ในยุคปัจจุบันนี้ ความสะอาดถือเป็นอีกหนึ่งปัจจัยที่ใครๆต่างก็ให้ความสำคัญ เนื่องจากเราจะพบว่ามีโรคร้ายใหม่ๆเกิดขึ้นตลอดเวลา และมันยากในการที่จะป้องกันโรคเหล่านั้นเมื่อมันเข้ามาในร่างกายของเราแล้ว โดยหนึ่งในพาหะนำโรคที่น่ากลัวและอยู่รอบตัวเรามากที่สุดก็คือแบคทีเรียซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก มองด้วยตาเปล่าไม่เห็นและมันมีอยู่ทั่วไปในสิ่งแวดล้อม

แบคทีเรียบางชนิดสามารถทำให้เกิดโรคในมนุษย์และเป็นอันตรายต่อสุขภาพจนอาจถึงตายได้ ดังนั้นการคิดค้นนวัตกรรมที่จะมาช่วยทำลายหรือตรวจจับแบคทีเรียรอบตัวเราเหล่านี้จึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง ซึ่งในปัจจุบันเราได้ใช้สารแอนติบอดี้ในการกำจัดและป้องกันแบคทีเรียที่เข้ามาสู่ร่างกายของเรา แต่ปัญหาหลักของการใช้สารแอนติบอดี้ คือนับวันก็จะเกิดการใช้สารนี้ผิดๆจนเชื้อแบคทีเรียเกิดการดื้อยาไปทั่วโลก

วิธีการคือต้องกำจัดแบคทีเรียที่ปนเปื้อนอยู่ในอาหารหรือในน้ำก่อนจะเข้าสู่ร่างกาย ได้ ล่าสุดได้มีการคิดค้นนวัตกรรมใหม่ที่สามารถตรวจจับแบคทีเรียให้อาหารและน้ำได้ชนิดที่เรียกว่า ระบุเป้าหมายได้เลยว่าจะกำจัดแบคทีเรียตัวไหน

D0MC82 Bacteriophage on bacterium.

นักวิจัยพบว่า ไวรัสเฟจ (phage) ซึ่งชื่อของมันย่อมาจาก Bacteriophages เป็นไวรัสที่เป็นศัตรูตามธรรมชาติของแบคทีเรีย จะใช้อวัยวะที่คล้ายกับขา(tail fibres) ซึ่งมีโปรตีนชนิดพิเศษที่จะไปทำการก่อพันธะขึ้นบนผนังเซลล์ของแบคทีเรียที่มันเข้าไปเกาะ จากนั้นเฟจจะทำการฉีดสารพันธุกรรมเข้าไปในแบคทีเรีย เพื่อทำการเพิ่มจำนวนของตัวมันในเซลล์ของแบคทีเรียนั้นๆ จนส่งผลให้แบคทีเรียตายในที่สุด  (ภาพบนแสดงแบคทีเรียกำลังโดนไวรัสสีเขียวเล็กเกาะรอบตัว) การแปลงให้ไวรัสเฟจให้เป็นเครื่องมือตรวจจับและล่าสังหารแบคทีเรีย นักวิจัยต้องติดตั้งส่วนบังคับการเข้าไปที่ไวรัสนี้

ขั้นตอนคือนักวิจัยจะทำการติดอนุภาคนาโนของแม่เหล็กเข้าไปในส่วนหัวของไวรัสเฟจเพื่อให้มันสามารถตอบสนองกับแม่เหล็กภายนอกได้  ซึ่งในการศึกษาครั้งนี้ทีมนักวิจัยได้ทำการโปรแกรมไวรัสเฟจให้เลือกเกาะกับเซลล์ของแบคทีเรียอีโคไล(E.Coli) โดยในการโปรแกรมนักวิจัยจะใช้วิธีการนำดีเอ็นเอของอีโคไลมาให้กับเฟจ เพื่อบอกมันให้รู้ว่ามันควรเกาะแบคทีเรียตัวไหน ผลก็คือเฟจสามารถเลือกเกาะและทำลายแบคทีเรียอีโคไลที่ปะปนอยู่ในน้ำได้อย่างถูกต้องโดยไม่ทำลายแบคทีเรียอื่นๆ

ในระหว่างกระบวนการทำลายแบคทีเรียของไวรัสเฟจนั้น ไวรัสจะหลั่งเอนไซม์ออกมาซึ่งนักวิจัยสามารถนำเอนไซม์นี้มาแปลงเป็นสัญญาณทางไฟฟ้า เพื่อให้เราติดตามได้ว่าขณะนี้เฟจได้ตรวจพบและกำลังทำการทำลายแบคทีเรียอยู่หรือไม่ นอกจากนั้นแล้วการที่นักวิจัยติดตั้งอนุภาคนาโนของแม่เหล็กลงบนไวรัสเฟจ ยังสามารถทำให้เราแยกแบคทีเรียออกมาจากน้ำหรืออาหารได้อีกด้วย

การค้นพบในครั้งนี้ เรียกได้ว่าเป็นการสร้างนาโนบอทหรือหุ่นยนต์ขนาดจิ๋วขึ้นจากสิ่งมีชีวิตเล็กๆที่มีหน้าที่ตรวจจับและกำจัดสิ่งแปลกปลอมในอาหาร โดยก้าวต่อไปของการศึกษาในครั้งนี้คือการนำนาโนบอท(เฟจ) ไปประยุกต์ใช้ในร่างกายของสิ่งมีชีวิตเพื่อค้นหาและกำจัดสิ่งแปลกปลอมในเลือดออกไป และปรับปรุงให้มันสามารถตรวจจับแบคทีเรียชนิดอื่นๆนอกจากอีโคไลได้

(ล่าสุดพบปัญหาว่าไวรัสเฟจ จะระเบิดแบคทีเรียเป้าหมายเป็นชิ้นๆในวาระสุดท้ายทำให้พิษในตัวแบคทีเรียรั่วออกมาในกระแสเลือด ทำให้ไม่สามารถใช้เฟจในร่างกายมนุษย์ไ้ด คงใช้ได้เฉพาะนอกร่างกายคือในน้ำและอาการเท่านั้น อ่านรายงาน)

ที่มา https://www.sciencenews.org/article/nanobot-viruses-tag-and-round-bacteria-food-and-water

เรียบเรียงโดย @MrVop