นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าผ้าไหมใยแมงมุมมีกลไกขับเคลื่อนด้วยตัวเองซึ่งควบคุมได้ง่ายโดยการปรับความชื้นสัมพัทธ์ ทีมงานจากประเทศจีน สหราชอาณาจักร และสหรัฐอเมริกา ได้แสดงให้เห็นว่าความชื้นสูงสามารถทำให้เกิดการบิดเบี้ยวอย่างมากในเส้นใยไหม สิ่งนี้เปิดโอกาสที่หลากหลายสำหรับการใช้งานที่มีศักยภาพเป็นแอคชูเอเตอร์แบบหมุน นอกจากนี้ยังน่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานเช่นกล้ามเนื้อเทียม
ใยแมงมุม Dragline นั้นแข็งแกร่ง
กว่าเส้นใยสังเคราะห์เกือบทั้งหมด อีกทั้งยังมีความยืดหยุ่นสูง การนำความร้อน และพฤติกรรมการบิดที่น่าสนใจ นอกจากนี้ มันมีความไวต่อน้ำ ซึ่งแสดงปรากฏการณ์ของการหดตัวยิ่งยวด โดยที่น้ำไปรบกวนพันธะไฮโดรเจนที่สำคัญต่อโครงสร้างของมัน เพิ่มความคล่องตัวของโมเลกุล และช่วยให้สามารถจัดเรียงโครงสร้างใหม่ได้ สิ่งนี้นำไปสู่การหดตัวและการบวมของเส้นไหมแบบลากเส้น อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ ยังไม่ค่อยมีใครรู้ว่าน้ำส่งผลต่อพฤติกรรมการบิดของมันอย่างไร
เผยแพร่ในScience Advancesกลุ่มที่นำโดยDabiao Liuจากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี Huazhong และMarkus Buehler จาก MITได้ค้นพบการบิดตัวของไหม dragline ที่เกิดจากความชื้นที่น่าประทับใจ การปฏิบัติตามขั้นตอนต่างๆ เพื่อทำความเข้าใจสิ่งนี้ในระดับโมเลกุล เป็นการตรึงความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะโครงสร้างของวัสดุกับพฤติกรรมบิดเบี้ยวที่ขับเคลื่อนโดยความชื้น
การควบคุมที่แม่นยำกลุ่มนี้แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงความชื้นแบบเป็นขั้นเป็นตอนทำให้ไหมบิดตัวเหนือธรณีประตูที่กำหนดในทันที ซึ่งจะแตกต่างกันไปเล็กน้อยตามสายพันธุ์ของแมงมุม ในขณะที่เส้นผมมนุษย์หรือเส้นใยเคฟลาร์แทบไม่มีร่องรอยการบิดงอเลย การตอบสนองการบิดของเส้นไหมแบบลากก็น่าประทับใจ ทันทีที่ความชื้นถึงประมาณ 70% จะทำให้เส้นไหมบิดตัวขนาดใหญ่ถึง 300 °/มม. ซึ่งมากกว่าแอคทูเอเตอร์หลายพันเท่าจากโลหะผสมหน่วยความจำรูปร่างหรือพอลิเมอร์ตัวนำ ผ้าไหมแสดงให้เห็นการหมุนที่เทียบได้กับหรือมากกว่า”กล้ามเนื้อ” เทียมที่ประกอบด้วยท่อนาโนคาร์บอนและขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า
เยื่อที่ชั่วร้ายเลียนแบบใยแมงมุมที่ยืดหยุ่นเป็นพิเศษ
ทีมงานแสดงให้เห็นว่าเส้นไหมลากเส้นยังตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของความชื้นตามวัฏจักรด้วยการเปลี่ยนความชื้นสัมพัทธ์ซ้ำๆ จาก 40 เป็น 100% และกลับเป็น 40% เมื่อความชื้นต่ำกว่าระดับธรณีประตู ผ้าไหมจะยังคงนิ่ง แต่การไปถึงธรณีประตูจะกระตุ้นพฤติกรรมการบิดตัวในทันที จากนี้ กลุ่มได้แสดงให้เห็นถึงความไวของการตอบสนอง โดยเน้นถึงความเป็นไปได้ของการใช้ความชื้นในการควบคุมที่แม่นยำสำหรับการบิดเบี้ยว
บิดระดับโมเลกุลเพื่อให้เข้าใจถึงการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่รับผิดชอบต่อพฤติกรรมบิดเบี้ยวนี้และกลไกพื้นฐาน ทีมงานจึงใช้การจำลองระดับโมเลกุลของโปรตีนหลัก 2 ชนิดที่พบในเส้นไหม พวกเขาแสดงให้เห็นว่าพฤติกรรมบิดเบี้ยวสามารถนำมาประกอบกับความชุกของกรดอะมิโนจำเพาะหนึ่งชนิดคือโพรลีนในโปรตีนเหล่านี้ กรดอะมิโนนี้สามารถบังคับโมเลกุลให้มีลักษณะบิดเบี้ยวได้ รวมทั้งทำให้เกิดคุณสมบัติบิดเบี้ยวโดยไปรบกวนพันธะไฮโดรเจนในโมเลกุล กลุ่มแนะนำว่าความชื้นสามารถทำให้เกิดการบิดตัวของโพรลีน ซึ่งจะทำให้เส้นไหมแบบลากเส้นทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นการบิด
การกระตุ้นด้วยตนเองที่ขับเคลื่อนด้วยความชื้นสามารถนำไปสู่การใช้งานที่น่าตื่นเต้น เช่น กล้ามเนื้อเทียมแบบไฮโดรสโคปี มันยังเปิดโอกาสให้กับหุ่นยนต์นุ่มที่ขับเคลื่อนด้วยความชื้นหรือสิ่งทออัจฉริยะ
นักวิจัยกล่าวว่าโปรตีนนั้นสามารถซึมผ่านไปยัง DNA ที่มีสายเดี่ยวสั้น (มีเบสน้อยกว่า 100 เบส) ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการสื่อสารโปรโตเซลล์ สารเชิงซ้อนของโมเลกุลภายในโปรตีนสามารถทำงานเป็นตัวประมวลผลสัญญาณ เช่น ลอจิกเกต และมีสายดีเอ็นเอสองสายที่ติดแท็กด้วยฉลากเรืองแสง (เพื่อให้นักวิจัยสามารถติดตามกิจกรรมของดีเอ็นเอได้) โปรตีนนั้นถูกประกบอยู่ระหว่าง
เสาขนาดเล็กคู่หนึ่งในอุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิก
“สาย DNA ที่เข้ามาซึ่งมีลำดับที่ถูกต้องสามารถผูกกับสาย DNA ของเกตได้” Mann และ de Greef อธิบาย “สิ่งนี้จะแทนที่สาย DNA อื่นของเกต จากนั้นเกลียวที่ปล่อยออกมาจะออกจากโปรโตเซลล์และทำหน้าที่เป็นสัญญาณอินพุตสำหรับโปรโตเซลล์ตัวที่สองที่มีเกทต่างกัน”
สู่การตรวจหาโรคโดยการปรับแต่งโปรโตเซลล์ ประตู DNA และสัญญาณที่ส่งระหว่างกันอย่างระมัดระวัง นักวิจัยกล่าวว่าพวกมันสามารถสร้างวงจรต่างๆ ได้หลากหลาย ซึ่งรวมถึงลอจิกเกตเช่น AND และ OR และวงจรป้อนกลับซึ่งสายสัญญาณเอาท์พุตจากกลุ่มโปรโตเซลล์กลุ่มหนึ่งปิดใช้งานแท็กเรืองแสงในอีกกลุ่มหนึ่ง วงจรโปรโตเซลล์บางวงจรสามารถขยายสัญญาณได้ในขณะที่ส่งสัญญาณ
ลิปิดนาโนแท็บเล็ตทำให้ไบโอคอมพิวเตอร์จิ๋วทีมงานรายงานการทำงานในNature Nanotechnologyกล่าวว่าขณะนี้กำลังพัฒนาวงจร DNA ต่อไปให้เป็นระบบที่สามารถวินิจฉัยโรคได้โดยการตรวจจับรูปแบบการบอกเล่าของ microRNAs (ซึ่งช่วยควบคุมการแสดงออกของยีน) “ขณะนี้เรากำลังทำงานร่วมกับ Microsoft เพื่อสร้างคอมพิวเตอร์ดีเอ็นเอที่สามารถทำการประมวลผล microRNA จากเลือดมนุษย์โดยใช้เทคโนโลยีนี้” เดอ กรีฟกล่าว “ฉันคิดว่าในที่สุดคอมพิวเตอร์ DNA ก็สามารถทำเช่นนี้ได้ด้วยตนเองอย่างเต็มที่
“ไมโครซอฟยังได้ทำงานเกี่ยวกับการจัดเก็บข้อมูลจำนวนมากภายใน DNA โดยใช้ลำดับเบสของโมเลกุลเพื่อเข้ารหัสข้อมูลนี้ เขากล่าว “เราหวังว่าจะรวมแนวทางนี้เข้ากับเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ดีเอ็นเอของเรา”
มะเร็งต่อมลูกหมากเป็นมะเร็งที่พบบ่อยที่สุดในผู้ชาย และในระยะหลังของโรค ผู้ป่วยจำนวนมากจะพัฒนาการแพร่กระจายของกระดูกที่เจ็บปวด วิธีหนึ่งที่มีแนวโน้มในการจัดการการแพร่กระจายของโครงกระดูกคือการบำบัดด้วยเรดิโอนิวไคลด์แบบกำหนดเป้าหมาย ซึ่งยากัมมันตภาพรังสีจะเดินทางผ่านกระแสเลือดของผู้ป่วยไปยังเนื้องอกที่ส่งรังสีไปยังเซลล์มะเร็ง
เรเดียม-223 ซึ่งมุ่งเป้าไปที่บริเวณที่มีการหมุนเวียนของกระดูกเพิ่มขึ้น ได้กลายเป็นนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีที่สำคัญสำหรับการรักษาดังกล่าว อะตอมสลายตัวผ่านการปล่อยอนุภาคแอลฟาที่สะสมพลังงานจำนวนมากในระยะทางสั้น ๆ (70-100 ไมโครเมตร) ซึ่งทำลาย DNA ของเซลล์เป้าหมายในขณะที่จำกัดการสัมผัสกับเนื้อเยื่อที่แข็งแรง
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>slottosod.com
