นักวิจัยจาก University of Montreal สร้างเครื่องวัดอุณหภูมิที่ใช้ดีเอ็นเอแบบตั้งโปรแกรมได้ที่มีขนาดเล็กกว่าเส้นผมของคน 20,000 เท่า ผลงานนี้เผยแพร่เมื่อเดือนเมษายนนี้ในวารสาร Nano Letters ทำให้สามารถวัดอุณหภูมิที่ระดับนาโน

มากกว่า 60 ปีที่ผ่านมา นักวิจัยค้นพบว่าโมเลกุลดีเอ็นเอซึ่งเป็นตัวกำหนดข้อมูลทางพันธุกรรมของพวกเราสามารถคลายการม้วนตัว (unfold) เมื่อได้รับความร้อน ศาสตราจารย์ Alexis Vallee-Belisle ซึ่งเป็นผู้ร่วมวิจัยอาวุโส กล่าวว่า เมื่อเร็วๆ นี้ นักชีวเคมียังค้นพบว่าชีวโมเลกุลเช่น โปรตีนหรืออาร์เอ็นเอ (โมเลกุลที่คล้ายดีเอ็นเอ) ทำหน้าที่เป็นเครื่องวัดอุณหภูมิระดับนาโนในสิ่งมีชีวิตและรายงานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิโดยการม้วนตัว (folding) หรือคลายการม้วนตัว (unfolding) ได้รับแรงบันดาลใจจากเครื่องวัดอุณหภูมิระดับนาโนตามธรรมชาติเหล่านี้ ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าเส้นผมของคน 20,000 เท่า พวกเราสร้างโครงสร้างดีเอ็นเอหลายรูปแบบซึ่งสามารถม้วนตัวและคลายการม้วนตัวที่อุณหภูมิที่จำเพาะ

หนึ่งในข้อได้เปรียบหลักของการใช้ดีเอ็นเอเพื่อสร้างเครื่องวัดอุณหภูมิระดับโมเลกุลก็คือว่าเคมีของดีเอ็นเอง่ายและตั้งโปรแกรมได้ David Gareau นักวิจัยหลักของการศึกษานี้อธิบายว่า ดีเอ็นเอเกิดจาก 4 โมเลกุลองค์ประกอบเรียกว่านิวคลีโอไทด์ : นิวคลีโอไทด์ A จับอย่างอ่อนกับนิวคลีโอไทด์ T ในขณะที่นิวคลีโอไทด์ C จับอย่างแข็งแรงกับนิวคลีโอไทด์ G โดยใช้กฎง่ายๆ เหล่านี้พวกเราสามารถสร้างโครงสร้างดีเอ็นเอซึ่งม้วนตัวและคลายการม้วนตัวที่อุณหภูมิจำเพาะตามต้องการ Arnaud Desrosiers ซึ่งเป็นผู้ร่วมวิจัย กล่าวเพิ่มเติมว่า โดยการเพิ่มตัวรายงานด้วยแสงให้กับโครงสร้างดีเอ็นเอเหล่านี้ พวกเราดังนั้นสามารถสร้างเครื่องวัดอุณหภูมิขนาด 5 นาโนเมตรซึ่งผลิตสัญญาณที่ตรวจจับได้ง่ายของอุณหภูมิ

เครื่องวัดอุณหภูมิระดับนาโนเหล่านี้ทำให้เกิดเรื่องที่น่าตื่นเต้นในสาขานาโนเทคโนโลยีและอาจช่วยให้พวกเราเข้าใจชีววิทยาโมเลกุลมากขึ้น ศาสตราจารย์ Vallee-Belisle กล่าวเพิ่มเติมว่า ยังคงมีหลายคำถามที่ไม่สามารถตอบได้ในทางชีววิทยา ศาสตราจารย์ Vallee-Belisle สรุปว่า ในอนาคตอันใกล้ พวกเรายังคิดว่าเครื่องวัดอุณหภูมิที่ใช้ดีเอ็นเอเหล่านี้อาจจะเป็นส่วนประกอบในเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิภายในที่ระดับนาโน

ที่มา: University of Montreal (2016, April 27). Chemists use DNA to build the world's tiniest thermometer. ScienceDaily. Retrieved May 23, 2016, from https://www.sciencedaily.com/releases/2016/04/160427080733.htm

MTEC
BIOTEC
NECTEC
NANOTEC

tsp

AIMI

nctc

ฐานข้อมูลหน่วยงานภาครัฐ

 
สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)
เป็นหน่วยงานของรัฐที่จัดตั้งขึ้นเพื่อศึกษาวิจัยและพัฒนาทางด้านวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีเพื่อการพัฒนาประเทศไทย ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อแสวงหากำไร
หากท่านพบว่ามีข้อมูลใดๆ ที่ละเมิดทรัพย์สินทางปัญญาปรากฏอยู่ในเว็บไซต์ของสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
โปรดแจ้งให้ทราบเพื่อดำเนินการแก้ปัญหาดังกล่าวโดยเร็วที่สุดต่อไป