คณะนักวิจัยจาก Baylor College of Medicine ได้ศึกษาผลของน้ำลายยุงอย่างเดียวและพบว่าสามารถทำให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่หลากหลายที่น่าประหลาดใจในสัตว์ทดลองที่มีระบบภูมิคุ้มกันของคน ผลการศึกษานี้ทำให้เกิดโอกาสในการพัฒนาวิธีที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันโรคที่มียุงเป็นพาหะ การศึกษาครั้งนี้เผยแพร่ในวารสาร PLOS Neglected Tropical Diseases

ศาสตราจารย์ ดร. Rebecca Rico-Hesse หนึ่งในคณะนักวิจัย กล่าวว่า ความสนใจหนึ่งของห้องปฏิบัติการคือการศึกษาการพัฒนาของโรคไข้เลือดออก ซึ่งเกิดจากไวรัสไข้เลือดออก ซึ่งมียุงลายเป็นพาหะ

Rico-Hesse กล่าวว่า ข้อจำกัดหลักหนึ่งสำหรับการศึกษาโรคไข้เลือดออกคือไวรัสไข้เลือดออกเพียงก่อโรคในคนเท่านั้น ไม่มีสัตว์อื่นสามารถใช้เป็นแบบจำลองในการพัฒนาการป้องกันและการรักษา เพื่อแก้ปัญหานี้ คณะนักวิจัยใช้หนูทดลองที่มีระบบภูมิคุ้มกันของคนในการศึกษา

หนูทดลองที่มีระบบภูมิกันของคนได้รับการพัฒนาโดยคณะนักวิจัยกลุ่มอื่นจากหนูที่เกิดมาไม่มีระบบภูมิคุ้มกันเป็นของตัวเองโดยธรรมชาติ ซึ่งต่อมาได้รับสเต็มเซลล์ของคนซึ่งผลิตส่วนประกอบหลายอย่างของระบบภูมิคุ้มกันของคน

Rico-Hesse กล่าวว่า ในปี 2012 คณะนักวิจัยแสดงในหนูทดลองที่มีระบบภูมิคุ้มกันของคนว่าการส่งแบบยุงกัดและแบบเข็มฉีดของไวรัสไข้เลือดออกทำให้เกิดการพัฒนาของโรคที่แตกต่างกัน โดยการส่งแบบยุงกัดของไวรัสทำให้เกิดโรคเหมือนที่เกิดในคนมากกว่าการส่งแบบเข็มฉีดของไวรัส เมื่อยุงส่งไวรัส หนูทดลองที่มีระบบภูมิคุ้มกันของคนมีไข้มากกว่าและมีลักษณะอื่นๆ ซึ่งเลียนแบบโรคที่เกิดในคน

ผลการทดลองเหล่านี้สนับสนุนความคิดที่ว่ายุงไม่ใช่เพียงทำตัวเหมือนกระบอกฉีดยา (syringes) เพียงฉีดไวรัสเข้าไปในสัตว์ น้ำลายยุงดูเหมือนว่ามีส่วนเกี่ยวข้องอย่างสำคัญกับการพัฒนาของโรค ซึ่งทำให้คณะนักวิจัยสนใจศึกษาความสำคัญของน้ำลายยุงนี้ โดยเริ่มจากศึกษาผลของการกัดจากยุงที่ไม่มีไวรัสต่อการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของคนของหนูทดลองที่มีระบบภูมิคุ้มกันของคน

เพื่อทดสอบผลของน้ำลายยุงที่ไม่มีไวรัสต่อหนูทดลองที่มีระบบภูมิคุ้มกันของคน คณะนักวิจัยให้ยุง 4 ตัวกัดฝ่าเท้าทั้งสองของหนู แล้วต่อมาเก็บเลือดและเนื้อเยื่อตัวอย่างอื่นๆ หลายตัวอย่าง 6 ชั่วโมง  24 ชั่วโมง และ 7 วันหลังจากยุงกัดหนู และต่อมาหาระดับของ cytokines (โมเลกุลซึ่งปรับเปลี่ยนการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน) รวมถึงจำนวนและกิจกรรมของเซลล์ภูมิคุ้มกันชนิดต่างๆ คณะนักวิจัยเปรียบเทียบผลการศึกษาเหล่านี้กับผลการศึกษาที่ได้จากหนูทดลองที่มีระบบภูมิคุ้มกันของคนซึ่งไม่ถูกกัดโดยยุง

การศึกษานี้ได้ใช้เทคนิคที่มีความไวสูงเพื่อให้ได้รายละเอียดมากเกี่ยวกับการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน เช่น flow cytometry เพื่อวิเคราะห์เซลล์ภูมิคุ้มกันและ multiplex cytokine bead array analysis เพื่อศึกษา cytokines

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. Silke Paust หนึ่งในคณะนักวิจัย กล่าวว่า พบว่าน้ำลายยุงทำให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่ซับซ้อนและหลากหลายซึ่งไม่ได้คาดหวัง ตัวอย่างเช่นทั้งการตอบสนองของเซลล์ภูมิคุ้มกันและระดับ cytokine ได้รับผลกระทบ พบการกระตุ้นของเซลล์ T helper 1 ซึ่งเกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันต่อไวรัส และการกระตุ้นของเซลล์ T helper 2 ซึ่งเกี่ยวข้องกับการตอบสนองต่อภูมิแพ้

ที่หลายจุดเวลา ระดับและกิจกรรมของเซลล์ภูมิคุ้มกันชนิดอื่นยังเพิ่มขึ้นด้วยในขณะที่เซลล์อื่นลดลง โดยสรุปคณะนักวิจัยพบว่าน้ำลายยุงเพียงอย่างเดียวสามารถทำให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่คงอยู่นาน ถึง 7 วันหลังจากถูกกัด ในหลายชนิดของเนื้อเยื่อ ได้แก่ เลือด ผิวหนัง และไขกระดูก

ที่มา: Baylor College of Medicine (2018, May 17). More than a living syringe: Mosquito saliva alone triggers unexpected immune response. ScienceDaily. Retrieved July 6, 2018, from https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180517143621.htm

คณะนักวิจัยจาก Stanford University และ National Institute of Standards and Technology (NIST) ได้พัฒนา CRISPR ชนิดใหม่ชื่อว่า MAGESTIC (multiplexed accurate genome editing with short, trackable, integrated cellular barcodes) ซึ่งมีประสิทธิภาพในการค้นหาและแทนที่ นอกจากนี้ยังทำให้เพิ่มขึ้น 7 เท่าการอยู่รอดของเซลล์ระหว่างขบวนการตัดต่อ การศึกษาครั้งนี้เผยแพร่ในวารสาร Nature Biotechnology

คณะนักวิจัยต้องการวิธีที่เชื่อถือได้เพื่อทำให้ CRISPR ตัดที่ตำแหน่งที่ต้องการตลอดทั้งจีโนมและต่อจากนั้นทำให้เซลล์นำเสนอการตัดต่อที่ถูกออกแบบไปยังตำแหน่งที่ตัดของดีเอ็นเอ สามารถทำได้โดยให้ดีเอ็นเอผู้ให้ (donor DNA) กับเซลล์ ซึ่งเครื่องมือการซ่อมแซมดีเอ็นเอของเซลล์สามารถใช้เป็นแม่แบบเพื่อแทนที่ลำดับต้นฉบับที่ตำแหน่งตัด อย่างไรก็ตามระบบการซ่อมแซมดีเอ็นเอภายในเซลล์ซับซ้อนและไม่ทำหน้าที่เหมือนเครื่องประมวลคำเสมอไป

ขบวนการซึ่งเซลล์ค้นหาดีเอ็นเอผู้ให้ที่เหมาะสมเพื่อซ่อมแซมตำแหน่งที่ตัดเป็นเรื่องที่ยากมากสำหรับเซลล์ เนื่องจากเครื่องมือซ่อมแซมดีเอ็นเอต้องค้นหาจากล้านถึงพันล้านคู่เบสของลำดับดีเอ็นเอเพื่อพบดีเอ็นเอผู้ให้ที่ถูกต้อง MAGESTIC ทำให้เกิดความก้าวหน้าที่สำคัญในเทคโนโลยีการตัดต่อยีน โดยช่วยเซลล์ในการค้นหานี้โดย recruit ดีเอ็นเอผู้ให้ที่ถูกออกแบบโดยตรงไปยังตำแหน่งตัด การ recruit นี้ทำให้เพิ่มขึ้น 7 เท่าของการอยู่รอดของเซลล์

อีกหนึ่งลักษณะที่สำคัญซึ่งแยก MAGESTIC จากวิธีการก่อนหน้านี้ (multiplexed CRISPR editing) คือหนึ่งชนิดใหม่ของ barcode ของเซลล์ ทั่วไปคณะนักวิจัยใช้พลาสมิดเพื่อแสดงออกอาร์เอ็นเอนำทางและเก็บ barcode เพื่อติดตามการกลายพันธุ์ที่ถูกออกแบบในแต่ละเซลล์ พลาสมิดเพิ่มจำนวนในขณะที่เซลล์เจริญและถูกส่งต่อโดยทั้งสองเซลล์หลังจากการแบ่งตัวของเซลล์ ในทางทฤษฎีพลาสมิดควรจะเป็นเหมือน barcode ขาวดำที่ใช้เพื่อติดตามสิ่งของที่จุดจ่ายเงิน แต่ไม่เหมือน barcode เดียวต่อหนึ่งสิ่งของ พลาสมิด barcode สามารถมีจำนวนที่หลากหลายมาก ด้วยที่ไหนก็ตามจาก 10-40 ในแต่ละเซลล์ ซึ่งสามารถทำให้เกิดการวัดที่ไม่แม่นยำของความมากมายของเซลล์ สำหรับ MAGESTIC barcode รวมเข้าไปในโครโมโซม ทำให้ barcode มั่นคงและง่ายที่จะค้นหาและนับ

MAGESTIC ช่วยให้เข้าใจการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมตามธรรมชาติโดยทำให้แต่ละ genetic variant ถูกตัดต่ออย่างถูกต้องและถูกเปรียบเทียบกับ genetic variants อื่นๆ แบบหนึ่งต่อหนึ่ง ช่วยทำให้รู้ว่าความแตกต่างทางพันธุกรรมแบบไหนมีผลกระทบต่อการทำหน้าที่ของเซลล์ นอกจากนี้ MAGESTIC ยังทำให้เกิดการตัดต่อทั้งหมดเพียงครั้งเดียวในหลอดทดลองเดียว

ที่มา: National Institute of Standards and Technology (2018, May 8). Taking CRISPR from clipping scissors to word processor. ScienceDaily. Retrieved June 13, 2018, from https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180508102209.htm

ปกติระบบภูมิกันจะขับไล่เชื้อจุลินทรีย์ แต่ทำไมคนจึงมีแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์อาศัยอยู่ในทางเดินอาหารได้

คณะนักวิจัยจาก California Institute of Technology อธิบายแบคทีเรียที่มีประโยชน์ชนิดหนึ่งควบคุมการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของร่างกายอย่างไรเพื่อว่าสามารถอาศัยอยู่ในทางเดินอาหารได้อย่างสบาย การศึกษาครั้งนี้เผยแพร่ออนไลน์ในวารสาร Science

คณะนักวิจัยเลือกที่จะศึกษาแบคทีเรียที่มีชื่อว่า Bacterioides fragilis ซึ่งพบมากในลำไส้ใหญ่ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิดรวมถึงคน ก่อนหน้านี้คณะนักวิจัยพบว่าสามารถป้องกันหนูจากการเป็นโรค

อย่างแรกคณะนักวิจัยได้ทดสอบความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันของ B. fragilis กับทางเดินอาหารโดยมองไปที่ตำแหน่งที่แบคทีเรียอาศัยอยู่ โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนดูภาพสิ่งตัวอย่างลำไส้ของหนู คณะนักวิจัยสามารถเห็นว่า B. fragilis จับกลุ่มกันภายในชั้นหนาของเมือกบุทางเดินอาหาร ชิดกับเซลล์บุผิวซึ่งบุผิวของลำไส้

ถัดไปคณะนักวิจัยแสดงกลไกซึ่งทำให้ B. fragilis อาศัยอยู่ได้ในทางเดินอาหาร คณะนักวิจัยค้นพบว่าแต่ละ B. fragilis ถูกห่อหุ้มด้วยแคปซูลที่หนาซึ่งประกอบด้วยคาร์โบไฮเดรต แบคทีเรียกลายพันธุ์ซึ่งไม่มีแคปซูลไม่สามารถจับกันเป็นกลุ่มและไม่อาศัยอยู่ในชั้นเมือก ดังนั้นคณะนักวิจัยตั้งทฤษฎีว่าแคปซูลคาร์โบไฮเดรตจำเป็นสำหรับ B. fragilis ในการอาศัยอยู่ในทางเดินอาหาร

คณะนักวิจัยพบว่าแอนติบอดีกำลังจับกับแคปซูลของ B. fragilis ในลำไส้ หนึ่งชนิดของแอนติบอดีได้แก่ Immunoglobulin A (IgA เป็นแอนติบอดีที่ผลิตมากที่สุดในคน) ถูกพบตลอดทางเดินอาหาร

โดยปกติการตอบสนองของแอนติบอดีเกี่ยวกับการตายของแบคทีเรียที่ก่อโรค แต่แปลก IgA ไม่มีผลทางลบกับแบคทีเรียซึ่งอาศัยอยู่ในทางเดินอาหาร ในกรณีของ B. fragilis คณะนักวิจัยพบ IgA ช่วยแบคทีเรียติดกับเซลล์บุผิว นอกจากนี้ในหนูซึ่งไม่มี IgA แบคทีเรียประสบผลสำเร็จน้อยกว่าในการรวมตัวกันที่ผิวของลำไส้และการรักษาความมั่นคงระยะยาว คณะนักวิจัยเชื่อว่าการตอบสนองของ IgA ต่อแคปซูลของ B. fragilis ช่วยทำให้แบคทีเรียอยู่ได้กับผิวเซลล์บุผิว

ที่มา:  California Institute of Technology (2018, May 4). A gut bacterium’s guide to building a microbiome. ScienceDaily. Retrieved June 13, 2018, from https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180504133624.htm

คณะนักวิจัยนำโดย Max Planck Institute for Polymer Research แสดงว่าการเสียดทานบนน้ำแข็งมีความยุ่งยากกว่าที่ยอมรับจนถึงปัจจุบัน โดยการทดลองการเสียดทานที่มองเห็นด้วยตาเปล่าที่อุณหภูมิจาก 0 ถึง -100 องศาเซลเซียส คณะนักวิจัยแสดงว่าอย่างน่าแปลกใจผิวน้ำแข็งเปลี่ยนจากผิวที่ลื่นอย่างมากที่อุณหภูมิของกีฬาฤดูหนาวเป็นผิวที่มีการเสียดทานสูงที่ -100 องศาเซลเซียส

เพื่อสืบหาจุดกำเนิดของความลื่นที่ขึ้นกับอุณหภูมินี้ คณะนักวิจัยทำการวัดวิเคราะห์สเปกตรัมของสถานะของโมเลกุลน้ำที่อยู่ที่ผิว และเปรียบเทียบกับการจำลองการเคลื่อนที่ระดับโมเลกุล การรวมกันนี้ของการทดลองและทฤษฎีแสดงว่าสองชนิดของโมเลกุลน้ำพบอยู่ที่ผิวน้ำแข็ง (โมเลกุลน้ำที่ติดอยู่กับน้ำแข็งด้านล่าง (จับโดย 3 พันธะไฮโดรเจน) และโมเลกุลน้ำที่เคลื่อนที่ซึ่งจับโดยเพียง 2 พันธะไฮโดรเจน) โมเลกุลน้ำที่เคลื่อนที่เหล่านี้กลิ้งไปบนน้ำแข็งอย่างต่อเนื่อง เหมือนรูปทรงกลมขนาดเล็ก ทำให้เกิดขึ้นโดยการสั่นโดยอาศัยความร้อน

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น  2 ชนิดของโมเลกุลที่ผิวนั้นถูกทำให้เปลี่ยนแปลงไปมา (จำนวนของโมเลกุลน้ำที่เคลื่อนที่เพิ่มสูงขึ้นในขณะที่เกิดการสูญไปของโมเลกุลน้ำที่ยึดติดกับผิวน้ำแข็ง) อย่างสำคัญการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นโดยอุณหภูมินี้ในความสามารถในการเคลื่อนที่ของโมเลกุลน้ำที่อยู่สูงสุดที่ผิวน้ำแข็งเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับแรงเสียดทานที่วัดได้ที่ขึ้นกับอุณหภูมิ (ยิ่งมีความสามารถในการเคลื่อนที่ที่ผิวมากขึ้น ยิ่งลดการเสียดทาน) ดังนั้นคณะนักวิจัยสรุปว่าไม่ใช่ชั้นบางของน้ำบนน้ำแข็ง ความสามารถในการเคลื่อนที่สูงของโมเลกุลน้ำที่ผิวทำให้เกิดความลื่นของน้ำแข็ง

ที่มา: Max Planck Institute for Polymer Research (2018, May 9). The slipperiness of ice explained. ScienceDaily. Retrieved June 13, 2018, from https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180509121544.htm

คณะนักวิจัยนำโดย University at Buffalo พัฒนาเทคนิคใหม่ทำให้น้ำบริสุทธิ์ด้วยประสิทธิภาพเกือบ 100%

รศ.ดร. Qiaoqiang Gan ผู้นำคณะนักวิจัยอธิบายว่า โดยปกติเมื่อพลังงานแสงอาทิตย์ใช้เพื่อทำให้น้ำระเหย บางพลังงานจะสูญเสียเป็นความร้อนซึ่งจะสูญเสียไปกับสภาพแวดล้อม ซึ่งทำให้ขบวนการดังกล่าวมีประสิทธิภาพน้อยกว่า 100% ระบบของพวกเรามีการดึงความร้อนจากสิ่งแวดล้อมทำให้พวกเราประสบผลสำเร็จด้วยประสิทธิภาพเกือบ 100%

เทคโนโลยีราคาถูกนี้สามารถจัดให้มีน้ำดื่มในภูมิภาคที่ขาดแคลนแหล่งทรัพยากรหรือในที่มีภัยพิบัติ การพัฒนาครั้งนี้ถูกเผยแพร่ในวารสาร Advanced Science

คณะนักวิจัยได้เปิดตัวธุรกิจใหม่ชื่อ Sunny Clean Water เพื่อนำสิ่งประดิษฐ์นี้ไปสู่ประชาชนที่ต้องการใช้ ด้วยการสนับสนุนจาก NSF (National Science Foundation) Small Business Innovation Research program บริษัทกำลังรวมระบบการทำให้ระเหยใหม่นี้เข้ากับเครื่องทำให้น้ำบริสุทธิ์พลังงานแสงอาทิตย์

เครื่องทำให้น้ำบริสุทธิ์พลังงานแสงอาทิตย์มีให้ใช้มาเป็นเวลานาน โดยใช้ความร้อนของแสงอาทิตย์เพื่อทำให้น้ำระเหยเหลือเกลือ แบคทีเรียและสิ่งสกปรกทิ้งไว้ ต่อมาน้ำที่ระเหยเย็นลงและกลับไปสู่สภาพของเหลวและถูกรวบรวมในภาชนะที่สะอาด ซึ่งเทคนิคนี้มีข้อดีหลายอย่างคือ ง่าย แสงอาทิตย์มีให้ในทุกหนแห่ง แต่มีข้อเสียคือแม้แต่ในรูปแบบเครื่องทำให้น้ำบริสุทธิ์พลังงานแสงอาทิตย์ล่าสุด ไม่มีประสิทธิภาพในการทำให้น้ำระเหย

คณะนักวิจัยจึงได้แก้ปัญหาดังกล่าวโดยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบการทำให้ระเหยโดยทำให้ระบบเย็นลง

ส่วนสำคัญของเทคโนโลยีนี้คือแผ่นของกระดาษที่จุ่มในคาร์บอนซึ่งคดอยู่ในรูปตัววีคว่ำ ซึ่งเหมือนกับหลังคาของบ้านนก ด้านล่างสุดของกระดาษแขวนในน้ำ จุ่มในของเหลวเหมือนผ้าเช็ดหน้า ในเวลาเดียวกัน คาร์บอนที่เคลือบอยู่ดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์และเปลี่ยนแปลงพลังงานเป็นความร้อนเพื่อการระเหย

Gan อธิบายว่า รูปร่างที่โค้งชันของกระดาษทำให้กระดาษเย็นโดยทำให้ความเข้มของแสงอาทิตย์ที่ส่องไปยังกระดาษลดลง (พื้นผิวที่แบนราบจะสัมผัสโดยตรงกับแสงอาทิตย์) เพราะว่าส่วนใหญ่ของกระดาษที่เคลือบด้วยคาร์บอนอยู่ในอุณหภูมิห้อง จึงสามารถดึงความร้อนจากสภาพแวดล้อม ทดแทนการสูญเสียตามปกติของพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างขบวนการระเหย

โดยใช้การจัดเตรียมนี้ คณะนักวิจัยทำให้น้ำ 2.2 ลิตร ระเหยต่อชั่วโมงสำหรับทุกๆ ตารางเมตรของพื้นที่ที่ถูกส่องโดยแสงอาทิตย์ปกติ สูงกว่า 1.68 ลิตรซึ่งเป็นค่าสูงสุดทางทฤษฎี

ที่มา: University at Buffalo (2018, May 3). Engineers upgrade ancient, sun-powered tech to purify water with near-perfect efficiency. ScienceDaily. Retrieved June 5, 2018, from https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180503142639.htm

แอมโมเนียได้รับความสนใจเมื่อเร็วๆ นี้ เนื่องจากเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกที่ปราศจากคาร์บอน แอมโมเนียเป็นก๊าซซึ่งติดไฟง่ายซึ่งสามารถใช้อย่างกว้างขวางในการทำให้เกิดพลังงานความร้อนและเตาเผาอุตสาหกรรมเป็นทางเลือกของน้ำมันเชื้อเพลิงและน้ำมันดิบ อย่างไรก็ตามยากที่จะเผาไหม้ (การเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูง) และทำให้เกิดไนโตรเจนออกไซด์ (nitrogen oxide, NOx) ที่เป็นอันตรายระหว่างการเผาไหม้

คณะนักวิจัยจาก the International Research Organization for Advanced Science and Technology (IROAST) ของ Kumamoto University ทำการศึกษาวิธีการเผาไหม้เพื่อแก้ปัญหาเชื้อเพลิงแอมโมเนีย วิธีนี้เติมสารซึ่งทำให้เกิดหรือไม่เกิดปฏิกิริยาเคมีระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง เมื่อเร็วๆ นี้คณะนักวิจัยประสบผลสำเร็จในการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาตัวใหม่ซึ่งทำให้ความสามารถในการเผาไหม้แอมโมเนียดีขึ้นและทำให้ไม่เกิด NOx ตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่คือ CuOx/3A2S ซึ่ง 3A2S คือ 3Al2O3.2SiO2 เมื่อแอมโมเนียถูกเผากับตัวเร่งปฏิกิริยานี้ คณะนักวิจัยพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาทำให้เกิดอย่างมากการผลิตไนโตรเจน (N2) หมายความว่าตัวเร่งปฏิกิริยาทำให้ไม่เกิด NOx และตัวเร่งปฏิกิริยาเองไม่เปลี่ยนแปลงแม้ที่อุณหภูมิสูง

เนื่องจาก 3A2S เป็นวัสดุที่มีวางจำหน่ายและ CuOx สามารถผลิตโดยวิธีการที่ใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรม ตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่นี้สามารถผลิตได้อย่างง่ายและด้วยค่าใช้จ่ายน้อย

ที่มา: Kumamoto University (2018, April 27). New catalyst turns ammonia into an innovative clean fuel. ScienceDaily. Retrieved May 8, 2018, from https://www.sciencedaily.com/releases/2018/04/180427100256.htm

เป็นครั้งแรก คณะนักวิจัยจาก Garvan Institute of Medical Research ค้นพบโครงสร้างดีเอ็นเอใหม่ที่เรียกว่า i-motif ภายในเซลล์ ซึ่งโครงสร้างดังกล่าวไม่เคยพบในเซลล์มีชีวิตมาก่อน การค้นพบนี้ถูกเผยแพร่ในวารสาร Nature Chemistry

โครงสร้างใหม่นี้ดูแตกต่างอย่างมากจากโครงสร้างดีเอ็นเอ 2 สาย double helix ซึ่งในโครงสร้างดีเอ็นเอใหม่นี้ประกอบด้วยดีเอ็นเอ 4 สาย โดยเบส C (cytosine, ไซโตซีน) ในสายเดียวกันจับกัน ซึ่งต่างจากดีเอ็นเอ double helix ซึ่งเบสในสายตรงข้ามจับกัน โดยเบส C จับกับเบส G (guanine, กวานีน)

ถึงแม้คณะนักวิจัยเคยพบ i-motif มาก่อนและได้ศึกษารายละเอียด แต่เป็นเพียงเกิดขึ้นในหลอดทดลอง (in vitro) ไม่ใช่ในเซลล์

เพื่อค้นหา i-motif ภายในเซลล์ คณะนักวิจัยพัฒนาเครื่องมือใหม่ที่แม่นยำคือ ชิ้นของโมเลกุลแอนติบอดีซึ่งสามารถจำได้อย่างจำเพาะเจาะจงและจับกับ i-motif ด้วยความสามารถในการจับสูง

ที่สำคัญชิ้นแอนติบอดีไม่สามารถตรวจจับดีเอ็นเอในรูปแบบ helical และไม่จำโครงสร้าง G-quadruplex (เป็นโครงสร้างซึ่งคล้ายการเรียงตัวของดีเอ็นเอแบบ 4 สาย)

ด้วยเครื่องมือใหม่นี้ คณะนักวิจัยพบตำแหน่งของ i-motif ในเซลล์เพาะเลี้ยงของคน โดยใช้เทคนิค fluorescence เพื่อหาตำแหน่งที่ i-motif อยู่ คณะนักวิจัยค้นพบจุดสีเขียวจำนวนมากในนิวเคลียส ซึ่งบ่งชี้ตำแหน่งของ i-motif

คณะนักวิจัยแสดงว่า i-motif ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในระยะ late G1 ของวงจรชีวิตของเซลล์ (เป็นระยะที่ดีเอ็นเอกำลังถูกอ่าน) นอกจากนี้คณะนักวิจัยยังแสดงอีกว่า i-motif พบได้ในบางส่วน promoter (ส่วนของดีเอ็นเอซึ่งควบคุมการเปิดปิดยีน) และใน telomere (ส่วนปลายของโครโมโซมซึ่งสำคัญในขบวนการความชรา (aging process))

ที่มา: Garvan Institute of Medical Research (2018, April 23). Found: A new form of DNA in our cells. ScienceDaily. Retrieved May 8, 2018, from https://www.sciencedaily.com/releases/2018/04/180423135054.htm