Archives: คลังความรู้

คณะนักวิจัยจาก Binghamton University พัฒนาแบตเตอรี่ชีวภาพที่เป็นผ้าที่ใช้แบคทีเรียเป็นแหล่งพลังงาน ซึ่งวันหนึ่งสามารถใช้กับอิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้

แบตเตอรี่ใหม่นี้สามารถผลิตกำลังมากที่สุดซึ่งเหมือนกับผลิตโดยเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ที่เป็นกระดาษก่อนหน้านี้

นอกจากนี้แบตเตอรี่ยังแสดงความสามารถในการผลิตกระแสไฟฟ้าคงที่เมื่อถูกยืดและบิดหลายรอบ

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ Seokheun Choi ผู้นำคณะนักวิจัย กล่าวว่า มีความต้องการที่ชัดเจนและเร่งด่วนสำหรับอิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหดได้ ซึ่งสามารถรวมเข้าไปในหลายสิ่งแวดล้อมเพื่อรวบรวมข้อมูลได้ทันที พวกเราคิดว่าแบตเตอรี่ชีวภาพที่มีขนาดเล็กและยืดหดได้เป็นเทคโนโลยีพลังงานที่มีประโยชน์อย่างแท้จริงเพราะว่าความยั่งยืน ใช้ไม่มีวันหมด และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ทั่วไปและเซลล์เชื้อเพลิงเอนไซม์อื่นๆ เซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์สามารถเป็นแหล่งกำลังที่เหมาะสมที่สุดสำหรับอิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้เพราะเซลล์จุลินทรีย์ทั้งหมดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาชีวภาพทำให้เกิดปฏิกิริยาเอนไซม์ที่คงที่และมีอายุยาวนาน

เหงื่อจากร่างกายของพวกเราสามารถเป็นเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพเพื่อทำให้แบคทีเรียอยู่รอด ทำให้เกิดการทำงานระยะยาวของเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์

ที่มา: Binghamton University  (2017, December 7). Scientists create stretchable battery made entirely out of fabric. ScienceDaily. Retrieved December 12, 2017, from https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171207114948.htm

ตั้งแต่ปี 2012 Coursera ได้เริ่มให้บริการระบบการจัดการเรียนการสอนออนไลน์ระบบเปิดสำหรับมหาชน (Massive Open Online Courses: MOOCS) มีผู้สนใจลงทะเบียนใช้งานมากกว่า 28 ล้านคน และมีหลักสูตรออนไลน์ที่เปิดให้บริการราว 2,000 รายการ

Coursera ได้แสดงรายชื่อ 10 หลักสูตรออนไลน์ ที่ได้รับความนิยมสูงสุด ในปี 2017 ซึ่งรายชื่อนี้อาจแสดงให้เห็นถึงเทรนด์ในการศึกษาและเทคโนโลยีที่ได้รับความสนใจ 10 หลักสูตรออนไลน์ที่ว่า ประกอบด้วย

Machine Learning หรือ การเรียนรู้ด้วยเครื่อง

Neural Networks and Deep Learning หรือ โครงข่ายประสาทเทียมและการเรียนรู้เชิงลึก

Learning How to Learn: Powerful Mental Tools to Help You Master Tough Subjects หรือ เรียนรู้วิธีการเรียนรู้: เครื่องมือทางจิตที่มีประสิทธิภาพเพื่อช่วยให้คุณสามารถเรียนรู้วิชาที่ยากลำบากได้

Introduction to Mathematical Thinking หรือ การคิดเชิงคณิตศาสตร์เบื้องต้น

Bitcoin and Cryptocurrency Technologies หรือ เทคโนโลยี Bitcoin และ Cryptocurrency หรือ เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับเงินดิจิตอลและสกุลเงินในรูปแบบของดิจิทัลอย่างบิทคอยน์ (Bitcoin)

Programming for Everybody (Getting Started with Python) หรือ การเขียนโปรแกรมสำหรับทุกคน โดยเริ่มด้วย Python

Algorithms, Part I หรือ อัลกอริทึม 

English for Career Development หรือ ภาษาอังกฤษเพื่อการพัฒนาอาชีพ

Neural Networks for Machine Learning หรือ โครงข่ายประสาทเทียมสำหรับการเรียนรู้ด้วยเครื่อง

Financial Markets หรือ ตลาดการเงิน

จากรายชื่อ 10 หลักสูตรออนไลน์ ข้างต้น แสดงให้เห็นว่าไม่ใช่เพียงทักษะทางเทคโนโลยีที่ได้รับความสนใจและความนิยม แต่ทักษะการเรียนรู้ขั้นพื้นฐานและทักษะการเก็บรักษาข้อมูล เช่น การเรียนรู้วิธีการเรียนรู้ รวมถึงทักษะการแก้ไขปัญหา ในรายวิชา Introduction to Mathematical Thinking ก็ได้รับความนิยมเช่นเดียวกัน

ที่มาข้อมูล Colman, D. (2018, January 2). The 10 Most Popular Courses on Coursera in 2017 (and 2,000 Courses You Can Take for Free in January, 2018). Retrieved January 4, 2018, from http://www.openculture.com/2018/01/the-10-most-popular-courses-on-coursera-in-2017.html

คณะนักวิจัยจาก University of Washington พัฒนาผ้าและเครื่องประดับแฟชั่นซึ่งสามารถเก็บข้อมูล ตั้งแต่รหัสความปลอดภัยจนถึงป้ายประจำตัว โดยไม่ต้องใช้อิเล็กทรอนิกส์หรือเซ็นเซอร์

คณะนักวิจัยรู้ว่าเส้นด้ายนำไฟฟ้า (conductive thread) ที่หาได้ง่ายมีคุณสมบัติแม่เหล็กซึ่งสามารถใช้เก็บข้อมูลดิจิทัลหรือข้อมูลที่มองเห็นได้เช่น ตัวอักษรหรือตัวเลข ข้อมูลนี้สามารถอ่านโดย magnetometer (เครื่องมือราคาไม่แพงซึ่งวัดทิศทางและความแรงของสนามแม่เหล็กและมีอยู่ในสมาร์ทโฟนส่วนใหญ่)

ตัวอย่างเช่น คณะนักวิจัยเก็บรหัสผ่านประตูอิเล็กทรอนิกส์บนแผ่นผ้านำไฟฟ้าซึ่งอยู่บนข้อมือเสื้อเชิ้ต แล้วเปิดประตูโดยเคลื่อนไหวข้อมือข้างหน้า magnetometer

คณะนักวิจัยยังพัฒนาเครื่องประดับแฟชั่นเช่น เนคไท เข็มขัด สร้อยคอ ให้สามารถเก็บข้อมูล และอ่านข้อมูลโดยใช้สมาร์ทโฟน

จากการทดสอบ แผ่นผ้ายังคงเก็บข้อมูลได้ถึงแม้หลังจากซักด้วยเครื่อง ทำให้แห้ง และรีดที่อุณหภูมิถึง 320
อาศาฟาเรนไฮต์

การศึกษาครั้งนี้ต่างจากผ้าสมาร์ทที่มีอยู่ในปัจจุบันซึ่งยังคงต้องใช้อิเล็กทรอนิกส์หรือเซ็นเซอร์ ทำให้เกิดปัญหาถ้าอยู่ในระหว่างฝนตกหรือลืมถอดอิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้ออกก่อนเข้าเครื่องซัก

คณะนักวิจัยยังแสดงว่าผ้าที่มีคุณสมบัติแม่เหล็กนี้สามารถอ่านโดยสมาร์ทโฟนถึงแม้สมาร์ทโฟนอยู่ในกระเป๋า

ที่มา: University of Washington (2017, October 31). How to store information in your clothes invisibly, without electronics. ScienceDaily. Retrieved December 26, 2017, from https://www.sciencedaily.com/releases/2017/10/171031135704.htm

งานวิจัยนี้เผยแพร่ในวารสาร American College of Cardiology

ได้ทำการศึกษาใน 210,000 คน โดยประกอบด้วยผู้หญิงจาก the Nurses’ Health Study และ Nurses’ Health Study II และผู้ชายจาก the Health Professionals Follow-up Study ติดตามผลเป็นเวลา 32 ปี ข้อมูลเกี่ยวกับประวัติทางการแพทย์ การใช้ชีวิต และภาวะของสุขภาพของผู้เข้าร่วมทั้งหมดถูกรวบรวมผ่านแบบสอบถามที่บริหารจัดการด้วยตัวเองทุกๆ 2 ปี

พบความสัมพันธ์ในทางตรงข้ามระหว่างการบริโภคถั่วทั้งหมดและ cardiovascular disease และ coronary heart disease ทั้งหมด นอกจากนี้เมื่อมองไปที่การบริโภคถั่วแต่ละชนิด การกิน walnuts หนึ่งครั้งหรือมากกว่าต่อสัปดาห์ทำให้ความเสี่ยงของ cardiovascular disease ลดลง 19 เปอร์เซ็นต์ และของ coronary heart disease ลดลง 21 เปอร์เซ็นต์ ผู้เข้าร่วมซึ่งกิน peanuts หรือ tree nuts สองครั้งหรือมากกว่าต่อสัปดาห์ลดความเสี่ยงของ cardiovascular disease ลง 13 และ 15 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ และลดความเสี่ยงของ coronary heart disease ลง 15 และ 23 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ เมื่อเปรียบเทียบกับคนที่ไม่เคยบริโภคถั่ว

ผู้เข้าร่วมซึ่งบริโภคถั่ว 5 ครั้งหรือมากกว่าต่อสัปดาห์ลดความเสี่ยงของ cardiovascular disease ลง 14 เปอร์เซ็นต์และ coronary heart disease ลง 20 เปอร์เซ็นต์ กว่าคนที่ไม่เคยหรือเกือบไม่เคยบริโภคถั่ว ได้ผลการศึกษาเหมือนกันเมื่อบริโภค tree nuts peanuts และ walnuts แต่ละชนิด คณะนักวิจัยไม่พบความสัมพันธ์ระหว่างการบริโภคถั่วทั้งหมดและความเสี่ยงของ stroke แต่การกิน peanuts และ walnuts มีความสัมพันธ์ตรงข้ามกับความเสี่ยงของ stroke  Peanut butter และ tree nuts ไม่สัมพันธ์กับความเสี่ยงของ stroke

ที่มา: American College of Cardiology (2017, November 13). Eating regular variety of nuts associated with lower risk of heart disease. ScienceDaily. Retrieved December 14, 2017, from https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171113195131.htm

คณะนักวิจัยจาก MIT และประเทศเยอรมัน พบว่าในทั้งหนูและคน อาหารที่มีเกลือสูงลดประชากรแบคทีเรียที่มีประโยชน์ชนิดหนึ่ง ผลก็คือเซลล์ภูมิคุ้มกันก่อนการอักเสบ (pro-inflammatory immune cells) ที่มีชื่อว่า เซลล์ Th-17 เพิ่มจำนวน เซลล์ภูมิคุ้มกันเหล่านี้เชื่อมโยงกับความดันเลือดสูง แต่กลไกที่แน่นอนยังไม่รู้ คณะนักวิจัยยังแสดงว่าการให้อาหารที่มีจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ (probiotic) สามารถผันกลับการค้นพบดังกล่าว แต่เตือนว่าไม่ควรกินเกลือมากเท่าที่ต้องการในขณะที่ได้รับ probiotic

การศึกษาครั้งนี้เผยแพร่ในวารสาร Nature เมื่อวันที่ 15 พฤศจิกายน

เป็นเวลา 2 สัปดาห์ คณะนักวิจัยให้อาหารแก่หนูซึ่งมีโซเดียมคลอไรด์ (เกลือชนิดหนึ่ง) เป็นส่วนประกอบ 4 เปอร์เซ็นต์ โดยอาหารปกติจะมีโซเดียมคลอไรด์เป็นส่วนประกอบ 0.5 เปอร์เซ็นต์ คณะนักวิจัยพบว่าอาหารนี้ทำให้ประชากรของแบคทีเรียชนิดหนึ่งที่มีชื่อว่า Lactobacillus murinus ลดลง หนูเหล่านี้ยังเพิ่มประชากรของเซลล์ Th-17 ที่เกี่ยวกับการอักเสบ และความดันเลือดสูงขึ้น

เมื่อหนูที่มีความดันเลือดสูงได้รับ probiotic ที่มี Lactobacillus murinus ผลคือ ประชากร Th-17 ลดลงและความดันเลือดสูงลดลง

ในการศึกษากับ 12 คน คณะนักวิจัยพบว่า เมื่อเพิ่ม 6,000 มิลลิกรัมของโซเดียมคลอไรด์ต่อวันในอาหารเป็นเวลา 2 สัปดาห์ ผลคือประชากรแบคทีเรีย lactobacillus ลดลง ความดันเลือดและเซลล์ Th-17 สูงขึ้น เมื่อผู้เข้าร่วมได้รับ probiotic ที่วางขายเป็นเวลา 1 สัปดาห์ก่อนได้รับอาหารที่มีเกลือสูง ผลก็คือ ระดับ lactobacillus ในทางเดินอาหารและความดันเลือดยังคงปกติ

ที่มา: Massachusetts Institute of Technology (2017, November 15). Gut microbes can protect against high blood pressure. ScienceDaily. Retrieved December 14, 2017, from https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171115130859.htm

งานวิจัยนี้เผยแพร่ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)

คณะนักวิจัยจาก University of California, Riverside พัฒนายุงที่ถูกตัดต่อพันธุกรรม (transgenic mosquitoes) ซึ่งผลิตอย่างถาวรเอนไซม์ Cas9 ทำให้การตัดต่อจีโนมมีประสิทธิภาพมากโดยใช้ระบบ CRISPR

CRISPR ทำหน้าที่เหมือนกรรไกรระดับโมเลกุลคือ ตัดออกและแทนที่ลำดับเบสที่จำเพาะของดีเอ็นเอขึ้นอยู่กับอาร์เอ็นเอนำทาง (RNA guide)

คณะนักวิจัยใช้ระบบ CRISPR เพื่อขัดขวางยีนซึ่งควบคุมการมองเห็น การบิน และการกิน ผลก็คือได้ยุงที่มีตาเพิ่มขึ้นมา มีปีกที่มีรูปแบบผิดปกติ และมีสีตาและสีเปลือกนอกผิดปกติ

Omar Akbari ผู้นำคณะนักวิจัย กล่าวว่า สายพันธุ์เหล่านี้เป็นก้าวแรกในการใช้ระบบขับเคลื่อนยีน (gene drive systems) เพื่อควบคุมประชากรยุงและลดการกระจายของโรคโดยยุง

ที่มา: University of California – Riverside (2017, November 14). Scientists create yellow, three-eyed, wingless mosquitoes by using gene editing tool. ScienceDaily. Retrieved December 14, 2017, from https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171114142325.htm

คณะนักวิจัยจาก MIT พัฒนาอนุภาคนาโนซึ่งสามารถขนส่งระบบตัดต่อจีโนม CRISPR ทำให้เปลี่ยนอย่างจำเพาะยีนในหนู ส่งผลให้ไม่ต้องใช้ไวรัสในการขนส่ง

หนึ่งของยีนเป้าหมายในการศึกษาครั้งนี้คือ Pcsk9 ควบคุมระดับคอเลสเตอรอล อนุภาคนาโนใหม่นี้ตัดต่ออย่างถาวรยีนดังกล่าวภายหลังการรักษาเพียงครั้งเดียว

การศึกษาครั้งนี้เผยแพร่ในวารสาร Nature Biotechnology ฉบับเดือนพฤศจิกายน

นักวิจัยจำนวนมากกำลังพัฒนาวิธีการที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพในการขนส่งองค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับ CRISPR ซึ่งประกอบด้วยเอนไซม์ตัดดีเอ็นเอมีชื่อว่า Cas9 และ RNA สายสั้นซึ่งนำทางเอนไซม์ไปยังบริเวณที่จำเพาะของจีโนม ทำให้ Cas9 ไปยังบริเวณที่จะตัด

ในการศึกษาครั้งนี้ คณะนักวิจัยใช้อนุภาคนาโนขนส่งทั้ง Cas9 และ RNA นำทาง ทำให้ไม่ต้องใช้ไวรัส ก่อนขนส่ง RNA นำทาง คณะนักวิจัยต้องเปลี่ยนแปลงทางเคมีของ RNA ก่อนเพื่อป้องกัน RNA จากเอนไซม์ในร่างกาย ซึ่งจะทำให้ RNA เสียหายก่อนจะถึงเป้าหมาย

คณะนักวิจัยบรรจุ RNA นำทางที่ถูกเปลี่ยนแปลงภายในอนุภาคนาโนไขมัน ซึ่งก่อนหน้านี้คณะนักวิจัยใช้ขนส่ง RNA ชนิดอื่นไปยังตับ และฉีดอนุภาคเหล่านั้นเข้าไปในหนูพร้อมด้วยอนุภาคนาโนที่มี mRNA ซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็น Cas9

คณะนักวิจัยสามารถกำจัดยีน Pcsk9 ได้มากกว่า 80 เปอร์เซ็นต์ของเซลล์ตับและโปรตีน Pcsk9 ไม่สามารถวัดได้ในหนู คณะนักวิจัยยังพบ 35 เปอร์เซ็นต์ลดลงของระดับคอเลสเตอรอลทั้งหมดในหนู

ที่มา: Massachusetts Institute of Technology (2017, November 13). CRISPR-carrying nanoparticles edit the genome. ScienceDaily. Retrieved December 14, 2017, from https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171113123736.htm

คณะนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Stanford ได้พัฒนาผ้าทำให้อุณหภูมิของผิวหนังรู้สึกสบายไม่ว่าจะอยู่ในอากาศแบบไหน

การศึกษาครั้งนี้เผยแพร่ในวารสาร Science Advances เมื่อวันที่ 10 พฤศจิกายน

คณะนักวิจัยวาง 2 ชั้นของวัสดุซึ่งมีความสามารถในการปล่อยพลังงานความร้อนต่างกันซ้อนกันและวัสดุดังกล่าวถูกประกบด้วยชั้น polyethylene

บนด้านหนึ่ง เคลือบด้วยทองแดง (copper) มีหน้าที่ดักจับความร้อนระหว่างชั้น polyethylene  และผิวหนัง อีกด้านหนึ่งเคลือบด้วยคาร์บอนมีหน้าที่ปล่อยความร้อนใต้อีกหนึ่งชั้น polyethylene เมื่อสวมใส่เอาชั้นทองแดงออก ชั้นดังกล่าวจะจับความร้อนและทำให้ผิวหนังรู้สึกอุ่นในวันที่อากาศเย็น และเมื่อเอาชั้นคาร์บอนออก ชั้นดังกล่าวจะปล่อยความร้อนทำให้ผู้สวมใส่รู้สึกเย็น

คณะนักวิจัยได้เริ่มทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าผ้าที่ได้พัฒนาจะสามารถซักด้วยเครื่องได้

ที่มา: Stanford University (2017, November 13). Double-duty textile could warm or cool. ScienceDaily. Retrieved December 14, 2017, from https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171113105235.htm

คณะนักวิจัยจาก Princeton University พัฒนาเทคนิคใหม่ใช้ในการสร้างโมเลกุลกัมมันตรังสี (radioactive molecules) ทำให้ยาใหม่ไปสู่คนป่วยเร็วขึ้นมาก

ยาใหม่ทุกตัวต้องได้รับการทดสอบว่ามีผลต่อส่วนของร่างกายที่เป็นเป้าหมายหรือไม่ ติดตามเส้นทางของสารเคมีหนึ่งที่ละลายในกระแสเลือดเป็นเรื่องที่ยาก แต่นักเคมีกัมมันตรังสีได้แก้ปัญหาหลายปีที่ผ่านมาโดยแลกเปลี่ยนแต่ละอะตอมด้วยกัมมันตรังสี David MacMillan หนึ่งในคณะนักวิจัย กล่าวว่า ผลก็คือคุณสมบัติของยาเหมือนเดิมยกเว้นเป็นกัมมันตรังสี ซึ่งหมายความว่าง่ายที่จะติดตาม

MacMillan กล่าวว่า ทำให้อะตอมกัมมันตรังสีเหล่านี้เข้าไปอยู่ในยาเป็นเรื่องใหญ่ ต้องใช้เวลานานเป็นเดือน  2 เดือน  3 เดือนเพียงเพื่อให้ได้สารปริมาณเล็กน้อยมีอะตอมกัมมันตรังสีสองสามอะตอม

แต่คณะนักวิจัยค้นพบวิธีที่ดีกว่า โดยใช้แสง LED สีฟ้าและตัวเร่งปฏิกิริยา (catalysts) ซึ่งตอบสนองต่อแสง เรียกว่า photocatalysts งานวิจัยนี้เผยแพร่ออนไลน์ในวารสาร Science เมื่อวันที่ 9 พฤศจิกายน

MacMillan กล่าวว่า ถ้าคุณฉายแสงไปยัง photocatalysts จะแทนที่อะตอมที่ไม่ใช่กัมมันตรังสีด้วยอะตอมกัมมันตรังสี

คณะนักวิจัยใช้น้ำกัมมันตรังสีซึ่งแทนที่ไฮโดรเจนที่เป็นส่วนประกอบของน้ำด้วย tritium (รูปกัมมันตรังสีของไฮโดรเจน มี 2 นิวตรอนเพิ่มขึ้นมาต่ออะตอม)

MacMillan กล่าวว่า ถ้าเพียงคุณปล่อยให้ยาอยู่ในน้ำกัมมันตรังสีและส่องแสงไปยังตัวเร่งปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยาจะกำจัดออกอะตอมซึ่งไม่ใช่กัมมันตรังสี ในที่นี้คือไฮโดรเจน และแทนที่ด้วย tritium

วิธีการนี้ใช้เวลาเพียงเป็นชั่วโมงแทนเป็นเดือนและใช้ได้ดีกับสารประกอบที่ใช้บ่อยๆ หลายชนิด คณะนักวิจัยได้ทดสอบวิธีนี้กับยาที่วางขายแล้ว 18 ตัวและที่ค้นพบโดย Merck

สำหรับสารประกอบที่ไม่ต้องการเป็นกัมมันตรังสี วิธีนี้ยังใช้แทนที่ด้วย deuterium (รูปของไฮโดรเจนที่มีเพียง 1 นิวตรอนเพิ่มขึ้นมา) การแทนที่ด้วย deuterium และ tritium สามารถประยุกต์ใช้ได้กว้างขวางในการค้นพบยา

ที่มา: Princeton University (2017, November 9). LEDs light the way for better drug therapies. ScienceDaily. Retrieved December 14, 2017, from https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171109140801.htm