ความร่วมมือด้านการวิจัยของสหรัฐฯ ได้ประสบความสำเร็จในการปรับ ArrayIt Spotbot ซึ่งมักใช้ในการตรวจสอบกิจกรรมของโปรตีน เพื่อพิมพ์แบคทีเรีย ในการทำเช่นนั้น นักวิจัยได้นำเสนอแพลตฟอร์มทดลองสำหรับการทดสอบแบบจำลองการคำนวณของพฤติกรรมจุลินทรีย์ในชุมชนบนเครื่องชั่งขนาดเล็กที่ไม่เคยมีมาก่อน การพิมพ์ทางชีวภาพเป็นการพิมพ์ 3 มิติประเภทหนึ่ง
ที่ใช้เซลล์หรือวัสดุชีวภาพอื่นแทนหมึก
เพื่อสร้างโครงสร้างทางชีววิทยา William Hynes จากสถาบันโพลีเทคนิค SUNYและห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Livermoreและเพื่อนร่วมงานใช้เครื่อง microarray โปรตีนเพื่อจัดตำแหน่งอาณานิคมของแบคทีเรียขนาดเล็กในตัวกลางการเจริญเติบโตที่มีความแม่นยำสูง
วิธีการเพาะเลี้ยงเซลล์แบบดั้งเดิมยังไม่ได้ให้การควบคุมที่จำเป็นของการกระจายเซลล์เชิงพื้นที่เพื่อทดสอบแบบจำลองการทำนายของการโต้ตอบของจุลินทรีย์ สิ่งนี้ขัดขวางการศึกษาการสื่อสารระหว่างอาณานิคมของแบคทีเรีย ซึ่งเป็นรากฐานของพฤติกรรม เช่น การพัฒนาไบโอฟิล์มและการแบ่งปันเมตาบอไลต์ตามการแพร่กระจาย
นักวิจัยใช้ชุดการทดลองใหม่เพื่อตรวจสอบการคาดการณ์ทางคอมพิวเตอร์ของแบบจำลองการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย การคำนวณระบบนิเวศของจุลินทรีย์ในเวลาและอวกาศ (COMETS) COMETS ประมาณการชีวมวลของอาณานิคมของแบคทีเรียเป็นหน้าที่ของเวลาโดยปรับสมดุลการเผาผลาญของเซลล์ภายในกับฟลักซ์ภายนอกของสารเมตาบอลิซึม ได้รับการทดสอบทดลองในระดับมาโคร แต่ไม่ใช่ในขนาดเล็กที่ใช้ในการศึกษานี้
ทีมงานใช้แบคทีเรีย 2 สายพันธุ์
ได้แก่Salmonella enterica ( S. Enterica ) และEscherichia coli ( E. Coli ) กลายพันธุ์ ที่พึ่งพากันและกันในการผลิตสารในอาหารเลี้ยงเชื้อที่ปราศจากสารเคมีเฉพาะ ในการทดลองควบคุม แต่ละสายพันธุ์มีการเติบโตแยกเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย
แต่ละอาณานิคมถูกสร้างขึ้นเพื่อแสดงโปรตีนเรืองแสง นักวิจัยพบว่าชีวมวลของจุลินทรีย์เป็นสัดส่วนโดยประมาณกับความเข้มของการเรืองแสงในปริมาตรการถ่ายภาพ พวกเขาใช้วิธีนี้ในการวัดชีวมวลของแบคทีเรียในหลอดทดลองไฮนส์และเพื่อนร่วมงานใช้ซอฟต์แวร์ COMETS เป็นครั้งแรกเพื่อทำนายการเติบโตของจุลชีพชีวมวลในฐานะหน้าที่ของการแยกอาณานิคมของคู่ครองทั้งสอง โดยการแยกอาณานิคมจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 1–3.5 มม. การแยกดังกล่าวมีขนาดเล็กกว่าที่ใช้ในการทดลองก่อนงานนี้มาก ทีมวิจัยรายงานข้อตกลงเชิงคุณภาพที่ดีระหว่างการจำลองและการทดลองในสถานการณ์นี้
จากนั้นกลุ่มได้ตรวจสอบสถานการณ์ “คราส” ที่ซับซ้อนมากขึ้นโดยวางกลุ่มแบคทีเรียของคู่แข่งไว้ระหว่างอาณานิคมของคู่ค้าทั้งสอง ผู้แข่งขันได้รับเลือกให้แข่งขันโดยตรงกับหนึ่งในอาณานิคมของพันธมิตรหรือทั้งสองอย่าง จากนั้นทีมได้เปลี่ยนตำแหน่งของอาณานิคมของคู่แข่งเพื่อสร้างสถานการณ์คราสที่แตกต่างกันสำหรับการตรวจสอบ
ในสถานการณ์ที่ซับซ้อนกว่านี้ ทีมงานได้รายงานผลที่น่ายินดีเกี่ยวกับแนวโน้มทั่วไปของการสร้างแบบจำลองซิลิโกเทียบกับการทดลองในหลอดทดลอง อย่างไรก็ตาม ข้อมูลมีความไม่เท่าเทียมกันที่โดดเด่น รวมถึงการเกินดุลที่สอดคล้องกันในการจำลองการเติบโตสัมพัทธ์ของE. coliในสถานการณ์ส่วนใหญ่
งานนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการค้นหา
วิธีการตรวจสอบแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ของการเติบโตของแบคทีเรียในหลายระดับความยาว นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าการพิมพ์ชีวภาพสามารถช่วยให้บรรลุเป้าหมายนี้ได้ความเก่งกาจของ ArrayIt Spotbot ไม่ได้จำกัดอยู่แค่การควบคุมตำแหน่งของโคโลนีของแบคทีเรียขนาดเล็กบนอาหารเลี้ยงเชื้อเท่านั้น Eunice Chou นักศึกษาปริญญาเอกที่ทำงานภายใต้ Nathaniel Cadyจาก SUNY Polytechnic Institute กล่าวว่า “สำหรับงานของฉันในการพัฒนาชุดตรวจวินิจฉัยเพื่อตรวจหาโรค Lyme ตัวตรวจจับพินของหุ่นยนต์ (Spotbot) มีประโยชน์สำหรับการสร้างไมโครอาร์เรย์ที่มีโปรตีนแบบมัลติเพล็กซ์สูงบนพื้นผิว ต่างๆ “ที่นี่ ฉันใช้ชิปซิลิกอนเคลือบทอง ซึ่งฉันสังเกตเห็นว่ามีโปรตีนหลายชนิดปรากฏอยู่บนพื้นผิวของแบคทีเรียโรค Lyme”
Ancora ตั้งข้อสังเกตว่า Tr-NIR spectroscopy มีอยู่ในระบบ tr-NIR เกือบทั้งหมด และสามารถเปิดใช้งานการรับฟังก์ชันการตอบสนองพร้อมกันบนสเปกตรัม NIR ที่มองเห็นได้ทั้งหมด “ความขุ่นทางแสงของ CSF อาจแตกต่างกันไปตามหน้าต่างสเปกตรัมที่แยกจากกัน ทำให้เรามีเครื่องมืออื่นในการประเมินรูปแบบที่เป็นไปได้ที่เกี่ยวข้องกับโรค” เขากล่าว
ขั้นตอนต่อไปคือการตรวจสอบผลการคำนวณด้วยหลักฐานการทดลอง “สำหรับสิ่งนี้ เราสามารถใช้ประโยชน์จากสิ่งอำนวยความสะดวก tr-NIRS ที่มีอยู่ที่ Politecnico di Milano” Ancora กล่าวกับPhysics World “หากการทดลองตรงกับการคาดการณ์เชิงตัวเลข เราจะพิจารณาดำเนินการในสถานการณ์จริงทางคลินิก”
เสาอากาศความถี่วิทยุ (RF) ซึ่งใช้ใน Internet of Things สามารถสร้างขึ้นโดยใช้เทคนิคการฉีดพ่นแบบง่ายๆ ขั้นตอนเดียว ต้องขอบคุณงานใหม่โดยนักวิจัยจาก Drexel University ในสหรัฐอเมริกา เสาอากาศซึ่งมีความหนาหลายสิบนาโนเมตรถึงไม่กี่ไมครอนทำจากไททาเนียมคาร์ไบด์ซึ่งเป็นวัสดุที่อยู่ในตระกูลคาร์ไบด์และไนไตรด์โลหะทรานซิชัน 2 มิติที่เรียกว่า MXenes และสามารถอนุญาตให้วัตถุใด ๆ เชื่อมต่อกันได้
MXenes มีสูตรทางเคมี M n+1 X nโดยที่ M เป็นโลหะทรานซิชันขั้นต้น (เช่น ไททาเนียม วาเนเดียม ไนโอเบียม และโมลิบดีนัม) และ X คือคาร์บอนหรือไนโตรเจน พวกเขาถูกค้นพบโดยนักวิจัยของ Drexel ในปี 2011 ซึ่งกำลังศึกษาพวกเขาตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ตอนนี้ ทีมงานที่นำโดยYuri Gogotsiจาก Department of Materials Science and Engineering กล่าวว่า MXene ไทเทเนียมคาร์ไบด์ (Ti 3 C 2 ) สามารถละลายในน้ำเพื่อสร้างหมึกหรือสีที่นำไฟฟ้าได้สูง
นักวิจัยกล่าวว่าสารเคลือบนี้สามารถส่งและกำหนดทิศทางคลื่นวิทยุได้แม้ว่าจะทาในชั้นเคลือบที่บางมากก็ตาม ซึ่งหมายความว่าสามารถพ่นลงบนวัตถุและพื้นผิวต่างๆ ได้ ไม่ว่าจะเป็นแบบแข็งหรือยืดหยุ่น โดยไม่ต้องเพิ่มน้ำหนักหรือวงจรไฟฟ้าเพิ่มเติม . “นี่เป็นครั้งแรก เนื่องจากวิธีการประดิษฐ์โลหะในปัจจุบันไม่สามารถทำให้เสาอากาศบางพอและใช้ได้กับพื้นผิวใดๆ แม้ว่าจะมีการวิจัยและพัฒนามาหลายทศวรรษเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเสาอากาศโลหะ” Gogotsi กล่าว
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >> ป๊อกเด้งออนไลน์
