เป็นตอนที่ 10 ใน 10 ตอนของเรื่อง นวัตกรรมยุคใหม่ แรงบันดาลใจจากแมงกะพรุน

การเคลื่อนที่ของแมงกะพรุน คือหนึ่งในกลไกการเคลื่อนที่ตามธรรมชาติที่ทรงประสิทธิภาพที่สุด เนื่องจากมันใช้พลังงานน้อยมากเมื่อเทียบกับระยะทางที่ได้

ในอดีต นักวิทยาศาสตร์เข้าใจกันว่าการเคลื่อนที่ของแมงกะพรุนมาจากแรงที่มันผลักน้ำ แต่สิ่งที่ค้นพบภายหลังกลับกลายเป็นว่ามันเคลื่อนที่ด้วยแรงดูด โดยการดูดน้ำเข้าของมันทำให้เกิดบริเวณความดันต่ำ ทำให้น้ำจากภายนอกดันเข้ามาและขับเคลื่อนตัวมันไปข้างหน้า

จากหลักการนี้ วิศวกรจึงพยายามออกแบบเรือดำน้ำด้วยแนวคิดใหม่ คือแทนที่จะใช้วิธีพ่นน้ำสร้างแรงผลักดังเช่นที่ผ่านมา ก็ใช้วิธีสร้างบริเวณความดันต่ำเพื่อสร้างแรงดูด โดยเลียนแบบกระแสน้ำวนที่เกิดจากการยืดหดกล้ามเนื้อของแมงกะพรุน ทำให้ได้เรือดำน้ำที่เคลื่อนที่เร็วขึ้น

ข้อมูลจาก https://www.techtimes.com/articles/104121/20151106/jellyfish-key-to-designing-better-submarines-underwater-crafts.htm

เป็นตอนที่ 9 ใน 10 ตอนของเรื่อง นวัตกรรมยุคใหม่ แรงบันดาลใจจากแมงกะพรุน

แมงกะพรุนพิษร้ายที่ทำให้มนุษย์ตายได้เพียงแค่ไม่กี่นาที อาจกลายเป็นฮีโร่ช่วยชีวิตคนอีกมากมายได้

นักวิทยาศาสตร์สนใจศึกษาพิษของสิ่งมีชีวิตต่างๆ ในแง่ความเป็นไปได้ในการผลิตยาชนิดใหม่ๆ มานานแล้ว เพราะพิษเหล่านั้น – ในปริมาณที่เหมาะสมและผ่านกระบวนการสกัดอย่างถูกวิธี – มักมีคุณสมบัติบางอย่างที่ช่วยรักษาโรคได้ ไม่ว่าจะเป็นพิษของกบ พิษของต้นถุงมือจิ้งจอก พิษของหอยเต้าปูน เป็นต้น

แมงกะพรุนก็เช่นกัน มีงานวิจัยมากมายที่ศึกษาความเป็นไปได้ของพิษแมงกะพรุนในการผลิตยารุ่นใหม่ จากการทดลองในขั้นต้นพบว่า สารประกอบที่สกัดจากพิษแมงกะพรุนกล่องสามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่ดื้อยาในปัจจุบันได้ สารจากพิษแมงกะพรุนโนะมุระ (Nemopilema nomurai) มีคุณสมบัติยับยั้งการเติบโตของเซลล์มะเร็งตับในหนูทดลอง หรือสารสกัดจากพิษแมงกะพรุนบางชนิดก็มีคุณสมบัติยับยั้งการแข็งตัวของเลือดได้ และอีกมากมายซึ่งอยู่ระหว่างการศึกษา

ข้อมูลจาก:

เป็นตอนที่ 8 ใน 10 ตอนของเรื่อง นวัตกรรมยุคใหม่ แรงบันดาลใจจากแมงกะพรุน

‘Lick Me I’m Delicious’ คือชื่อแบรนด์ไอศครีมสุดแนวสัญชาติอังกฤษ ที่เต็มไปด้วยไอติมรสแปลกๆ เช่น Roast Beef โดยในวันหนึ่งขณะที่เจ้าของกำลังนั่งอ่านเรื่องแมงกะพรุนเรืองแสงอยู่นั้น เขาก็เกิดปิ๊งไอเดียใหม่ รีบคว้าคอมพิวเตอร์ หาข้อมูล จนไปเจอกับห้องแล็บที่ประเทศจีนซึ่งกำลังสังเคราะห์โปรตีนเรืองแสงที่เขาต้องการ แล้วเขาก็สั่งเข้ามาเพื่อทำไอติมทันที

ไอติมนี้ยังไม่เรืองแสงตอนอยู่ในถ้วย แต่ทันทีที่ความร้อนจากลิ้นไปสัมผัสเนื้อไอศครีม จะทำให้ค่า pH เปลี่ยน แล้วแสงเรืองก็ปรากฏ… แต่ไม่ต้องกลัวว่าตัวเราจะเรืองแสงตามหรอกนะ เพราะโปรตีนนี้จะถูกย่อยสลายก่อนถูกดูดซึมเข้ากระแสเลือดอยู่แล้ว และอีกอย่าง คงมีไม่กี่คนที่ได้ชิม เพราะราคาต่อหนึ่งสกู๊ปสูงถึง 220 ดอลล่าร์ !!

ข้อมูลและภาพจาก https://www.businessinsider.com/british-entreprenuer-creates-glow-in-the-dark-ice-cream-2013-11

เป็นตอนที่ 7 ใน 10 ตอนของเรื่อง นวัตกรรมยุคใหม่ แรงบันดาลใจจากแมงกะพรุน

นอกจากขี้วัว ขี้หมู ขี้ไก่ และน้ำหมักชีวภาพแล้ว แมงกะพรุนก็เป็นอีกหนึ่งทางเลือกของปุ๋ยจากธรรมชาติ โดยขั้นตอนการผลิตจะเริ่มจากการแยกเกลือออกจากเนื้อเยื่อแมงกะพรุน แล้วตากให้แห้ง ซึ่งสามารถใช้ทดแทนปุ๋ยเคมีได้อย่างดี ช่วยทั้งการเพิ่มแร่ธาตุในดินและควบคุมวัชพืชไม่ให้เติบโต

ที่ญี่ปุ่นมีการพิสูจน์ว่า นาข้าวที่ใช้ปุ๋ยจากแมงกะพรุนให้ผลผลิตเทียบเท่านาข้าวที่ใช้ปุ๋ยเคมี ส่วนที่เกาหลีใต้ก็มีการใช้ปุ๋ยนี้ฟื้นฟูดินป่าในพื้นที่ที่ถูกไฟป่าทำลาย ซึ่งช่วยเพิ่มความชุ่มชื้นให้ดินและเพิ่มแร่ธาตุ เพื่อเตรียมพร้อมก่อนลงมือปลูกกล้าไม้

ข้อมูลจาก http://listverse.com/2018/01/20/10-fascinating-uses-for-jellyfish/

เป็นตอนที่ 6 ใน 10 ตอนของเรื่อง นวัตกรรมยุคใหม่ แรงบันดาลใจจากแมงกะพรุน

ทุกวันนี้ การที่เราสามารถศึกษาการกระจายตัวของเซลล์มะเร็ง, การพัฒนาของเซลล์ประสาทในสมอง, กระบวนการสร้างอินซูลินของเซลล์ในตับอ่อน, การกระจายตัวของเชื้อ HIV ในร่างกาย, การเกิดโรคอัลไซเมอร์ ฯลฯ ต้องยกความดีความชอบให้กับแมงกะพรุน Aequorea Victoria

ในปี 1962 นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบโปรตีนสีเขียวเรืองแสง (Green Fluorescent Protein: GFP) ของแมงกะพรุนชนิดนี้ และยังพบอีกว่า มันสามารถนำมาประยุกต์ใช้เป็นเสมือนปากกาไฮไลท์ในระดับเซลล์ได้ โดยเริ่มจากสกัดโปรตีนนี้จากแมงกะพรุน แยกยีนที่เป็นคำสั่งสร้างโปรตีนนี้ออกมา แล้วนำยีนนี้ใส่เข้าไปในสิ่งที่ต้องการศึกษา แล้วสิ่งนั้นก็จะเรืองแสง ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ติดตามการทำงานของยีนที่สนใจได้อย่างเฉพาะเจาะจง รวมทั้งสามารถแอบดูกระบวนการทำงานภายในเซลล์ได้แบบ real-time เสมือนการเปิดไฟให้ห้องมืดปริศนา เปิดประตูสู่ความเป็นไปได้ใหม่ๆ มากมาย ซึ่งตอนนี้ เทคโนโลยีนี้ได้ถูกนำไปใช้การการวิจัยทางการแพทย์แล้วกว่า 30,000 งานวิจัย ทำให้นักวิทยาศาสตร์ผู้ค้นพบและพัฒนาโปรตีนนี้ได้รางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี 2008

แหล่งข้อมูล:

ภาพโดย: Ingrid Moen, Charlotte Jevne, Jian Wang, Karl-Henning Kalland, Martha Chekenya, Lars A Akslen, Linda Sleire, Per Ø Enger, Rolf K Reed, Anne M Øyan and Linda EB Stuhr: Gene expression in tumor cells and stroma in dsRed 4T1 tumors in eGFP-expressing mice with and without enhanced oxygenation. In: BMC Cancer. 2012 [CC BY 2.0]

เป็นตอนที่ 5 ใน 10 ตอนของเรื่อง นวัตกรรมยุคใหม่ แรงบันดาลใจจากแมงกะพรุน

ในการศึกษาโลกใต้ทะเล หลายครั้งนักวิจัยจะส่งโดรนลงไป แต่ปัญหาของโดรนคือ ใบพัดของมันอาจสร้างความเสียหายให้ปะการังและสิ่งมีชีวิตใต้ทะเล อีกทั้งยังมีเสียงดังทำให้สัตว์น้ำตกใจ และนี่จึงเป็นที่มาของการสร้างหุ่นยนต์วิจัยใต้น้ำรุ่นใหม่ที่ได้ชื่อว่า ‘Robo-Jelly’

หุ่นยนต์รุ่นนี้ถูกสร้างขึ้นเลียนแบบแมงกะพรุน ทำให้มันเคลื่อนที่ได้อย่างนุ่มนวล เงียบเชียบ ไม่สร้างความเสียหายต่อระบบนิเวศที่มันลงไปศึกษา แถมสามารถบีบตัวผ่านช่องแคบๆ ได้ด้วย

หนวดทั้ง 8 ของมัน ทำจากซิลิโคนนุ่มนิ่ม ด้านใต้ลำตัวมีรูเปิด ปั๊มจะดูดน้ำเข้าและส่งไปที่หนวด หนวดจะพองและยืดออก จากนั้นปั๊มก็จะหยุด ซึ่งทำให้หนวดคลายและพ่นน้ำกลับออกทางเดิม แรงดันน้ำนี้ทำให้มันเคลื่อนตัวไปข้างหน้า

ในลำตัวของ Robo-Jelly เต็มไปด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไว้เก็บข้อมูลต่างๆ เช่น อุณภูมิน้ำทะเล ปริมาณออกซิเจน สุขภาพแนวปะการัง โดยนักวิจัยสามารถส่งสัญญาณ wireless ควบคุมมันได้

ปัญหาอย่างเดียวที่ยังเป็นกังวลกันคือ กลัวว่าเต่าทะเลจะเผลอกินมันเข้าไป ซึ่งก็มีการแนะนำว่า รุ่นต่อไปอยากให้เพิ่มระบบเสียงเตือนภัยเวลาที่มีผู้ล่าหลงผิดคิดจะกินมันด้วย

แหล่งข้อมูล:

เป็นตอนที่ 4 ใน 10 ตอนของเรื่อง นวัตกรรมยุคใหม่ แรงบันดาลใจจากแมงกะพรุน

แม้ตัวกรองในโรงงานบำบัดน้ำเสียจะสามารถกรองเชื้อโรค รวมถึงสารอินทรีย์ต่างๆ ได้ แต่สิ่งที่ยังกรองออกไม่ได้คืออนุภาคไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติก ทำให้อนุภาคเหล่านี้ปนเปื้อนลงสู่ทะเลมหาศาล ปะปนไปกับแพลงก์ตอน ถูกกินโดยกุ้งหอยปูปลา และวนกลับมาสู่มื้ออาหารของเราอีกที การศึกษาล่าสุดพบว่าในอุจจาระของมนุษย์ก็มีไมโครพลาสติกปนเปื้อนแล้ว

และผู้ที่จะเป็นฮีโร่ว่ายน้ำมาช่วยแก้ปัญหานี้ ก็จะเป็นใครไปไม่ได้นอกจาก ‘แมงกะพรุน’ โดยนักวิจัยพบว่า เมือกของพวกมันสามารถดักจับอนุภาคไมโครพลาสติกได้อย่างดี และตอนนี้โปรเจกต์ที่ชื่อ GoJelly ก็กำลังอยู่ในระหว่างการวิจัยสิ่งนี้อย่างจริงจัง เลือกสายพันธุ์แมงกะพรุนที่ให้เมือกได้มากๆ เพื่อที่จะได้สามารถนำไปใช้จริงในโรงงานต่างๆ ได้ในอนาคต

แหล่งข้อมูล: https://phys.org/news/2018-10-plastic-jellyfish-filters.html

เป็นตอนที่ 3 ใน 10 ตอนของเรื่อง นวัตกรรมยุคใหม่ แรงบันดาลใจจากแมงกะพรุน

ในขณะที่แมงกะพรุนตามชายหาดที่เพิ่มจำนวนจนสร้างปัญหา และบ่อขยะทั่วโลกก็เต็มไปด้วยผ้าอ้อมใช้แล้วทิ้ง ที่ใช้เวลาหลายร้อยปีในการย่อยสลาย นักวัสดุศาสตร์คนหนึ่งจากอิสราเอลได้ค้นพบนวัตกรรมที่แก้ปัญหาทั้ง 2 อย่างนี้ได้พร้อมๆ กัน

จากการศึกษาแมงกะพรุน เขาพบว่าเนื้อเยื่อของมันสามารถอุ้มน้ำปริมาณมหาศาลได้ เขาและทีมงานจึงพัฒนาวัสดุดูดซับที่มีชื่อว่า Hydromash

กระบวนการเริ่มจากย่อยสลายเนื้อเยื่อแมงกะพรุน แล้วเติมอนุภาคระดับนาโนที่ช่วยต้านแบคทีเรียลงไป วัสดุที่ได้สามารถซึมซับของเหลวได้ 2 เท่าของผ้าอ้อมทั่วไป แถมยังย่อยสลายได้ภายใน 30 วัน โดยผู้ผลิตวางแผนจะพัฒนาไปเป็นผ้าอ้อมทั้งสำหรับเด็กและผู้ใหญ่ รวมถึงผ้าอนามัยสำหรับสาวๆ ด้วย… แต่ไม่ต้องกลัวไป เพราะผู้ผลิตมั่นใจว่าได้เอาเข็มพิษออกแล้วแน่ๆ

แหล่งข้อมูล: https://www.theguardian.com/sustainable-business/2016/nov/01/jellyfish-tampons-diapers-hydromash-environment-israel

เป็นตอนที่ 2 ใน 10 ตอนของเรื่อง นวัตกรรมยุคใหม่ แรงบันดาลใจจากแมงกะพรุน

แผลพุพอง เป็นหนอง ผิวหนังอักเสบ เป็นหนอง… ใช้คอลลาเจน เจ้าของเดียวกับ ‘แมงกะพรุนนนนนนนนนนนน’

ปกติแล้ว หากร่างกายมีแผลเล็กๆ น้อยๆ เช่น หกล้ม มีดบาด ร่างกายเราสามารถเยียวยาตัวเองได้ โดยมีคอลลาเจนที่สร้างขึ้นภายในร่างกายเป็นหนึ่งในเครื่องมือสำคัญ แต่สำหรับแผลใหญ่ๆ หรือแผลเรื้อรัง เช่น แผลเบาหวาน แผลกดทับ มักจะหายเองยาก การใช้คอลลาเจนจากแหล่งภายนอกมาช่วยจึงจำเป็น

ที่ผ่านมา นักวิจัยได้พัฒนาพลาสเตอร์ปิดแผลที่มีองค์ประกอบของคอลลาเจนที่ได้จากหมู วัว ม้า ซึ่งก็ช่วยรักษาแผลได้ดี แต่ยังมีปัญหาเรื่องความเสี่ยงจากการติดเชื้อไวรัสหรือแบคทีเรียจากสัตว์เหล่านั้น แต่งานวิจัยล่าสุดพบว่า คอลลาเจนที่สกัดจากแมงกะพรุนสายพันธุ์ Rhizostoma pulmo (Barrel Jellyfish) มีความปลอดภัยและไม่เสี่ยงต่อการติดเชื้อ ซึ่งตอนนี้พลาสเตอร์นี้ก็อยู่ในระหว่างการพัฒนา

ไม่แน่ว่าในอนาคต… แมงกะพรุนซึ่งทำให้หลายคนเจ็บตัว อาจช่วยทำให้คนอีกมากมายหายเจ็บตัวก็ได้

https://www.dailymail.co.uk/health/article-5227033/Jellyfish-plaster-helps-heal-nasty-wounds.html

เป็นตอนที่ 5 ใน 4 ตอนของเรื่อง แมงกะพรุนและถิ่นที่อยู่

ในน้ำลึกอันดำมืด นี่คืออีกโลกหนึ่งที่เต็มไปด้วยความมหัศจรรย์ นักวิทยาศาสตร์พยายามจะทำความรู้จักโลกใบนี้ด้วยการส่งยานลงไปใต้น้ำหลายต่อหลายครั้ง และสิ่งมีชีวิตหนึ่งที่พวกเขาพบบ่อยครั้งในดินแดนน้ำลึกอันดำมืดก็คือแมงกะพรุน พวกมันหลายชนิดสามารถเรืองแสงได้ แถมมีสีสันรูปร่างที่น่าตื่นตาตื่นใจ บางชนิดดูราวกับยูเอฟโอ บางชนิดเหมือนประกายพลุใต้ทะเล ส่วนบางชนิดก็เหมือนหมวกสีแดงของซานตาคลอส แม้กระทั่งส่วนที่ลึกถึง 3.7 กิโลเมตร ก็ยังพบแมงกะพรุน

Santa Hat Jellyfish or Helmet Jellyfish (Periphylla periphylla)

©2002 MBARI