ReadyPlanet.com


วิธีการตรวจจับโพลีเมอร์แบบใหม่เพื่อเปลี่ยนกระแสน้ำ (pep) ในการต่อสู้กับมลพิษทางน้ำ


 สล็อตออนไลน์ 918kissนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งโตเกียวได้พัฒนาเซนเซอร์เปปไทด์เพื่อตรวจจับพอลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้ในน้ำเสีย ซึ่งเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้เกิดมลภาวะเทียบเท่าไมโครพลาสติก เทคนิคใหม่นี้ใช้ประโยชน์จากพันธะที่เกิดขึ้นระหว่างเปปไทด์และโพลีเมอร์ต่างๆ เพื่อฝึกอัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องจักรที่สามารถระบุและหาปริมาณสารก่อมลพิษจำนวนมากได้ในโซลูชันเดียว

ตั้งแต่แนวปะการังที่กำลังจะตายไปจนถึงจำนวนปลาที่ลดลง มลภาวะทางทะเลอันเนื่องมาจากพลาสติกเป็นประเด็นที่ทั่วโลกกังวลมากขึ้น การสนทนาล่าสุดเกี่ยวกับมลพิษพลาสติกส่วนใหญ่เกี่ยวกับไมโครพลาสติก ซึ่งเป็นพลาสติกชิ้นเล็กๆ ที่ยากต่อการกำจัดออกจากน้ำ แต่มีความสนใจเพิ่มขึ้นในโพลีเมอร์สังเคราะห์ที่ละลายน้ำได้ในฐานะแหล่งที่มาของมลพิษทางทะเล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องความเสี่ยงที่เกิดขึ้นกับสภาพแวดล้อมของดินและน้ำ เนื่องจากละลายน้ำได้ จึงไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้โดยใช้เทคนิคการกรองแบบปกติ การพัฒนาแนวทางทางเลือกในการกำจัดมลพิษเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญ ดังนั้น การทำความเข้าใจธรรมชาติที่แท้จริงของสารก่อมลพิษพอลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้ รวมถึงการหาปริมาณในน้ำเสียจึงกลายเป็นประเด็นสำคัญสำหรับนักวิจัย

โพลีเมอร์เป็นสารเคมีที่มีลักษณะเป็นโซ่ยาวซึ่งประกอบขึ้นจากหน่วยที่เล็กกว่ามากและทำซ้ำได้ แม้ว่าพวกมันจะไม่ค่อยเกี่ยวข้องกับคำศัพท์นี้ แต่โปรตีนก็ถือได้ว่าเป็นพอลิเมอร์เพราะมันประกอบด้วยหน่วยย่อยหลายพันที่เรียกว่า "กรดอะมิโน" สายสั้นของกรดอะมิโนเหล่านี้เรียกว่าเปปไทด์ เปปไทด์สามารถผ่านการกระทำระหว่างกันที่จำเพาะและไม่จำเพาะกับโมเลกุล เช่น โพลีเมอร์ ในรูปแบบที่แตกต่างกันโดยมีระดับความชอบจับต่างกัน ในการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในACS Applied Materials & Interfacesนักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งโตเกียว (Tokyo Tech) ได้ใช้ประโยชน์จากปฏิสัมพันธ์เหล่านี้เพื่อพัฒนาเซ็นเซอร์เปปไทด์ตัวใหม่สำหรับการระบุโพลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้ในสารละลายผสม "เทคนิคของเราขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์รูปแบบการเรียนรู้ของเครื่องที่เลียนแบบกลิ่นของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและการแบ่งแยกรสชาติ เช่นเดียวกับที่จมูกและลิ้นของเราสามารถแยกแยะกลิ่นและรสชาติมากมายโดยใช้โปรตีนตัวรับในจำนวนที่จำกัด เซ็นเซอร์เปปไทด์เดี่ยวของเราก็สามารถนำมาใช้เพื่อ ตรวจพบโพลีเมอร์หลายชนิดและโมเลกุลอื่นๆ” ศาสตราจารย์ทาเคชิ เซริซาว่า ผู้นำการศึกษากล่าว

ทีมวิจัยใช้เทคนิคเกี่ยวกับเปปไทด์ที่จับกับพอลิเมอร์สังเคราะห์ที่เรียกว่าพอลิ (N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) จากนั้นพวกเขาก็แนะนำ "แท็ก" เรืองแสงที่เรียกว่า N- (1-anilinonaphthyl-4)maleimide (ANM) ลงในเปปไทด์เพื่อช่วยรับสัญญาณสำหรับปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน การเรืองแสงของ ANM แปรผันตามปฏิกิริยาของโปรตีน ดังนั้นจึงส่งสัญญาณที่ตรวจจับได้ นักวิจัยวัดสัญญาณจาก ANM ในความเข้มข้นของสารละลายที่ทราบของโพลีเมอร์ต่างๆ และใช้มันเพื่อฝึกอัลกอริธึม "linear discriminant analysis" ซึ่งเป็นหนึ่งในการเรียนรู้ของเครื่องภายใต้การดูแล จากนั้นพวกเขาตรวจสอบเทคนิคของพวกเขาด้วยตัวอย่างที่ไม่รู้จัก และพบว่าเซ็นเซอร์และอัลกอริธึมสามารถระบุโพลีเมอร์ในสารละลายผสมได้ นอกจากนี้, หลังจากเติมเอทานอลหรือโซเดียมคลอไรด์จำนวนเล็กน้อยลงในสารละลายเพื่อปรับเปลี่ยนปฏิกิริยาทางเคมีเล็กน้อย อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องอาจแยกแยะโพลีเมอร์ที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกัน ในที่สุด พวกเขาได้ทดสอบเซ็นเซอร์เปปไทด์และอัลกอริธึมใหม่กับน้ำเสียจริง และยืนยันความสามารถในการตรวจจับโพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้ชนิดต่างๆ

"เทคนิคของเราไม่เพียงแต่ใช้ตรวจจับมลพิษระดับโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ละลายได้ เช่น พอลิเมอร์ในน้ำ แต่ยังใช้ในการวิเคราะห์ว่าพวกมันเข้าสู่สิ่งแวดล้อมได้อย่างไร" ดร.เซริซาวะกล่าว ทีมวิจัยวางแผนที่จะขยายวิธีการนี้ไปยังเปปไทด์และโพลีเมอร์อื่นๆ

ด้วยการวิจัยที่มีพลังดังกล่าวเพื่อช่วยนำทาง การแก้ไขและปกป้องสิ่งแวดล้อมทางทะเลของเราจะกลายเป็นความจริงในไม่ช้า!สล็อตออนไลน์ 918kiss



ผู้ตั้งกระทู้ Rimuru Tempest :: วันที่ลงประกาศ 2021-11-21 17:32:55 IP : 49.230.0.89


แสดงความคิดเห็น
ความคิดเห็น *
ผู้แสดงความคิดเห็น  *
อีเมล 
ไม่ต้องการให้แสดงอีเมล



Copyright © 2010 All Rights Reserved.