วันนี้ผมขอมาเล่าต่อในเรื่องของ Electromicrobiology นะครับ ศาสตร์ทางด้านนี้กำลังจะกลายมาเป็นที่สนใจมากขึ้นเรื่อยๆ เครก เวนเตอร์ (Craig Venter) นักพันธุศาสตร์ชื่อดัง ผู้ที่ประสบความสำเร็จในการถอดรหัสพันธุกรรมของมนุษย์ได้เป็นคนแรก เมื่อ ค.ศ. 2001 ได้เคยกล่าวไว้ว่า "เรามียีนอยู่ 20 ล้านยีนในมือ ซึ่งผมจะเรียกว่า องค์ประกอบการออกแบบแห่งอนาคต เราสามารถใช้สิ่งเหล่านี้สร้างสิ่งมีชีวิตขึ้นมา ไม่มีข้อจำกัด ขึ้นอยู่กับจินตนาการเท่านั้น" ล่าสุด เวนเตอร์ได้รับการสนับสนุนทางการเงินจากบริษัท Exxon Mobil เป็นจำนวนเงินสูงถึง 600 ล้านเหรียญ (ประมาณ 21,000 ล้านบาท) เพื่อพัฒนาสิ่งมีชีวิตสายพันธุ์ใหม่ (Synthetic Organism) ที่สามารถผลิตเชื้อเพลิงเหลว สำหรับยานยนตร์ต่างๆ โดยไม่ต้องมีการดัดแปลงเครื่องยนต์
จุลชีววิทยาสมัยใหม่ กำลังจะเป็นทางออกหลายๆ เรื่องครับ ไม่ว่าจะเป็น การผลิตพลังงาน การผลิตยา และที่คาดไม่ถึงคือ การนำเอาสิ่งมีชีวิตเล็กๆ มาทำงานทางด้านประมวลผล .....
เมื่อเร็วๆนี้เอง ได้มีการตีพิมพ์บทความวิจัยเรื่องหนึ่งในวารสาร Journal of Biological Engineering (รายละเอียดเต็มคือ Baumgardner J, Acker K, Adefuye O, Crowley ST, Deloache W, Dickson JO, Heard L, Martens AT, Morton N, Ritter M, Shoecraft A, Treece J, Unzicker M, Valencia A, Waters M, Campbell AM, Heyer LJ, Poet JL, Eckdahl TT, "Solving a Hamiltonian Path Problem with a bacterial computer", Journal of Biological Engineering 2009, 3:11doi:10.1186/1754-1611-3-11) ซึ่งได้เสนอแนวคิดในการนำแบคทีเรียมาทำหน้าที่ประมวลผล โดยคณะวิจัยนี้เรียกเจ้าแบคทีเรียประมวลผลนี้ว่า Bacterial Computer ผมขอตั้งชื่อไทยว่า "คอมพิวเตอร์แบคทีเรีย" ก็แล้วกันครับ นักวิจัยได้ทดลองความสามารถในการแก้โจทย์ที่เรียกว่า Hamiltonian Path ว่าเจ้าคอมพิวเตอร์แบคทีเรียที่สร้างขึ้นมานี้จะสามารถแก้โจทย์นี้ ได้หรือไม่
Hamiltonian Path เป็นปัญหาโจทย์ที่เป็นที่รู้จักกันดีในนามของ The Salesman Problem ยกตัวอย่างก็คือ ถ้าจะให้เซลล์แมนคนหนึ่งเดินทางไปขายของในประเทศฝรั่งเศส โดยต้องเดินทางไปขายของที่เมือง 10 เมือง โดยมีข้อแม้ว่าจะต้องผ่านแต่ละเมืองเพียงครั้งเดียวเท่านั้น รวมระยะทางทั้งหมด ต้องทำให้ได้ระยะทางใกล้ที่สุด ความยากของโจทย์ข้อนี้ก็คือ เซลล์แมนคนนี้มีทางเลือกถึง 3.5 ล้านทางเลือก โดยมีคำตอบที่ถูกเพียง 1 คำตอบครับ
แต่คอมพิวเตอร์แบคทีเรียของคณะวิจัยนี้ ได้โจทย์ Hamiltonian Path ที่ง่ายกว่ามากครับ คือเซลล์แมนมีเมืองที่จะผ่านเพียง 3 เมืองครับ โดยนักวิจัยได้ดัดแปลง DNA ของแบคทีเรีย ส่วนทางเลือกในการผ่านเมืองจากถูกเข้ารหัสด้วยการรวมตัวกันของยีน ที่จะทำให้แบคทีเรียเรืองแสงเป็นสีแดง หรือ เขียว ซึ่งหากแบคทีเรียตัวใดเรืองแสงสีเหลือง (แดง + เขียว) ก็จะถือเป็นคำตอบที่ถูกต้อง ผลก็คือนักวิจัยพบว่ามีแบคทีเรียส่วนหนึ่งที่สามารถค้นหาคำตอบนี้ได้ นี่เป็นจุดเริ่มต้นในการใส่โจทย์ที่ยากๆ ให้แก่แบคทีเรียในอนาคตครับ
ยังมีเรื่องราวเกี่ยวกับศาสตร์ทางด้านนี้มาเล่าต่อวันหลังนะครับ ..................
