ไมโครบีดที่ตรวจจับสภาพแวดล้อมในวันหนึ่งอาจส่งยาได้ บาคาร่า ไมโครบีดที่มนุษย์สร้างขึ้นไม่ได้ไหลไปตามกระแสเสมอไป
นักวิจัยรายงานวันที่ 1 พฤษภาคมในScience Advancesภายใต้เงื่อนไขบางประการ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าอนุภาคเหล่านี้เป็นเพียงก้าวเล็กๆ ในการสร้างอนุภาคที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งสามารถนำมาใช้เพื่อกำหนดเป้าหมายและรักษาโรคได้
“อนุภาคนี้เรียบง่าย มันคือเหล็กและพลาสติก แต่ก็สามารถสัมผัสได้ถึงการไหลและต่อต้านมันได้เหมือนกับจุลินทรีย์บางชนิด”
Jérémie Palacci ผู้เขียนร่วมการศึกษากล่าว นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก กล่าว “เป็นการเลียนแบบสิ่งที่เราเห็นในธรรมชาติ”
อสุจิและแบคทีเรียปรสิตPseudomonas aeruginosaขึ้นชื่อในเรื่องความสามารถในการว่ายน้ำทวนน้ำ ( SN: 4/6/13, p. 15 ) คนหนึ่งพยายามสร้างชีวิตใหม่ ความพยายามอื่น ๆ ในการไปถึงจุดที่น่าจะเป็นไปได้เพื่อเริ่มต้นอาณานิคมใหม่ (อาจกระตุ้นให้เกิดการติดเชื้อในกระเพาะปัสสาวะอย่างรุนแรงในโฮสต์ที่ไม่สงสัย) แบคทีเรียและจุลินทรีย์อื่นๆ ยังเชี่ยวชาญในการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและทางกายภาพในสิ่งแวดล้อมของพวกมัน เพื่อให้สามารถเคลื่อนเข้าใกล้อาหารหรือห่างจากสารพิษ Palacci กล่าวว่าในช่วงทศวรรษที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์ได้พยายามออกแบบอนุภาคที่ “ฉลาด” ให้ทำสิ่งเดียวกันเพื่อส่งยาไปยังอวัยวะเป้าหมายหรือเพื่อทำลายการอุดตันในหลอดเลือด
ความท้าทายสองประการขัดขวางความพยายามเหล่านั้น หนึ่งคือการพัฒนาแหล่งเชื้อเพลิงที่ปลอดภัยต่อร่างกาย อีกประการหนึ่งคือการมอบอนุภาคที่มีความสามารถในการสัมผัสและตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมของพวกเขา Giovanni Volpe นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัย Bilkent ในอังการา ประเทศตุรกีกล่าวว่างานใหม่นี้จัดการกับความท้าทายที่สอง: เป็นวิธีการควบคุมอนุภาคภายในกระแสภายนอก
ในงานใหม่ Palacci และเพื่อนร่วมงานเลียนแบบฟิสิกส์ที่ P. aeruginosa ใช้ในการว่ายทวนน้ำเข้าไปในกระเพาะปัสสาวะ พวกเขาใช้อนุภาคขนาดไมโครเมตรที่ทำจากเฮมาไทต์ก้อนเล็กๆ ซึ่งเป็นรูปแบบแร่ของเหล็กออกไซด์ Fe 2 O 3ฝังอยู่ในทรงกลมพลาสติก ออกไซด์จะยื่นออกมาจากทรงกลมเล็กน้อยเหมือนหัว ทีมงานได้ติดอนุภาคที่มีเฮมาไทต์หลายตัวไว้ในเส้นเลือดฝอยแก้ว จากนั้นปล่อยให้ส่วนผสมของน้ำและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ไหลผ่านท่ออย่างช้าๆ ในการตอบสนอง อนุภาคก็ไหลไปตามกระแสน้ำ เหมือนแท่งไม้ในแม่น้ำ
อย่างไรก็ตาม การส่องแสงสีน้ำเงินผ่านเส้นเลือดฝอยทำให้พฤติกรรมของพวกมันเปลี่ยนไป
พวกเขากลับรถ: หัวเฮมาไทต์หันไปทางกระแสน้ำ และอนุภาคก็เคลื่อนตัวขึ้นเหนือน้ำ แสงทำให้ออกไซด์เร่งปฏิกิริยาที่แยกไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ออกเป็นน้ำและออกซิเจน การสลายนี้สร้างความแตกต่างในปริมาณออกซิเจนและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในน้ำ ความแตกต่างเหล่านั้นดึงเฮมาไทต์ไปที่ผนังกระจกและขับเคลื่อนอนุภาคด้วย ในเวลาเดียวกัน กระแสก็ดันหางพลาสติกของอนุภาค เป็นผลให้อนุภาคเผชิญกับกระแส เรียงตัวกับมันและผลักตัวเองไปทางต้นน้ำ
Volpe กล่าวว่าฟิสิกส์บางส่วนที่อธิบายไว้ในงานใหม่นี้ เช่น การขับเคลื่อนตัวเองของอนุภาคและการพลิกตัวของหาง วางรากฐานสำหรับการออกแบบอนุภาคให้ลอยทวนน้ำในหลอดเลือด อย่างไรก็ตาม อนุภาคเฉพาะนี้และเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ของมันไม่เข้ากันกับร่างกาย เขากล่าว
Palacci ยอมรับว่าไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ไม่ใช่สิ่งที่คุณต้องการฉีดเข้าสู่ร่างกายของคุณ เขายังกล่าวอีกว่า ความจริงที่ว่าทีมสร้างอนุภาคที่รับรู้สภาพแวดล้อมของมันและขับเคลื่อนตัวเองที่ต้นน้ำ ทำให้แนวคิดเรื่องการใช้อนุภาคอัจฉริยะในการแพทย์ดูไม่ค่อยเหมือนในนิยายวิทยาศาสตร์
การหมุนหัวฉีดของไมโคร ปิ เปต (วงกลมขนาดใหญ่ตรงกลาง) จะดึงของเหลวเข้าหาหัวฉีดทำให้เกิดการไหล เมื่อแสงสีน้ำเงินส่องลงบนของเหลว ซึ่งทำจากน้ำและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ อนุภาคที่มนุษย์สร้างขึ้น (วงกลมเล็กๆ) จะหันเข้าหากระแสน้ำและเริ่มว่ายเข้าไป ก่อตัวเป็นวงกลมรอบปลายปิเปต เมื่อปิดไฟชั่วครู่ อนุภาคจะไหลไปตามกระแสและถูกชะล้างออกจากปิเปต การเปิดไฟอีกครั้งทำให้พวกมันแหวกว่ายไปตามกระแสน้ำ
ปลายปีนี้ พันธมิตรยุโรปของแผนความร่วมมือ LIGO เพื่อเริ่มการเริ่มหอสังเกตการณ์คลื่นแรงโน้มถ่วงที่ปรับปรุงใหม่Advanced Virgoใกล้เมืองปิซา ประเทศอิตาลี โดยให้เครื่องตรวจจับอัลตราไวโอเลตที่สามที่สำคัญสำหรับการระบุแหล่งที่มาของคลื่นแรงโน้มถ่วง เครื่องตรวจจับที่คล้ายกันกำลังทำงานในญี่ปุ่นและอินเดีย
นักวิจัยได้ออกแบบ LIGO เพื่อตรวจจับคลื่นในจุดที่น่าสนใจสำหรับการบรรจบกันของหลุมดำและดาวนิวตรอน ด้วยความถี่ตั้งแต่หลายสิบเฮิรตซ์ไปจนถึงหลายพัน แต่ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุและรังสีแกมมาเพื่อตรวจสอบความถี่แสงที่แตกต่างกัน นักฟิสิกส์ก็สร้างเครื่องตรวจจับที่ไวต่อช่วงความถี่คลื่นแรงโน้มถ่วง ภารกิจeLISAหอดูดาวอวกาศที่ประกอบด้วยดาวเทียมขนาดเล็กสามดวง จะไล่ล่าหาคลื่นที่มีความถี่ต่ำกว่า 1 เฮิรตซ์เมื่อเปิดตัวในช่วงปี 2030 ดาวเทียมทั้งสามดวงควรจะสามารถแก้ไขหลุมดำจากเอกภพยุคแรกได้เช่นเดียวกับหลุมดำที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์หลายล้านเท่า เมื่อวันที่ 22 มกราคม ดาวเทียมที่ออกแบบมาเพื่อทดสอบเทคโนโลยี eLISA ได้โคจรรอบดวงอาทิตย์ห่างออกไป 1.5 ล้านกิโลเมตร Larson จาก Northwestern กล่าวว่า “เรามีเทคนิคการตรวจจับที่ความถี่ต่างๆ บาคาร่า / ลายสัก
