แบคทีเรีย นินจาเป็นนักรบที่ซ่อนเร้นในประวัติศาสตร์ญี่ปุ่นซึ่งมักจะมีหน้าที่ในการแทรกซึมและลอบสังหารศัตรูอนุภาคของนินจา ทำสิ่งเดียวกันเกือบทั้งหมดโจมตีและฆ่าสร้างและตั้งชื่อโดยนักวิจัยจาก IBM และสถาบันวิศวกรรมชีวภาพและนาโนเทคโนโลยีแห่งออสเตรเลียของสิงคโปร์ ผู้โจมตีจิ๋วเหล่านี้อาจแก้ปัญหา 2 ประการที่ระบาดในการแพทย์แผนปัจจุบัน ได้แก่ แบคทีเรียที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะและแผ่นชีวะ ในอันดับแรกครึ่งหนึ่งของผู้ป่วยที่เข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลสหรัฐอเมริกาต้องทนทุกข์ทรมานจากการที่มีติดเชื้อแบคทีเรียดื้อยาที่ได้ตามการประมาณการบางอย่าง
การติดเชื้อจากแบคทีเรียเหล่านี้ยากขึ้นเรื่อยๆ ในการรักษาเชื้อแบคทีเรียที่ดื้อยาต้านแบคทีเรียหลายชนิดในคราวเดียวกัน เช่นเชื้อสแตปฟิโลคอคคัส ออเรียส ที่ดื้อต่อเมทิซิลลินและเอสเชอริเชีย โคไลมีการพัฒนาความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะแบบดั้งเดิม เป็นผลให้นักวิทยาศาสตร์ และแพทย์ถูกบังคับให้หาทางเลือกอื่นในการรักษาเพื่อฆ่าเชื้อแบคทีเรียเหล่านี้ ประการที่ 2 แผ่นชีวะที่ก่อตัวบนพื้นผิวของอุปกรณ์ทางการแพทย์ก็เป็นปัญหาใหญ่เช่นกัน เนื่องจากสารที่จับตัวเป็นก้อนของแบคทีเรียเหล่านี้เคลือบสายและวัสดุปลูกถ่ายทางการแพทย์อื่นๆ
อุปกรณ์พวกนี้จึงกลายเป็นสิ่งนำพาแบคทีเรียเข้ามาในร่างกาย ในรูปแบบนินจาคลาสสิกเหล่านี้มีขนากที่เล็กกว่าเม็ดทรายหลายเท่าสักวันหนึ่งอาจสามารถแทรกซึมเข้าไปในร่างกายไล่ล่าแบคทีเรียที่ก่อกวนและฆ่ามันด้วยวิธีที่ทำให้จุลินทรีย์ดูเหมือนถูกโจมตี กับดาวกระจายนินจา เช่นเดียวกับชื่อ อนุภาคนี้ทำงานได้ดีมันมุ่งไปที่เป้าหมายและจัดการไม่ให้เซลล์อื่นเสียหายอนุภาคเหล่านี้มีทักษะพอๆ กันในการขจัดฟิล์มชีวภาพที่ก่อตัวบนพื้นผิวทำให้กองกำลังนินจาตัวน้อยเหล่านี้ต้องคำนึงถึงสิ่งที่จะเป็นอนุภาคนินจา
เมื่อนักวิจัย อิน หยางได้ยินเกี่ยวกับการทำงานของนักเคมีที่จิม เฮดริกกำลังทำอยู่ที่ IBM เกี่ยวกับไมโครอิเล็กทรอนิกส์ติดต่อทันทีเกี่ยวกับความร่วมมือโดยบอกว่าความก้าวหน้าในการวิจัยสามารถนำไปใช้ในทางการแพทย์ได้ดีขึ้น ตั้งแต่นั้นมาความร่วมมือส่งผลให้เกิดการพัฒนากลุ่มอนุภาคนาโนที่มีแนวโน้มสูงซึ่งขนานนามว่า อนุภาคนินจา ระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์เป็นแรงบันดาลใจในการสร้าง เมื่อมีคนป่วยร่างกายจะหลั่งเปปไทด์ต้านจุลชีพโมเลกุลที่ต่อสู้กับแบคทีเรียเหล่านี้จะค้นหาจุลินทรีย์ยึดเข้ากับมันและฆ่ามันส่วนสุดท้ายนั้นสามารถเกิดขึ้นได้หลายวิธีจิมเฮดริกและอิน หยาง
โดยจะเริ่มสร้างอนุภาคในห้องทดลองที่จะทำสิ่งเดียวกัน อนุภาคนาโนนั้นทำจากโพลิเมอร์ชนิดพิเศษโพลิเมอร์เป็นโมเลกุลสายโซ่ยาวมาก ตัวอย่างเช่น พลาสติกเป็นโพลิเมอร์ทั้งหมดอนุภาคนาโนโพลิเมอร์ที่จิม เฮดริกและอิน หยางพัฒนาขึ้นมี 3 ส่วนที่ทำให้สามารถฆ่าแบคทีเรียได้ดี โซ่มีโมเลกุลโดพามีนห้อยอยู่กำลังพูดถึงโดพามีนตัวเดียวกับที่ช่วยควบคุมรางวัลและศูนย์ความสุขของสมองที่นี่มีจุดประสงค์เชิงหน้าที่อย่างแท้จริงในการช่วยยึดอนุภาคนาโนโพลิเมอร์เข้ากับเป้าหมายสายยาวยังประกอบด้วยสายสั้นของพอลิเมอร์ชนิดต่างๆ กันคือโพลิเอทิลีนไกลคอล
หรือ PEG มีประโยชน์ทางอุตสาหกรรมและทางการแพทย์มากมาย ในกรณีนี้มันทำงานเพื่อต่อสู้กับการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตบนพื้นผิว เป็นมาตรการป้องกันเพื่อต่อสู้กับแบคทีเรีย ในที่สุดอนุภาคนาโนประกอบด้วยส่วนที่มีประจุบวก ซึ่งมีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรีย ส่วนนี้ช่วยกำหนดเป้าหมายแบคทีเรียที่มีประจุลบในร่างกายและฆ่าทันทีที่พบ ด้วยส่วนประกอบทั้งสามนี้ อนุภาคนินจาได้รับการพิสูจน์แล้วว่า มีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อ สแตปฟิโลคอคคัสออเรียสที่ดื้อต่อเมทิซิลลิน เอสเชอริเชียโคไลและเชื้อราบางชนิด
นอกจากนี้อนุภาคนาโนยังสามารถใช้เคลือบอุปกรณ์ทางการแพทย์ เช่น สายสวนซึ่งมีชื่อเสียงในด้านการเจริญเติบโตของแผ่นชีวะที่มีแบคทีเรียสารเคลือบป้องกันไม่ให้แบคทีเรียก่อตัวบนพื้นผิวลดโอกาสการติดเชื้อในผู้ป่วยที่ฝังอุปกรณ์เหล่านี้อนุภาคนินจากำหนดเป้าหมายและทำลาย ดังนั้นอนุภาคของนินจาจึงได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษ การหาเซลล์แบคทีเรียที่ก่อกวนในทะเลเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนี่คือหลักสำคัญของสิ่งที่ตรงกันข้ามดึงดูดพื้นผิวของเซลล์แบคทีเรียมีประจุลบมากกว่าเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
เพื่อที่จะดึงดูดเซลล์แบคทีเรียโดยเฉพาะอนุภาคนินจาต้องมีประจุตรงข้ามเป็นบวก รวบรวมประจุบวกนี้ไว้บนพื้นผิวผ่านกระบวนการที่เรียกว่า การประกอบตัวเอง แต่ละอนุภาคประกอบด้วยโพลิเมอร์จำนวนมาก โพลิเมอร์เหล่านี้จับตัวกันเป็นก้อนหรือรวมตัวกันเพื่อสร้างลูกบอลเล็กๆ ที่เรียกว่าไมเซลล์ เนื่องจากปฏิกิริยาระหว่างส่วนต่างๆ ของห่วงโซ่โพลิเมอร์ที่น่าดึงดูดใจ ไมเซลล์เหล่านี้ก่อตัวตามธรรมชาติในน้ำโดยที่ด้านนอกของลูกบอลเคลือบด้วยประจุบวกและโวลา ลูกบอลที่มีประจุบวกจะดึงดูดจุลินทรีย์ที่มีประจุลบตามธรรมชาติ
อนุภาคนินจาจะเกาะตัวเองกับเซลล์แบคทีเรีย ส่วนที่มีประจุบวกของอนุภาคที่ช่วยคัดเลือกหาเซลล์แบคทีเรียยังทำหน้าที่เป็นสารต้านแบคทีเรีย โดยเจาะเข้าไปในผนังเซลล์ กระบวนการนี้เรียกว่าพังผืดสลาย ของการสลายของเยื่อหุ้มเซลล์ทำลายโครงสร้างของเซลล์ ทำให้อวัยวะภายในเซลล์เริ่มไหลซึมออกมา โดยไม่มีความหวังที่จะฟื้นตัว นี่คือที่มาของชื่อนินจาสำหรับอนุภาค วิธีการฆ่าคือการเจาะรูผนังเซลล์คล้ายกับสิ่ง ที่อาจเกิดขึ้นหากเซลล์ถูกโจมตีด้วยดาวนินจาหนึ่งในส่วนที่ดีที่สุดของกระบวนการนี้คือแบคทีเรียจะไม่มีโอกาสพัฒนาความต้านทานใดๆ
ยาปฏิชีวนะทำงานโดยการเลือกทำลายบางส่วนของกลไกของเซลล์ ทำให้โครงสร้างส่วนใหญ่ไม่เสียหาย ในทางตรงกันข้าม วิธีการของอนุภาคนินจานั้นสร้างความเสียหายทางกายภาพอย่างมาก ต่อเซลล์และแบคทีเรียก็ไม่มีโอกาส ที่จะพัฒนาความต้านทานต่ออนุภาคนินจาได้ อายุการใช้งานของอนุภาคนินจา สามารถปรับแต่งได้เพื่อให้สามารถฆ่าเซลล์แบคทีเรียก่อนที่จะถูกฆ่าตาย อย่างไรก็ตาม ในที่สุดเอนไซม์ในร่างกายจะเริ่มย่อยสลายอนุภาคและแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยส่งผลให้ร่างกายขับออกมา
ประโยชน์ของการใช้อนุภาคนินจาเพื่อรักษาโรคติดเชื้อด้วยการก้าวไปสู่โลกหลังการใช้ยาปฏิชีวนะนักวิทยาศาสตร์ได้พยายามค้นหาวิธีการรักษาทางเลือก สำหรับการติดเชื้อที่ไม่เกี่ยวข้องกับยาปฏิชีวนะ ความก้าวหน้าเกิดขึ้นกับไวรัสที่เรียกว่า แบคเทอริโอฟาจ ซึ่งจี้กลไกภายในของแบคทีเรีย และทำให้มันแตกออกเหมือนลูกโป่งมีการทำงานอื่นด้วยสารพิษที่มาจากแบคทีเรีย แบคเทอริโอซิน เพื่อฆ่าแบคทีเรียที่ก่อให้มีการติดเชื้อความก้าวหน้าที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคนินจาอย่างใกล้ชิดที่สุดคือการบำบัดด้วยเปปไทด์ประจุบวกหรือต้านจุลชีพ
โมเลกุลเหล่านี้ยังสามารถเลือกเป้าหมายแบคทีเรียได้เนื่องจากแรงดึงดูดตรงข้ามของประจุบนพื้นผิว วิธีการฆ่าเซลล์แบคทีเรียมีรากฐานมาจากการหยุดชะงักของการสื่อสารระหว่างเซลล์ อย่างไรก็ตามการบำบัดด้วยวิธีนี้มีปัญหาหลายประการความเป็นพิษต่อเซลล์ที่มีสุขภาพดีและไม่ใช่แบคทีเรีย ตัวอย่างเช่น เซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอาจแตกและปล่อยสารในเซลล์ออกมา ครึ่งชีวิตสั้นในร่างกาย อยู่ในร่างกายได้ไม่นานนักและต้นทุนการผลิตสูงอนุภาคนินจาช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ได้มากมายเข้ากันได้กับเลือดมีความเป็นพิษน้อยหรือไม่มีเลยต่อเซลล์เม็ดเลือดแดง
มีความเสถียรเพียงพอที่จะคงประสิทธิภาพในร่างกาย ย่อยสลายทางชีวภาพได้ง่ายและมีราคาถูกลงตามลำดับอนุภาคนินจาไม่ใช่แบคทีเรียเพียงชนิดเดียว ที่ต่อสู้กับอนุภาคที่มีอยู่ นักวิจัยทั่วโลกมีความก้าวหน้าที่คล้ายคลึงกัน ในการพัฒนาโมเลกุลขนาดเล็กอื่นๆ ที่มีคุณสมบัติต้านจุลชีพหรือสร้างวิธีการนำส่งยาโดยใช้อนุภาคนาโนอนุภาคเหล่านี้เข้าร่วมกับชุมชนแห่งการบำบัดด้วยอนุภาคนาโนที่กำลังเติบโตอนุภาคนาโนถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์ เช่น การถ่ายภาพทางการแพทย์ เช่น MRI และในการรักษาโรคต่างๆ เช่น มะเร็งและโรคเอดส์การประยุกต์ใช้เป้าหมายของอนุภาคนินจา
นักวิจัยยังคงรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับประสิทธิภาพและความเป็นพิษหรือการขาดความเป็นพิษของอนุภาคเหล่านี้เมื่อเสร็จสิ้นการทดสอบแล้ว บริษัทยาอาจเข้าร่วมการทดลองในมนุษย์เพื่อติดตามว่าอนุภาคเหล่านี้ต่อสู้กับการติดเชื้อแบคทีเรียภายในร่างกายอย่างไร ภายนอกร่างกายอาจเริ่มเห็นอนุภาคนินจาที่ใช้เป็นยาฆ่าเชื้อและหยุดการสร้างไบโอฟิล์ม แบคทีเรีย ที่สร้างแผ่นชีวะสามารถป้องกันตัวเองได้ดีมากสเปรย์จำนวนมากในท้องตลาดมีช่วงเวลาที่ยากลำบากในการทำลายชั้นป้องกันของฟิล์มชีวภาพเพื่อฆ่าเชื้อพื้นผิว
ในทางกลับกันอนุภาคนินจาสามารถกำจัดแบคทีเรียในแผ่นชีวะเหล่านี้เมื่อสัมผัส ซึ่งเป็นวิธีที่ดีในการทำความสะอาดอุปกรณ์ทางการแพทย์หรือแม้แต่พื้นผิวการเตรียมอาหาร อนุภาคนาโนเหล่านี้อาจเข้าไปอยู่ในผลิตภัณฑ์ดูแลร่างกายได้เช่นกัน โดยเฉพาะในที่ใดก็ตามที่ไม่ต้องการ ให้เกิดการสะสมของแบคทีเรีย อาจใช้เคลือบคอนแทกต์เลนส์หรือใส่เป็นสารเติมแต่งในสิ่งต่างๆ เช่น น้ำยาบ้วนปาก น้ำยาดับกลิ่นและผงซักฟอก สามารถใช้ในระบบกรองน้ำได้ แบคทีเรียที่ไม่ดีมีอยู่ทั่วไปและอนุภาคนินจาเหล่านี้ พร้อมที่จะค้นหาและทำลาย
บทความที่น่าสนใจ เต้านม อธิบายความรู้เกี่ยวกับวิธีป้องกันโรคและการดูแลสุขภาพของเต้านม
