นักวิทยาศาสตร์เพาะเซลล์
ปลาหมึกและหมึกยักษ์เป็นที่ทราบกันดีว่ามีคุณสมบัติพิเศษในการพรางตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมเพื่อหลบเลี่ยงผู้ล่าหรือเหยื่อ หลายปีที่ผ่านมานักวิจัยได้พยายามเพาะเลี้ยงเซลล์ปลาหมึกในห้องแล็บ เพื่อค้นหาโครงสร้างของคุณสมบัติโปร่งใสของปลาหมึกแต่ไม่เป็นผลสำเร็จ
กระทั่งล่าสุดทีมนักวิจัยได้ปรับวิธีการใหม่ โดยจำลอง (replicate) ความโปร่งใสที่ปรับได้จากเซลล์ผิวหนังของปลาหมึกในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ซึ่งปรากฎว่าวิธีนี้สามารถเพาะเลี้ยงเซลล์ผิวหนังที่ปรับความโปร่งใสของปลาหมึกได้ งานวิจัยนี้ไม่เพียงทำให้กระจ่างเกี่ยวกับชีววิทยาพื้นฐานของปลาหมึกเท่านั้น แต่ยังนำไปสู่วิธีที่ดียิ่งขึ้นในการถ่ายภาพเซลล์หลายชนิด
ความโปร่งใสที่ปลาหมึกพัฒนาปรับเปลี่ยนได้มาจากโครมาโตฟอร์ เซลล์ที่สร้างเม็ดสีที่อยู่ใต้ผิวหนังควบคุมโดยกล้ามเนื้อ ทำงานโดยการหดและขยายถุงเม็ดสีเพื่อทำให้มองเห็นสีได้มากขึ้นหรือน้อยลง แต่ปัญหาของโครมาโตฟอร์คือไม่สามารถทำงานเดี่ยวๆ ได้ เพราะเม็ดสีสร้างมีเพียงสีดำ น้ำตาล ส้ม แดง หรือเหลืองเท่านั้น
นักวิจัยจึงมุ่งไปที่ ลิวโคฟอร์ (leucophores) เซลล์ผิวหนังที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนสีของโครงสร้างผ่านโปรตีนที่เรียกว่าสารสะท้อนแสงที่เกาะกลุ่มกันเพื่อสร้างอนุภาคนาโนที่สะท้อนแสงกลับที่ความยาวคลื่นต่างกัน สีที่สะท้อนแสงยังปรากฏแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับมุมที่สังเกต
ลิวโคฟอร์เป็นเซลล์ใช้โปรตีนวิเศษที่รู้จักกันในชื่อ ‘รีเฟลกติน’ เพื่อกระจายแสงรอบๆ ตัวเอง ด้วยเหตุนี้ปลาหมึกจึงพรางตัวจากผู้ล่าอย่างฉลามได้
ในการทดลองนักวิจัยได้เพาะเลี้ยงเซลล์มนุษย์ซึ่งมียีนที่สร้างความโปร่งใสจากปลาหมึก และเพื่อให้เซลล์มนุษย์ผลิตสารสะท้อนแสง นักวิจัยได้เติมเกลือลงไป ด้วยเหตุนี้เซลล์ของมนุษย์จึงเริ่มรวมตัวกันเป็นอนุภาคนาโน นักวิจัยกล่าวว่าการควบคุมปริมาณเกลือช่วยทำให้เซลล์มนุษย์ปรับความโปร่งใสได้
อย่าเพิ่งตื่นเต้นไป มนุษย์ล่องหนยังไม่กลายเป็นจริงในเร็วๆ นี้ เป้าหมายของการวิจัยนี้คือเพื่อให้นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับเซลล์ผิวหนังของปลาหมึกเพื่อช่วยในการแก้ปัญหาที่เป็นนวัตกรรมใหม่
Atrouli Chatterjee หนึ่งในผู้นำการวิจัย ระบุว่าการวิจัยนี้ได้แรงบันดาลใจจากทั้งการคาดเดาทางปรัชญา นิยายวิทยาศาสตร์ และงานวิจัยทางวิชาการมากมาย แต่โครงการนี้จัดอยู่ในขอบเขตของวิทยาศาสตร์ โดยมีศูนย์กลางอยู่ที่การออกแบบและวิศวกรรมระบบเซลล์และเนื้อเยื่อที่มีคุณสมบัติที่ควบคุมได้สำหรับการส่ง การสะท้อน และการดูดซับแสง
ที่มา :
- Mar 27, 2023. Researchers Replicated Tunable Transparency of Squid Skin Cells. Evincism
- Mar 29, 2023. Human cells hacked to act like squid skin cells could unlock key to camouflage. Arstechnica
- Jun 2, 2020. Cephalopod-inspired optical engineering of human cells. Nature Communications
