សម្ភារៈដូចរោមចៀមអាចចងចាំ និងផ្លាស់ប្តូររូបរាង

ដូច​អ្នក​ណា​ដែល​ធ្លាប់​អ៊ុត​សក់​គេ​ដឹង​ថា ទឹក​ជា​សត្រូវ។សក់​ត្រង់​ដោយ​កម្ដៅ​ថ្ងៃ​នឹង​ប្រែ​មក​ជា​រួញ​នៅ​នាទី​ដែល​វា​ប៉ះ​ទឹក។ហេតុអ្វី?ដោយសារតែសក់មានការចងចាំរាង។លក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈរបស់វាអនុញ្ញាតឱ្យវាផ្លាស់ប្តូររូបរាងក្នុងការឆ្លើយតបទៅនឹងការរំញោចជាក់លាក់ ហើយត្រឡប់ទៅរូបរាងដើមវិញក្នុងការឆ្លើយតបទៅនឹងអ្នកដទៃ។
ចុះបើវត្ថុធាតុផ្សេងទៀត ជាពិសេសវាយនភណ្ឌ មានអង្គចងចាំរាងប្រភេទនេះ?ស្រមៃមើលអាវយឺតដែលមានរន្ធខ្យល់ត្រជាក់ដែលបើកនៅពេលដែលប៉ះពាល់នឹងសំណើម និងបិទនៅពេលស្ងួត ឬសម្លៀកបំពាក់ដែលមានទំហំតែមួយដែលលាតសន្ធឹង ឬរួញទៅតាមការវាស់វែងរបស់មនុស្ស។
ឥឡូវនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវនៅសាលាវិស្វកម្ម និងវិទ្យាសាស្ត្រអនុវត្ត (SEAS) នៃសាកលវិទ្យាល័យ Harvard John A. Paulson បានបង្កើតសម្ភារៈដែលឆបគ្នានឹងជីវសាស្រ្ត ដែលអាចបោះពុម្ពជា 3D ទៅជារូបរាងណាមួយក៏បាន និងរៀបចំកម្មវិធីជាមុនជាមួយនឹងអង្គចងចាំរាងបញ្ច្រាស។សម្ភារៈ​នេះ​ត្រូវ​បាន​ផលិត​ដោយ​ប្រើ​សារធាតុ keratin ដែល​ជា​ប្រូតេអ៊ីន​សរសៃ​ដែល​មាន​នៅ​ក្នុង​សក់ ក្រចក និង​សំបក។អ្នកស្រាវជ្រាវបានទាញយក keratin ចេញពីរោមចៀម Agora ដែលនៅសេសសល់ដែលប្រើក្នុងការផលិតវាយនភ័ណ្ឌ។
ការស្រាវជ្រាវអាចជួយឱ្យកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងកាន់តែទូលំទូលាយក្នុងការកាត់បន្ថយកាកសំណល់នៅក្នុងឧស្សាហកម្មម៉ូដ ដែលជាការបំពុលដ៏ធំបំផុតមួយនៅលើភពផែនដី។រួចហើយ អ្នករចនាដូចជា Stella McCarthy កំពុងគិតឡើងវិញពីរបៀបដែលឧស្សាហកម្មនេះប្រើប្រាស់សម្ភារៈ រួមទាំងរោមចៀមផងដែរ។
Kit Parker សាស្ត្រាចារ្យគ្រួសារ Tarr នៃ Bioengineering and Applied Physics នៅ SEAS និងជាន់ខ្ពស់បាននិយាយថា "ជាមួយនឹងគម្រោងនេះ យើងបានបង្ហាញថាមិនត្រឹមតែយើងអាចកែច្នៃរោមចៀមប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែយើងអាចបង្កើតវត្ថុចេញពីរោមចៀមដែលបានកែច្នៃឡើងវិញដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមក" ។ អ្នកនិពន្ធក្រដាស។“ផលប៉ះពាល់សម្រាប់និរន្តរភាពនៃធនធានធម្មជាតិគឺច្បាស់ណាស់។ជាមួយនឹងប្រូតេអ៊ីន keratin កែច្នៃឡើងវិញ យើងអាចធ្វើបានច្រើន ឬច្រើនជាងអ្វីដែលបានធ្វើដោយការកាត់សត្វរហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ន ហើយការធ្វើដូច្នេះ កាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់បរិស្ថាននៃឧស្សាហកម្មវាយនភណ្ឌ និងម៉ូដ។
ការស្រាវជ្រាវត្រូវបានបោះពុម្ពនៅក្នុង Nature Materials ។
Luca Cera អ្នកជំនាញក្រោយបណ្ឌិតនៅ SEAS និងជាអ្នកនិពន្ធដំបូងនៃក្រដាសបាននិយាយថាគន្លឹះនៃការផ្លាស់ប្តូររូបរាងរបស់ keratin គឺជារចនាសម្ព័ន្ធឋានានុក្រមរបស់វា។
ខ្សែសង្វាក់តែមួយនៃ keratin ត្រូវបានរៀបចំទៅជារចនាសម្ព័ន្ធដូចនិទាឃរដូវដែលគេស្គាល់ថា alpha-helix ។ខ្សែសង្វាក់ទាំងពីរនេះបត់ចូលគ្នាដើម្បីបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធដែលគេស្គាល់ថាជា coiled coil ។ជាច្រើននៃ coil coiled ទាំងនេះត្រូវបានផ្គុំចូលទៅក្នុង protofilament ហើយនៅទីបំផុតសរសៃធំ។
Cera បាននិយាយថា "ការរៀបចំរបស់ alpha helix និងចំណងគីមីភ្ជាប់គ្នាផ្តល់ឱ្យសម្ភារៈទាំងកម្លាំងនិងការចងចាំរូបរាង" Cera បាននិយាយថា។
នៅពេលដែលសរសៃមួយត្រូវបានលាតសន្ធឹង ឬប៉ះពាល់ទៅនឹងកត្តាជំរុញជាក់លាក់មួយ រចនាសម្ព័ន្ធដូចនិទាឃរដូវមិនរលត់ ហើយចំណងនេះតម្រឹមឡើងវិញដើម្បីបង្កើតជាសន្លឹកបេតាដែលមានស្ថេរភាព។សរសៃនៅតែស្ថិតក្នុងទីតាំងនោះរហូតទាល់តែវាត្រូវបានកេះដើម្បីបង្វែរទៅជារូបរាងដើមរបស់វា។
ដើម្បីបង្ហាញពីដំណើរការនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវបានបោះពុម្ពសន្លឹក keratin 3D ក្នុងទម្រង់ផ្សេងៗគ្នា។ពួកគេបានរៀបចំកម្មវិធីរូបរាងអចិន្ត្រៃយ៍របស់សម្ភារៈ — រូបរាងដែលវានឹងត្រលប់មកវិញជានិច្ចនៅពេលដែលកេះ — ដោយប្រើដំណោះស្រាយនៃអ៊ីដ្រូសែន peroxide និង monosodium phosphate ។
នៅពេលដែលអង្គចងចាំត្រូវបានកំណត់ សន្លឹកអាចត្រូវបានរៀបចំឡើងវិញ និងបង្កើតជារូបរាងថ្មី។
ជាឧទាហរណ៍ សន្លឹក keratin មួយត្រូវបានបត់ចូលទៅក្នុងផ្កាយ origami ដ៏ស្មុគស្មាញជារូបរាងអចិន្ត្រៃយ៍របស់វា។នៅពេលដែលការចងចាំត្រូវបានកំណត់ អ្នកស្រាវជ្រាវបានទម្លាក់ផ្កាយទៅក្នុងទឹក ដែលជាកន្លែងដែលវាលាតត្រដាង និងអាចបត់បែនបាន។ពីទីនោះពួកគេរមៀលសន្លឹកចូលទៅក្នុងបំពង់តឹង។នៅពេលដែលស្ងួត សន្លឹកត្រូវបានចាក់សោជាបំពង់ដែលមានស្ថេរភាព និងមុខងារពេញលេញ។ដើម្បីបញ្ច្រាសដំណើរការ ពួកគេបានដាក់បំពង់ចូលទៅក្នុងទឹកវិញ ដែលជាកន្លែងដែលវាបកចេញ ហើយបត់ចូលទៅក្នុងផ្កាយ origami វិញ។
Cera បាននិយាយថា "ដំណើរការពីរជំហាននៃការបោះពុម្ព 3D នេះ ហើយបន្ទាប់មកកំណត់រូបរាងអចិន្ត្រៃយ៍របស់វាអនុញ្ញាតឱ្យបង្កើតរូបរាងដ៏ស្មុគស្មាញជាមួយនឹងលក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធចុះដល់កម្រិតមីក្រូន" ។"នេះធ្វើឱ្យសម្ភារៈសមស្របសម្រាប់កម្មវិធីជាច្រើនពីវាយនភ័ណ្ឌរហូតដល់វិស្វកម្មជាលិកា។"
Parker បាននិយាយថា "មិនថាអ្នកកំពុងប្រើសរសៃបែបនេះដើម្បីធ្វើ brassieres ដែលទំហំពែង និងរូបរាងអាចត្រូវបានប្ដូរតាមបំណងជារៀងរាល់ថ្ងៃ ឬអ្នកកំពុងព្យាយាមបង្កើតវាយនភណ្ឌសម្រាប់ការព្យាបាលវេជ្ជសាស្រ្ត លទ្ធភាពនៃការងាររបស់ Luca គឺទូលំទូលាយ និងគួរឱ្យរំភើប" ។"យើងកំពុងបន្តស្រមៃមើលវាយនភណ្ឌឡើងវិញ ដោយប្រើម៉ូលេគុលជីវសាស្រ្តជាស្រទាប់ខាងក្រោមវិស្វកម្ម ដូចពួកគេមិនធ្លាប់ប្រើពីមុនមក។"


ពេលវេលាផ្សាយ៖ ថ្ងៃទី ២១ ខែកញ្ញា ឆ្នាំ ២០២០