เซนเซอร์ชีวภาพจากเชื้อรา

หลายงานวิจัยค้นคว้านวัตกรรมใหม่ได้พิสูจน์ให้เห็นถึงคุณสมบัติมากมายของ “เห็ดและเชื้อรา” ตั้งแต่การออกแบบบรรจุภัณฑ์ หนังสัตว์เทียม อิฐสร้างบ้าน ไปจนถึงโครงการที่อยู่อาศัยบนดาวอังคารของนาซ่า แต่ใครจะคิดว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เราพกติดตัว ซึ่งมีโครงสร้างของแผงวงจรและส่วนประกอบที่ซับซ้อนสำหรับการทำงานของคอมพิวเตอร์ ก็อาจใช้เชื้อราเป็นส่วนประกอบสำคัญในอนาคตเช่นกัน

การค้นคว้าของทีมวิจัยที่นำโดยดร.โมฮัมหมัด มาห์ดิ เดห์ชิบิ (Dr. Mohammad Mahdi Dehshibi) ศาสตราจารย์จาก Universitat Oberta de Catalunya (UOC) และศาสตราจารย์แอนดริว อดามัตสกี (Andrew Adamatzky) จาก University of the West of England, Bristol (UWE Bristol) ได้แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการรับรู้สิ่งเร้าภายนอกที่มากมายของเชื้อรา เช่น แสง การปรับเปลี่ยนของอุณหภูมิ สารเคมี หรือแม้กระทั่งสัญญาณไฟฟ้า ด้วยการทดสอบกับกลุ่มใยราของเห็ดนางรม (Pleurotus Ostreatus Mycelium)

ความโดดเด่นของกลุ่มใยราของเห็ดนางรมคือ การมีลักษณะเป็นเส้นใยที่รวมกันเป็นเนื้อเยื่ออาศัยอยู่ภายในผิวดิน ทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลที่ได้รับจากดอกเห็ดเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอกอย่างแสงสว่าง อุณหภูมิ ความชื้น สารเคมีที่อยู่ในสภาพแวดล้อม หรือแม้แต่สัญญาณไฟฟ้า ทำให้เชื้อรามีคุณลักษณะเสมือนกับเครื่องมือตรวจวัดหรือหน่วยประมวลผลในคอมพิวเตอร์ 

ทีมวิจัยได้ทำการทดลองกับกลุ่มใยราของเชื้อราเห็ดนางรมที่เติบโตขึ้นบนใยผ้ากัญชงโดยเชื่อมต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์ และกระตุ้นให้เชื้อราตอบสนองต่อสิ่งเร้าในสภาพแวดล้อมเช่นร่างกายมนุษย์ เพื่อให้เชื้อราทำหน้าที่เป็นตัวตรวจวัดทางชีวภาพ (Biosensor) แยกแยะระหว่างสารเคมี และสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งสามารถส่งข้อมูลกลับมายังคอมพิวเตอร์ได้ จนสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในการส่งข้อมูลอย่างอัตราการเต้นของหัวใจได้  นอกจากนี้ก็ยังสามารถเขียนโปรแกรมเพื่อออกแบบโครงสร้างของกลุ่มใยราให้ทำหน้าที่ตามที่ต้องการได้อีกด้วย

การค้นพบที่สำคัญนี้ เปิดทางให้เกิดความเป็นได้ใหม่ในการนำเชื้อรามาเป็นวัสดุทางชีวภาพของคอมพิวเตอร์ เช่นก่อนหน้านี้เราได้เห็นตัวอย่างความสำเร็จในการปลูกเชื้อราให้กลายเป็นสิ่งปลูกสร้างตามเค้าโครงที่ได้ออกแบบไว้ ซึ่งหากสามารถออกแบบให้เชื้อราเติบโตในอนุภาคนาโนได้ ในอนาคต เราอาจเห็นเชื้อราในรูปแบบของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ขนาดจิ๋วที่เป็นส่วนประกอบในอุปกรณ์อย่างสมาร์ตวอตช์ก็เป็นได้ เนื่องจากเห็ดและเชื้อรามีคุณสมบัติรอบด้าน ทั้งยังย่อยสลายได้ง่าย เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อม ทำให้มันกลายเป็นอีกหนึ่งในวัสดุตัวเลือกที่สำคัญในอนาคต

ที่มาภาพเปิด : CC0 Public Domain

ที่มา :
บทความ Fungal wearables and devices: Biomaterials pave the way toward science fiction future โดย Universitat Oberta de Catalunya จาก phys.org
บทความ ‘Shroom FitBit: Processors In Tech Wearables Could Be Replaced With Fungi Mycelium, New Study Finds โดย Tanuvi Joe จาก greenqueen.com.hk

เรื่อง : นพกร คนไว