เรื่อง : ดร. ป๋วย อุ่นใจ (ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล)
ภาพ : Draper
ข่าวน่าตื่นเต้นและอัศจรรย์ใจเมื่อนักวิจัยจาก Queen Mary University of London สามารถฝึกผึ้งหึ่งให้เรียนรู้การกลิ้งลูกบอลเข้าเป้าเพื่อแลกน้ำหวาน
ทว่าถ้าจะฝึกให้ผึ้งเป็นสายลับติดกล้องแบบในหนังพยัคฆ์ร้าย ๐๐๗ นั้นคงไม่ใช่เรื่องง่าย
วิศวกรจาก Draper กับนักวิจัยจาก Janelia Farm Research Campus Howard Hugh Medical Institute ในรัฐเวอร์จิเนีย จึงจับมือกันพัฒนาแมลงปอไซบอร์กขึ้นมาซะเลย เรียกว่า DragonflEye
แมลงปอไซบอร์กบินได้ทุกทิศทางและลอยอยู่กับที่ได้เหมือนแมลงปอทั่วไป ทีเด็ดที่สุดคือแผงวงจรควบคุมบนหลังที่ส่งสัญญาณแสงไปควบคุมเซลล์ประสาท ทำให้วิศวกรสามารถบังคับทิศทางหรือกำหนดเส้นทางการบินของแมลงปอได้ดังใจปรารถนา
ดร. แอนโทนี เลโอนาร์โด นักวิจัยของจานีเลียฟาร์มต้องศึกษากลไกการควบคุมส่งกระแสประสาทในเซลล์ประสาทจนเข้าใจอย่างถ่องแท้ ก่อนใช้เทคนิคทางชีวสังเคราะห์ (synthetic biology) ดัดแปรพันธุกรรมของแมลงปอใหม่ โดยเอายีนจากตาใส่เพิ่มลงไปในเซลล์ประสาท เพื่อให้เซลล์ประสาทที่ควบคุม
การบินนั้นไวต่อแสง
เทคนิคควบคุมกิจกรรมของเซลล์ประสาทนี้เรียกว่าออปโทเจเนติกส์ (optogenetics) ในกระเป๋าเป้ใบจิ๋วบนหลังแมลงปอนั้นมีตัวส่งสัญญาณแสงที่เรียกว่าออปโทรด (optrode) ซึ่งจะส่งสัญญาณแสงเป็นระลอกเข้าไปกระตุ้นเซลล์ประสาทในเส้นประสาทของแมลงปอเพื่อควบคุมการบินและพฤติกรรม
ออปโทรดของเดรเปอร์มีความแม่นยำสูงมาก สามารถควบคุมการส่งกระแสประสาทถึงระดับเซลล์เลยทีเดียว ซึ่งให้ผลดีมากกว่าการต่อขั้วอิเล็กโทรดปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าสมองและกล้ามเนื้อโดยตรงอย่างในไซบอร์กแมลงสาบ (Roboroach) หรือไซบอร์กด้วงที่พัฒนาขึ้นเมื่อไม่นานนี้
“DragonflEye คืออากาศยานจิ๋วที่เล็กกว่า เบากว่า และหลบหลีกได้ดีกว่าอากาศยานใด ๆ ทั้งหมดที่มนุษย์เคยสร้างขึ้นมา” ดร. เจสส์ เจ. วีลเลอร์ หัวหน้าโครงการ DragonflEye จากเดรเปอร์กล่าว
“ยิ่งกว่านั้นเทคโนโลยีออปโทรดอาจพัฒนาต่อไปเป็นเทคนิคการแพทย์แม่นยำที่จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการวินิจฉัยและรักษาโรค”
นอกจากจะนำแมลงปอมาใช้เป็นสายลับสืบสวนได้แล้ว ยังอาจประยุกต์ใช้ติดตามและนำทางแมลง เช่น ผึ้ง ผีเสื้อ ในการผสมเกสรได้อีกด้วย
เดี๋ยวนี้หลายคนเวลาขับรถต้องคอยมองกล้องตรวจจับตามเสา แต่อีกไม่นานอาจต้องระวังแมลงติดกล้องด้วย
