ไบโอไฮบริดไมโครโรบ็อตซึ่งรวมการเคลื่อนที่ของจุลินทรีย์ตามธรรมชาติเข้ากับการทำงานที่หลากหลายของส่วนประกอบสังเคราะห์ กำลังได้รับการศึกษาเป็นทางเลือกแทนไมโครโรบ็อตสังเคราะห์ล้วน การออกแบบที่อิงจากวัสดุที่เข้ากันได้ทางชีวภาพและเปลี่ยนรูปได้ทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มใหม่สำหรับการใช้งานในร่างกายซึ่งช่วยเพิ่มศักยภาพของไมโครโรบ็อตสำหรับการใช้งานด้านชีวการแพทย์
ในการศึกษา
ล่าสุดที่รายงานนักวิจัยได้อธิบายถึงแพลตฟอร์มไมโครโรบ็อตที่ได้รับแรงบันดาลใจทางชีวภาพซึ่งประกอบด้วยสาหร่ายที่ดัดแปลงด้วยอนุภาคนาโนเพื่อส่งยาปฏิชีวนะเพื่อรักษาโรคปอดวิศวกรนาโนได้ดัดแปลงสาหร่ายขนาดเล็ก ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตตามธรรมชาติ โดยปิดผิวด้วยอนุภาคนาโนพอลิเมอร์
ที่บรรจุยาซึ่งเคลือบด้วยเยื่อหุ้มของนิวโทรฟิล (เซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดหนึ่ง) นักวิจัยตั้งชื่อการออกแบบใหม่นี้ว่า “หุ่นยนต์สาหร่าย-NP”งานนี้เป็นความร่วมมือระหว่างห้องทดลองของผู้เชี่ยวชาญด้านการวิจัยหุ่นยนต์ขนาดเล็กและนาโน ซึ่งมีความเชี่ยวชาญในการพัฒนาอนุภาคนาโนที่เลียนแบบเซลล์
นักวิจัยดัดแปลงสาหร่ายโดยใช้เคมีคลิก ( ซึ่งได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีปี 2022 ) เพื่อจับคู่พื้นผิวสาหร่ายกับโพลิเมอร์ NPs ที่เติมยาปฏิชีวนะ จากนั้น พวกเขาให้สาหร่าย-NP-หุ่นยนต์เข้าไปในปอดของหนูที่เป็นโรคปอดบวมจากแบคทีเรียโดยตรง ผ่านทางท่อที่สอดเข้าไปในหลอดลม
สาหร่ายให้การเคลื่อนไหวว่ายน้ำในปอด ทำให้ไมโครโรบ็อตสามารถเคลื่อนที่ไปรอบๆ และส่งยาปฏิชีวนะโดยตรงไปยังแบคทีเรียในปอดของสัตว์ หุ่นยนต์สาหร่าย-NP สามารถกำจัดแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรคปอดบวมได้อย่างปลอดภัย โดยหนูที่ได้รับการรักษาทั้งหมดจะรอดชีวิตได้ภายใน 30 วัน
ที่ผ่านมา ในทางตรงกันข้าม หนูที่ไม่ได้รับการรักษาจะเสียชีวิตภายในสามวัน ทีมงานตั้งข้อสังเกตว่าการรักษาด้วยไมโครโรบ็อตนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าการฉีดยาปฏิชีวนะเข้าสู่กระแสเลือด การปรากฏตัวของนิวโทรฟิลบนพื้นผิวของไมโครโรบอตช่วยต่อต้านโมเลกุลที่ก่อให้เกิดการอักเสบซึ่งผลิต
โดยแบคทีเรีย
ในปอดของหนู เช่นเดียวกับจากระบบภูมิคุ้มกันของสัตว์ วิธีการนำส่งนี้โดยใช้ไมโครโรบ็อตสาหร่ายที่มีชีวิต ยับยั้งเซลล์ทำลายเซลล์โดยแมคโครฟาจ (เซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดอื่น) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยืดระยะเวลาการคงอยู่ของหุ่นยนต์สาหร่าย-NP ภายในปอดที่ติดเชื้อ นี่เป็นความสำเร็จที่สำคัญ
เนื่องจากแมคโครฟาจชอบที่จะกลืนกินและย่อยสิ่งแปลกปลอมภายในระบบภูมิคุ้มกันเพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับกลไกการกวาดล้าง นักวิจัยได้ศึกษาการเคลื่อนไหวและพฤติกรรมการบรรทุกสินค้าของหุ่นยนต์สาหร่าย-NP ในของเหลวปอดจำลอง การศึกษาจำลองร่วมกับ การนำส่งยา
ในร่างกายเน้นให้เห็นถึงศักยภาพของแพลตฟอร์มในการให้ประสิทธิภาพการรักษาอย่างปลอดภัยด้วยหุ่นยนต์สาหร่าย-NP ที่บรรจุยาเพื่อรักษาโรคติดเชื้อและโรคอื่นๆ นักวิจัยเลือกที่จะทดสอบหุ่นยนต์สาหร่าย-NP เป็นครั้งแรกสำหรับ การจัดส่งยาปฏิชีวนะ ในร่างกายเพื่อรักษาโรคติดเชื้อแบคทีเรียในปอด
งานวิจัยนี้ยังอยู่ในขั้นตอนการพิสูจน์แนวคิด ขั้นตอนในอนาคตเกี่ยวข้องกับการทำความเข้าใจกลไกที่อยู่ภายใต้การทำงานร่วมกันของไมโครโรบ็อตกับระบบภูมิคุ้มกัน อย่างไรก็ตาม Zhang เชื่อว่าการออกแบบใหม่จะผลักดันขอบเขตในด้านการส่งมอบยาตามเป้าหมาย“ด้วยการฉีดเข้าเส้นเลือดดำ
พบว่าวิธีการนี้
ทำให้นักเรียนได้เรียนรู้จากความผิดพลาด ที่ห้องปฏิบัติการสอนแบบตัวต่อตัว มักจะไม่มีเวลาทำข้อผิดพลาดหรือทำการทดลองซ้ำเหมือนที่คุณทำในการวิจัยจริง แพลตฟอร์มเสมือนจริงมอบความยืดหยุ่นและให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับข้อผิดพลาดผ่านฟีดสด
สำหรับปริญญาฟิสิกส์ในอนาคต แนวทางแบบผสมผสาน ด้วยการผสมผสานของการทดลองเสมือนจริงและการทดลองในคน ดูเหมือนจะจำเป็น ตัวอย่างเช่น นักเรียนสามารถออนไลน์เพื่อวางแผนการทดลองก่อนชั้นเรียน เพื่อให้เวลาในห้องแล็บมีสมาธิมากขึ้นและเกี่ยวข้องกับการทำงานกลุ่มมากขึ้น
พวกเขาจะได้รับประโยชน์จากประสบการณ์จริงและประโยชน์ทางสังคมจากประสบการณ์ในห้องทดลองจริง ขณะเดียวกันก็ปรับปรุงการเรียนรู้อย่างอิสระของพวกเขาด้วยเวลาในห้องแล็บที่ลดลงก็จะถูกลงสำหรับมหาวิทยาลัย และทำให้พื้นที่ห้องแล็บสำคัญสำหรับกิจกรรมอื่นๆ
เราทราบดีว่าฟิสิกส์เป็นหลักสูตรระดับปริญญาที่มีราคาแพง และการรวมการทดลองเสมือนจริงคุณภาพสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเริ่มต้นของปริญญาฟิสิกส์ อาจมีความสำคัญอย่างยิ่งในการแสดงให้เห็นว่ามหาวิทยาลัยนำหน้ากว่าใครเมื่อเปรียบเทียบกับมหาวิทยาลัยอื่นๆ
5. คุณจะดึงดูดและสนับสนุนชุมชนที่หลากหลายของนักเรียนและบุคลากรในวิชาฟิสิกส์ได้อย่างไร?
ธุรกิจส่วนใหญ่เข้าใจว่าพนักงานที่หลากหลายและมีส่วนร่วมสามารถนำไปสู่ความคิด การตัดสินใจ และความสำเร็จที่ดีขึ้น พวกเขาตระหนักถึงความสำคัญของการเข้าถึงกลุ่มผู้มีความสามารถที่กว้างขึ้น
เพื่อดึงดูดผู้สำเร็จการศึกษาที่ดีที่สุด และทบทวนกระบวนการสรรหาและสภาพแวดล้อมในการทำงานเพื่อให้แน่ใจว่ามีความครอบคลุมมากขึ้นมหาวิทยาลัยต้องทำเช่นเดียวกัน การศึกษาระดับอุดมศึกษามีการแข่งขันสูงมาก โดยหลักสูตรระดับปริญญามีการวัดผลและประเมินความสำเร็จของการจ้างงานบัณฑิต
และคะแนนความพึงพอใจของนักศึกษามากขึ้นเรื่อยๆ มหาวิทยาลัยต่างๆ จำเป็นต้องมั่นใจว่ามีสภาพแวดล้อมที่เปิดกว้างอย่างแท้จริง เพื่อดึงดูดและสนับสนุนนักศึกษาที่มีความสามารถจากทุกภูมิหลังได้ดียิ่งขึ้น และช่วยให้พวกเขาได้แสดงศักยภาพอย่างเต็มที่
Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
