img1.gif

img2.gif

img4.gif

img5.gif

     นาโนเทคโนโลยี  ก็คือ วิทยาการประยุกต์แขนงใหม่ที่ว่าด้วยการศึกษาในระดับโมเลกุล และอะตอมของสิ่งต่าง ๆ   ที่มีขนาด 1 ในพันล้านส่วนของ 1 เมตร โดยเป็นการผสมผสานของวิทยาศาสตร์หลายแขนง เช่น ชีววิทยา ชีวเคมี วิศวกรรมศาสตร์สาขา หุ่นยนต์ และเครื่องจักรกล แนวทางการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีดังกล่าวแนวทางหนึ่งคงหนีไม่พ้นการที่จะทำให้คนมีสุขภาพดี         สามารถใช้รักษาโรคได้ หรือแม้แต่สามารถทำนายได้ว่าโอกาสและความเสี่ยงในการเกิดโรคของเราจะเป็นเท่าใด ประโยชน์ของนาโนเทคโนโลยีทางการแพทย์มีมากมายมหาศาล อาทิเช่น การสร้างเครื่องมือขนาดจิ๋วที่สามารถติดตามอาการผิดปกติของเซลล์ และใช้เครื่องมือดังกล่าวในการรักษาโรคในระดับเซลล์หรือโมเลกุล โดยใช้หุ่นยนต์ขนาดจิ๋ว (เส้นผ่าศูนย์กลาง 0.5- 3 ไมครอน) ในการปกป้องร่างกายจากเชื้อโรค  ซ่อมแซมผนังเซลล์ หรือทำลายไขมันที่อุดตันในเส้นเลือดเป็นต้น  การใช้เซลล์ประดิษฐ์ขนาดจิ๋วที่เรียกว่า “นาโนดีคอย” ในการดักจับไวรัส (เอดส์ ตับอักเสบ หรือ ไข้หวัดใหญ่) แทนกลไกภูมิคุ้มกันของร่างกาย  หรือการประดิษฐ์เรือดำน้ำขนาดจิ๋วที่สามารถขับเคลื่อนได้เองในกระแสเลือด เพื่อเข้าทำลายเชื้อโรค หรือเซลล์มะเร็งในร่างกายโดยไม่ต้องมีการผ่าตัดเสี่ยงอันตรายอีกต่อไป  การผลิตแก้วหูเทียม ผิวหนังเทียมสามารถทำขึ้นทดแทนได้อย่างง่ายดาย เหล่านี้เป็นต้น นอกเหนือจากการรักษาโรคแล้วนาโนเทคโนโลยีอาจมีบทบาทในการสร้างเครื่องที่สามารถ “ทำนาย” โรคที่จะเกิดขึ้นกับบุคคล ๆ หนึ่งก่อนที่อาการของโรคจะแสดงขึ้นได้โดยอาศัยการวิเคราะห์ข้อมูลทางพันธุกรรม เครื่องมือที่กล่าวถึงนี้ก็คือ DNA Chip  ซึ่ง เป็นไมโครชิพชนิดหนึ่งซึ่งใช้ในการค้นหายีนของสิ่งมีชีวิต โดยมากมักมีลักษณะเป็นแผ่นกระจกขนาดเล็ก ถูกสร้างขึ้นด้วยกระบวนการที่ใกล้เคียงกับการสร้างไมโครชิพคอมพิวเตอร์  บนผิวของ DNA chip แต่ละแผ่นจะฉาบด้วยดีเอนเอ สังเคราะห์ที่เป็นสายเดี่ยว (synthetic single stranded DNA sequence) ซึ่งมีลักษณะเหมือนกับดีเอ็นเอ ในสภาพปกติทุกประการ เทคโนโลยี DNA chip มีประโยชน์อย่างมากในหลายสาขาวิชา เช่นในวงการแพทย์ เพื่อหาการตอบสนองต่อยาของผู้ป่วย เพื่อค้นหายีนที่อาจก่อให้เกิดโรคในอนาคตหรือในวงการเกษตรเพื่อค้นหายีนที่ต้านทานโรค และแมลง รวมทั้งยีนสำคัญที่มีผลต่อการควบคุมปริมาณ และคุณภาพของผลผลิต เป็นต้น ปัจจุบันได้มีการใช้เทคโนโลยี DNA chip กันบ้างแล้วในบางประเทศ เช่นสหรัฐอเมริกาในการตรวจหายีนมะเร็งเต้านม และมะเร็งรังไข่ และในอนาคตก็มีแนวโน้มที่จะขยายวงกว้างขึ้นเรื่อย ๆ ในการตรวจสอบโรคพันธุกรรมอื่น ๆ เช่น โรคหัวใจ และโรคเบาหวานนอกเหนือจากโรคมะเร็ง
                       
โครงการหลายๆโครงการในสหรัฐอเมริกาได้พยายามแข่งขันกันที่จะผลิต  "ชิปยีน" (Gene Chip ) หรือการนำเอายีน (สารพันธุกรรมของมนุษย์) ประมาณ 35,000 ยีน มาใส่ไว้ในชิปขนาดเล็กเท่าเหรียญบาท  เพราะชิปยีนนี้จะมีประโยชน์อย่างมาก ในการบันทึกข้อมูลสารพันธุกรรม  เพื่อทำการศึกษาและวิจัยพัฒนายา  ในการรักษาโรคหลายชนิดที่คุกคามมนุษย์   ใช้ตรวจสอบยีนมนุษย์ที่ผิดปกติเพื่อหาทางป้องกันหรือรักษาโรคก่อนที่โรคนั้นจะคุกคาม   หรือใช้แทนดีเอ็นเอในการตรวจสอบสารพันธุกรรม  และพัฒนาไปในวงการอื่นๆ ที่ต้องใช้ การตรวจสอบดีเอ็นเอได้  เช่น  การสืบสวนสอบสวนของตำรวจ   การค้นหาบุคคลหรือการตรวจสอบตัวตนที่แท้จริง (Authentication) 
                   
ตัวอย่างการวิเคราะห์ทางการแพทย์ว่าบุคคลนั้นมียีนที่ก่อให้เกิดโรคหรือไม่ สามารถทำได้โดยการนำตัวอย่างที่ทราบแน่ชัดว่าไม่เป็นโรคมาเปรียบเทียบกับกับตัวอย่างที่ต้องการ  โดยนำเลือดของบุคคลนั้นมาแยกดีเอนเอ ย่อยให้เป็นชิ้นเล็ก ๆ  ย้อมสี (fluorescence) แล้วหยดลงบนแผ่น DNA chip   ถ้าบุคคลนั้นไม่มียีนที่ผิดปกติ สีที่ย้อมจะติดกับแผ่นชิพ อย่างปกติ แต่ถ้ามียีนผิดปกติ สีจะไม่ติดกับแผ่นชิพในบริเวณที่มีการผิดปกติของยีน  ผลจากการเปรียบเทียบกับตัวอย่างจะชี้ให้เห็นว่าบุคคลนั้นมียีนที่ก่อให้เกิดโรคหรือไม่
นาโนเทคโนโลยีอาจดูเหมือนเรื่องไกลตัว และสามารถพบเห็นได้เพียงแต่ในภาพยนตร์ฮอลีวูดเท่านั้น แต่ถ้าเราลองย้อนกลับมามองสิ่งต่างๆ ที่เกิดขึ้นรอบตัวเพียง 10 ปีที่ผ่านมา ก็จะพบว่าสิ่งที่เราไม่เคยนึกเคยฝันมาก่อนได้เกิดขึ้นมากมายไม่ว่าจะเป็น เทคโนโลยีสารสนเทศ (Information Technology) ซึ่งทำให้เราสามารถย่อโลกมาไว้ในมือ สื่อสารกันได้อย่างไร้พรมแดน อีกทั้งยังมียีนเทคโนโลยี และเทคโนโลยีชีวสารสนเทศ (Bioinformatics) ที่ช่วยทำให้เราเข้าใจองค์ประกอบของชีวิตมากขึ้น โดยการถอดรหัสพันธุกรรมซึ่งเปรียบเสมือน “พิมพ์เขียว” ของสิ่งมีชีวิต  ความรู้ที่ได้สามารถนำไปใช้ประโยชน์ทางการแพทย์ และทางการเกษตรได้อย่างกว้างขวาง ดังนั้นนาโนเทคโนโลยี และ เทคโนโลยี DNA chip จึงไม่ใช่สิ่งที่ไกลตัวอีกต่อไป อย่างไรก็ตามเราควรพึงระลึกอยู่เสมอว่าไม่ว่าความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจะก้าวไกลเพียงไร ต่างก็เป็นเพียงสิ่งประดิษฐ์ที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่อที่จะเลียนแบบระบบในธรรมชาติเท่านั้น เทคโนโลยีเหล่านี้คงจะเป็นบันทึกอีกหน้าหนึ่งในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติที่เราต้องเผชิญในอนาคตอันใกล้


img7.gif
img8.gif 

img6.gif