีนัยสำคัญในระยะยาวมากที่สุด” ในสาขาของเธอ Smolke ยังมีส่วนเกี่ยวข้องกับการริเริ่มทางวิทยาศาสตร์แบบเปิดหลายอย่างที่ออกแบบมาเพื่อช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทำงานร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เมื่อเร็ว ๆ นี้เธอได้พูดคุยเกี่ยวกับการวิจัยและความพยายามทางวิทยาศาสตร์แบบเปิดของเธอกับRachel Ehrenberg นักเขียนข่าว Science News
เทคโนโลยีชีวภาพเป็นมาแต่เดิมและยังคงต้องพึ่งพา … ผู้คนจำนวนมากไม่สนใจที่จะแบ่งปันเครือข่ายของตน
การวิจัยของคุณเกี่ยวกับการสร้างสิ่งใหม่หรือเลียนแบบสิ่งที่ธรรมชาติทำหรือไม่?
เรามักจะพยายามเลียนแบบบางสิ่งที่สามารถพบได้ในธรรมชาติ แต่เรากำลังพยายามทำในบริบทที่ต่างออกไป ชีววิทยาผลิตโมเลกุลที่ซับซ้อนมากได้ดีมาก ซึ่งมีคุณสมบัติออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่น่าสนใจมาก ซึ่งเราใช้เป็นยารักษาโรคประเภทต่างๆ หลายครั้งที่สิ่งมีชีวิตที่ทำกระบวนการทางเคมีที่น่าสนใจมากเหล่านี้เป็นสิ่งที่ชอบต้นไม้หรือปะการังที่ไม่ง่ายที่จะเติบโต หรือใช้เวลานานขึ้นและมีทรัพยากรและพลังงานมากขึ้นในการเติบโต อีกทางเลือกหนึ่งในการพยายามพัฒนาวิธีการขนาดใหญ่สำหรับการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตตามธรรมชาติ คือการอธิบายเคมีที่เข้ารหัสในสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ จากนั้นควบคุมพวกมันและทำให้มันกลายเป็นสิ่งมีชีวิตที่เรียบง่ายกว่า เช่น แบคทีเรียหรือยีสต์ ที่เติบโตอย่างรวดเร็วและเรา มีโครงสร้างพื้นฐานพร้อมที่จะเติบโตในปริมาณมาก
ความเสี่ยงคืออะไร? งานนี้สามารถช่วยผู้ก่อการร้ายสร้างโรคแอนแทรกซ์ได้หรือไม่?
ไม่ แต่ฉันคิดว่ามันสำคัญมากที่จะต้องยอมรับว่ามีข้อกังวลที่ถูกต้องตามกฎหมาย แต่มีข้อกังวลเกี่ยวกับเทคโนโลยีใด ๆ ใช่ไหม? เทคโนโลยีมีความสำคัญเนื่องจากทำให้การดำรงอยู่ของเราก้าวหน้า คุณภาพชีวิตของเรา แต่ก็สามารถนำมาใช้ในทางที่ผิดได้เช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งชีววิทยาสังเคราะห์ ความกังวลมีมากขึ้น … เพื่อทำให้การสร้างระบบชีวภาพง่ายขึ้นและปรับขนาดได้มากขึ้น
ดังนั้นหากเป้าหมายนั้นเป็นจริงและผู้คนสามารถเริ่มต้นสร้างสิ่งมีชีวิตใหม่ได้ตั้งแต่เริ่มต้น
ซึ่งเป็นไปไม่ได้อย่างแน่นอนในตอนนี้ … สิ่งสำคัญคือต้องคิดและกำหนดกฎระเบียบที่เหมาะสม จะมีผู้คนที่ต้องการใช้เทคโนโลยีในทางที่ผิดเสมอ ดังนั้นฉันคิดว่าสิ่งที่สำคัญในฐานะสังคมโลกคือการส่งเสริมให้เกิดการพัฒนาชุมชนที่มีสุขภาพดีและสร้างสรรค์รอบๆ เทคโนโลยีเหล่านั้น นักวิจัยที่กำลังพัฒนาเทคโนโลยีเหล่านั้นและผู้ใช้เทคโนโลยีเหล่านั้นด้วย และยิ่งเรามี … ยิ่งคุณทำงานในทางที่ผิดมีคนน้อยลงเท่านั้น สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าเทคโนโลยีเหล่านี้จะถูกใช้เพื่อต่อต้านการใช้ในทางที่ผิดเช่นกัน ด้วยตัวอย่างโรคแอนแทรกซ์ คุณสามารถใช้เทคโนโลยีเพื่อพัฒนาวิธีการตรวจหาที่ละเอียดอ่อนมาก
ขณะสำรวจการผลักและดึงของวัสดุต่างๆ ในห้องปฏิบัติการ Baughman และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ปั่นท่อนาโนคาร์บอนให้เป็นแผ่นโปร่งสบาย แผ่นกระดาษเหล่านี้ “แสดงถึงสถานะของสสารที่แปลกประหลาด” เขากล่าวด้วยคุณสมบัติยืดหยุ่นที่ยอดเยี่ยมซึ่งสอดคล้องกับอัตราส่วนของปัวซองสูงถึง 15
Baughman เพื่อนร่วมงาน Ali Aliev และคนอื่นๆ ใช้ประโยชน์จากอัตราส่วน Poisson ขนาดใหญ่ที่แปลกประหลาดเหล่านี้ได้เปลี่ยนผ้าปูที่นอนเป็นกล้ามเนื้อขนาดยักษ์ที่หดตัวอย่างบ้าคลั่งเมื่อดึงเพียงเล็กน้อย ยืดแผ่นเหล่านี้เพียง 1 เปอร์เซ็นต์ในทิศทางเดียวและปริมาณของพวกเขาลดลง 23.5 เปอร์เซ็นต์ ทีมงานรายงานในScienceในปี 2009
เมื่อกล้ามเนื้อตามธรรมชาติหดตัวและขยายตัว โดยปกติความยาวของกล้ามเนื้อจะเปลี่ยนแปลงน้อยกว่า 40 เปอร์เซ็นต์ แต่ทีมวิจัยพบว่ากล้ามเนื้อนาโนทิวบ์สามารถเปลี่ยนความยาวได้มากกว่า 230 เปอร์เซ็นต์ในเวลาเพียงเสี้ยววินาที ทำให้พวกเขาต้องชกอย่างจริงจัง และเนื่องจากพวกมันยังสามารถงอสิ่งของได้ที่อุณหภูมิสูงและต่ำมาก กล้ามเนื้อเทียมจึงอาจเหมาะสำหรับหุ่นยนต์ที่สำรวจสภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นมิตร เช่น ดาวอังคาร
“แน่นอนว่ากล้ามเนื้อธรรมดานั้นยอดเยี่ยมมาก” บาห์แมนกล่าว “พวกมันซ่อมแซมตัวเองได้ พวกมันสามารถอยู่ได้ตลอดชีวิต แต่กล้ามเนื้อเทียมเหล่านี้ซึ่งใช้ท่อนาโนคาร์บอนนั้นตอบสนองได้เร็วกว่ากล้ามเนื้อตามธรรมชาติมาก และพวกมันสามารถทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งไม่มีกล้ามเนื้อเทียมอื่นใดจะอยู่รอดได้”
ขณะนี้การหดตัวครั้งใหญ่ของกล้ามเนื้อเทียมสามารถอธิบายได้อย่างสวยงามด้วยทฤษฎีและตัวเลข แต่ต้องใช้เวลาในห้องปฏิบัติการเพื่อค้นพบพฤติกรรมแปลก ๆ และมันก็ไปกับวิทยาศาสตร์ ในที่สุด นักวิจัยอาจจะได้รับความกระจ่างเกี่ยวกับคุณสมบัติผิดปกติอื่น ๆ ที่แสดงโดยท่อนาโนคาร์บอน ทฤษฎีใหม่เหล่านี้จะนำไปสู่งานทดลองที่มากขึ้น และจากนั้นไปสู่ความลึกลับเพิ่มเติม ในกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ระหว่างทฤษฎีและการทดลอง ความประหลาดใจสามารถเกิดขึ้นได้เหมือนแบ็คแฮนด์อย่างกะทันหัน
Strano กล่าวว่าเขามีความเชื่ออย่างเต็มเปี่ยมว่าในไม่ช้าทฤษฎีจะอธิบายว่าทำไมท่อนาโนคาร์บอนจึงสามารถทำงานผิดปกติได้ “แต่การสังเกตและการค้นพบจะยังคงมีบทบาท” เขากล่าว “การสร้างและจัดการมันในห้องแล็บและทำสิ่งแปลก ๆ กับมันได้สอนเราไม่น้อย”
แนะนำ : รีวิวเครื่องใช้ไฟฟ้า | รีวิวอาหารญี่ปุ่น| รีวิวที่เที่ยว | ดาราเอวี
