งานวิจัยสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน)
จาก Thailand Science and Technology Wikipedia
- การประยุกต์แสงซินโครตรอนในงานวิจัยเกี่ยวกับมะเร็ง
การใช้แสงซินโครตรอนที่มีขนาดเล็กในการทดลองช่วยให้นักวิจัยวัดความเข้นข้นของโลหะในเซลและ เนื้อเยื่อที่เจือจางมาำก ๆ ได้ (ระดับไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร) เทคนิคนี้ใช้ได้ดีสำหรับวิเคราะห์ เนื้อเยื่อของผู้ป่วยโรคมะเร็ง นอกจากการใช้เทคนิคทางสเป็กโตรสโคปีในย่านรังสีเอ็กซ์แล้ว เราสามารถ ใช้แสงซินโครตรอนในย่านรังสีอินฟราเรดสำหรับวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงทางเคมีในเซลและเนื้อเยื่อได้ ซึ่งจะใช้ได้ดีกว่าแสงจากหลอดผลิตรังสีอินฟราเรดทั่วไปเพราะสามารถปรับขนาดของลำแสงซินโครตรอน ให้อยู่ในระดับ 20-30 ไมโครเมตรได้ เทคนิคนี้เรียกว่า infrared microspectroscopy พลังงานของรังสี อินฟราเรดที่เซลหรือเนื้อเยื่อดูดกลืนไป จะไปกระตุ้นการสั่นของโมเลกุลชนิดต่าง ๆ เช่น โปรตีน คาร์โบไฮเดรต สารไขมัีน (lipid) และ กรดนิวคลีอิก (nucleic acid) เราสามารถใช้สเป็กตรัมของแต่ละโมเลกุลที่มีลักษณะ เฉพาะตัวเพื่อติดตามสัญญาณเคมีภายในเซลและเนื้อเยื่อได้ โดยเฉพาะในเนื้องอกซึ่งมีปริมาณกรดนิวคลีอิก มากกว่าปกติ เทคนิคนี้จึงเป็นประโยชน์ต่อการศึกษาจุลกายวิภาคศาสตร์ของเนื้่อเยื่อมะเร็งและโรคอื่น ๆ และ คาดว่าจะได้รับการพัฒนาต่อไปเพื่อใช้ในการตรวจความผิดปกติของเนื้อเยื่อในระยะแรกเริ่มซึ่งเป็นระยะที่ทำ การรักษาได้ก่อนที่จะเข้าสู่ระยะร้ายแรง
- การประยุกต์แสงซินโครตรอนของไทยในย่านรังสีเอ็กซ์ (พลังงานต่ำ) สำหรับงานเคมีวิเคราะห์ในระดับอะตอม
กำมะถันหรือซัลเฟอร์ (S) และฟอสฟอรัส (P) เป็นธาตุมวลเบาที่มีความสำคัญยิ่งต่อสิ่งมีชีวิตและธรรมชาติ อะตอม ของธาตุเหล่านี้โดยปกติไม่ได้อยู่เป็นอิสระแต่จะสร้างพันธะเคมีกับอะตอมชนิดอื่น ๆ เกิดเป็นโมเลกุลเคมีที่มีหน้าที่ การทำงานแตกต่างกันออกไป เช่น ฟอสเฟส เป็นสารประกอบที่พบอยู่ใน DNA backbone และในแหล่งพลังงาน ATP สำหรับสิ่งมีชีวิต ส่วนกำมะถันนั้นก็เป็นองค์ประกอบสำคัญในกรดอะมิโน โปรตีน และเอนไซม์ หลายชนิด โครงสร้าง ของโมเลกุลและสถานะทางเคมีของธาตุเหล่านี้เป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุับันให้ความสนใจ เนื่องจากเชื่อว่าเป็น ปัจจัยหลักในการกำหนดบทบาทและหน้าที่ของโมเลกุลในระบบต่าง ๆ ตลอดช่วงเวลาสิบกว่าปีที่ผ่านมาจนถึงปัจจุบัน ได้มีการศึกษาวิจัยอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับอะตอม S และ P จากสารตัวอย่างทั้งจากธรรมชาติและที่สังเคราะห์ได้ใน หลายสาขาวิชา เพื่อนำผลการศึกษามาพัฒนาให้เกิดประโยชน์ต่อมนุษย์ ธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ในที่นี้ขอยกตัวอย่าง เฉพาะการศึกษาวิจัยที่เกียวกับธาตุกำมะถันเท่านั้น ซึ่งได้แก่ 1. การศึกษาแบคทีเรียและพืชที่มีคุณสมบัติดูดซึมมลพิษในดินและแหล่งน้ำ เพื่อนำไปสู่เทคโนโลยีการบำบัดสิ่งแวดล้อม โดยวิธีธรรมชาติ (Bioremediation) 2. การศึกษาหน้าที่การทำงานของโปรตีนและเอนไซม์จากกระบวนการออกซิเดชันของโมเลกุลที่มีกำมะถันเป็นองค์ประกอบ เช่น cyst(e)ine methionine และ glutathione และอนุพันธ์อื่น ๆ 3. การศึกษาระบบนิเวศวิทยาและผลกระทบจากมนุษย์โดยอาศัยการตรวจสอบสถานะออกซิเดชันของกำมะถันที่อยู่ในดิน 4. การศึกษาพันธะเคมีของสารอินทรีย์กำมะถันเพื่อการพัฒนาคุณภาพของข้าวสาลี กาแฟ ยาง ฯลฯ
