ดูมันด้วยปีกผีเสื้อ
โดย KATE BAGGALEY | เผยแพร่เมื่อ 30 เมษายน 2018 19:00 น
แบ่งปัน
เพื่อซ่อนบาคาร่าตัวจากผู้ล่า ผีเสื้อปีกแก้วหางยาวอาศัยการพรางตัวที่ค่อนข้างแปลกตา รูปแบบของรอยนูนเล็กๆ บนปีกของผีเสื้อในอเมริกาใต้ช่วยให้มองเห็นได้ชัดเจน ตอนนี้วิศวกรได้เลียนแบบโครงสร้างนาโนเหล่านี้ในการปลูกถ่ายตาสำหรับผู้ที่เป็นโรคต้อหิน การกระเจิงของแสงเช่นเดียวกับปีกผีเสื้อ การปลูกถ่ายนี้สามารถให้การอ่านค่าที่ถูกต้องของการสะสมของของเหลวที่อาจทำให้ตาบอด ได้ใน ที่สุด
โรคต้อหิน ซึ่งเป็นกลุ่มของโรคตาที่ทำลายเส้นประสาทตา ทำให้ตาบอดอย่างถาวรในประมาณร้อยละ 5ของผู้ป่วยทั้งหมด แม้ว่าแพทย์จะวัดความดันตาเมื่อมีคนเข้ารับการตรวจ แต่ก็สามารถผันผวนอย่างมากระหว่างการเข้ารับการตรวจ หรือแม้แต่ในหนึ่งวัน
Hyuck Choo วิศวกรทางการแพทย์และไฟฟ้า
จาก California Institute of Technology ในพาซาดีนา และผู้เขียนร่วมของผลการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อวันจันทร์ที่Nature Nanotechnologyกล่าว ว่า “มีหลายครั้งที่แรงกดดันเพิ่มขึ้นอย่างมาก” “ดูเหมือนว่าจะเป็นตอนที่เกิดความเสียหายต่อเส้นประสาทตา”
มียาที่ช่วยลดความดันในดวงตาได้ แต่การรู้แน่ชัดว่าควรกินเมื่อไรอาจช่วยให้ผู้คนหลีกเลี่ยงการสูญเสียการมองเห็นได้ดีขึ้น “พวกเขาต้องสามารถติดตามแรงกดดันนี้ได้ตลอด 24 ชั่วโมง” ชูกล่าว
เขาและเพื่อนร่วมงานกำลังทำงานเกี่ยวกับการปลูกถ่ายตาขนาดเท่าเมล็ดงาที่จะเปิดเผยการเปลี่ยนแปลงของแรงกดดันเมื่อมีแสงส่องมาที่พวกเขา รากฟันเทียมสร้างขึ้นจากเมมเบรนที่ยืดหยุ่นซึ่งทอดยาวเหนือกระจกที่มีช่องว่างเล็กๆ อยู่ระหว่างนั้น เมื่อความดันภายในตาเพิ่มขึ้น เมมเบรนจะโค้งงอ ทำให้ช่องว่างแคบลง ทำให้ความยาวคลื่นของแสงสะท้อนเปลี่ยนไป เป้าหมายคือเพื่อให้ผู้ที่ปลูกถ่ายอวัยวะนี้สามารถใช้แสงจากโทรศัพท์มือถือเพื่อติดตามความดันตาจากบ้านของตนเองได้
อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ รากฟันเทียมสามารถให้ค่าการอ่านที่แม่นยำได้ก็ต่อเมื่อถืออุปกรณ์อ่านค่าแสงและความดันไว้ตรงหน้าดวงตาโดยตรงเท่านั้น วิธีนี้ใช้ไม่ได้กับผู้ที่มีมือสั่นคลอน Choo กล่าว “ผู้ป่วยจะต้องสามารถทำการวัดได้อย่างง่ายดาย แทนที่จะทำตามขั้นตอนการจัดตำแหน่งทางแสงที่น่าเบื่อนี้”
ปีกของผีเสื้อปีกแก้วช่วยแก้ปัญหานี้ได้ เช่นเดียวกับ แมลงอื่นๆที่มีปีกโปร่งใส มีโครงสร้างรูปโดมจัดเรียงในรูปแบบที่แสงลอดผ่านได้โดยตรงแทนที่จะสะท้อนแสงกลับ แต่ผีเสื้อปีกแก้วหางยาวก็ใช้เคล็ดลับที่สองที่พิเศษกว่าเพื่อทำให้ปีกของมันชัดเจน ในส่วนของปีกใกล้กับลำตัว โครงสร้างระดับนาโนจะเว้นระยะห่างกันมากขึ้น การจัดเรียงนี้จะกระจายแสงที่มองเห็นได้ในทุกทิศทาง ไม่ว่าจะมาจากมุมใดก็ตาม นอกจากนี้ยังสะท้อนแสง UVซึ่งอาจเป็นวิธีที่ให้ผีเสื้อส่งสัญญาณไปยังคู่ครองในขณะที่ซ่อนตัวจากผู้ล่าบางคน
ชูและทีมของเขาทำรากฟันเทียมที่มีลวดลายคล้าย ๆ กันซึ่งเคลือบเยื่อที่โค้งงอและทดสอบกับกระต่าย รากฟันเทียมที่ได้แรงบันดาลใจจากผีเสื้อมีความแม่นยำมากกว่าแบบที่มีเยื่อบางๆ ถึงสามเท่า พวกเขายังทำให้การตรวจสอบความดันตา ง่ายขึ้น นักวิทยาศาสตร์ไม่จำเป็นต้องระมัดระวังในการส่องแสงจากตำแหน่งที่ถูกต้อง เนื่องจากโครงสร้างนาโนในรากฟันเทียมได้กระจัดกระจายแสงไปทุกหนทุกแห่ง บางส่วนของแสงจะยังคงถูกยิงกลับไปในมุมที่ถูกต้องเพื่อไปถึงเครื่องอ่านแบบใช้มือถือ
ชูและเพื่อนร่วมงานของเขายังปรับแต่งรูปร่างของโครงสร้างนาโนเพื่อให้รากเทียมมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น เมื่อร่างกายสัมผัสได้ถึงวัตถุแปลกปลอม มันจะขยายชั้นของเนื้อเยื่อเพื่อปิดมัน คล้ายกับวิธีที่หอยนางรมทำไข่มุก โครงสร้างนาโนเช่นเดียวกับบนปีกผีเสื้อจริงจะแหลมพอที่จะเจาะเซลล์เหล่านี้ ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อดวงตา Radwanul Hasan Siddique สมาชิกอีกคนของทีมกล่าว
แต่ด้วยการใช้การกระแทกเบาๆ
เพื่อสร้างพื้นผิวที่ขรุขระเล็กน้อยแทนที่จะเป็นพื้นผิวเรียบ รากฟันเทียมจะทำให้เซลล์ของร่างกายจับได้ยากขึ้น เมื่อนักวิจัยตรวจตากระต่ายหลังจากผ่านไปหนึ่งเดือน พวกเขาพบว่าเนื้อเยื่อไม่เติบโตเหนือรากฟันเทียมแบบกรวด
รากฟันเทียมอาจพร้อมสำหรับการทดสอบในคนในอีกสามปี นอกจากการเตือนความดันที่พุ่งสูงขึ้นจนเป็นอันตรายแล้ว อุปกรณ์ดังกล่าวยังช่วยให้แพทย์รวบรวมข้อมูลว่าความดันตาของผู้ป่วยจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป เพื่อให้พวกเขาสามารถปรับแต่งการรักษาให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น Choo กล่าว
การอนุรักษ์ “เป็นส่วนหนึ่งของ DNA ของเราในนิวซีแลนด์” ชานาฮานกล่าว “ชาวเมารีมีประวัติศาสตร์อันยาวนานในการดูแลสิ่งแวดล้อมในนิวซีแลนด์เป็นอย่างดี”
“เราใช้เวลาสักพักกว่าจะวนกลับมาที่kaitiakitangaการดูแลนั้น” เธอกล่าวต่อ “แต่ฉันคิดว่าเรากำลังจะไปถึงที่นั่น”
McNamara ซึ่งปัจจุบันเป็นศาสตราจารย์ด้านพยาธิวิทยาที่ Western University of Health Sciences ในเมืองโพโมนา รัฐแคลิฟอร์เนีย กล่าวว่า “ตอนนั้นเองที่ฉันรู้ว่ากำลังรับมือกับสิ่งที่ไม่รู้จักสำหรับสัตวแพทยศาสตร์
ในขณะที่ CDC ในขั้นต้นปฏิเสธข้อเสนอแนะของ McNamara ว่าโรคเดียวกันอาจส่งผลกระทบต่อทั้งคนและนก แต่ในที่สุดหน่วยงานก็เข้ามา การทดสอบหลายสัปดาห์ต่อมาเปิดเผยว่านิวยอร์กเป็นบ้านของกรณีแรกของไวรัสเวสต์ไนล์ที่เคยรายงานในซีกโลกตะวันตก และตามที่สำนักงานบัญชีทั่วไปของสหรัฐฯ จะรายงานในเดือนกันยายน พ.ศ. 2543 การติดเชื้อในสัตว์นำหน้าผู้ป่วยรายแรกอย่างน้อยหนึ่งหรือสองเดือน “งานเวสต์ไนล์แสดงให้เห็นถึงคุณค่าของการสื่อสารระหว่างชุมชนสาธารณสุขและสุขภาพสัตว์” GAO เขียนบาคาร่า / ข่าวเกมส์มือถือ
