การศึกษาทางวิทยาศาสตร์บางอย่างอาจดูน่าสับสน ตลก หรือแม้แต่โง่เขลาในตอนแรก อื่น -
ตัวอย่างเช่น การสร้างทามอกซิเฟน -ยาต้านเนื้องอก - เริ่มต้นด้วยการทดลองที่นักวิทยาศาสตร์ "สนุก" โดยแสดงให้เห็นว่าสารนี้เปิดและปิดบางส่วนของร่างกายของหนูทดลองในห้องปฏิบัติการได้อย่างไร งานนี้ได้รับรางวัล Golden Goose Awards ในปี 2021
ในปีเดียวกันนั้น นักวิทยาศาสตร์ได้มอบรางวัลความสุขการถือครอง ปรากฎว่าการพัฒนายาและวัคซีน mRNA เริ่มต้นขึ้นเนื่องจากการพบปะระหว่างอาจารย์สองคนที่เครื่องถ่ายเอกสารของมหาวิทยาลัย ขณะที่เครื่องทำงานช้ากำลังทำงาน นักวิทยาศาสตร์ก็มีเวลาเหลือเฟือที่จะหารือเกี่ยวกับปัญหาของพวกเขาและค้นหาว่าพวกเขาสามารถแก้ปัญหาร่วมกันได้
แน่นอน วิทยาศาสตร์มากมาย และไม่เพียงแต่การค้นพบจะเป็นไปไม่ได้หากไม่มีอุบัติเหตุและเหตุการณ์ กว่า 11 ปีแล้วที่รางวัลห่านทองคำได้รวบรวมเรื่องราวความสำเร็จมาแล้ว 33 เรื่อง ต่อไปนี้เป็นเอกสารสามฉบับที่ American Association for the Advancement of Sciences ได้เน้นย้ำในปีนี้
การบาดเจ็บในห้องแล็บทำให้การผ่าตัดตาดีขึ้นได้อย่างไร
เกือบ 30 ปีที่แล้ว Detao Du นักศึกษาปริญญาเอกที่ศูนย์Ultrafast Optical Research University of Michigan (CUOS) ได้รับบาดเจ็บที่ตาด้วยเลเซอร์ในห้องปฏิบัติการโดยไม่ได้ตั้งใจ โชคดีที่อาการบาดเจ็บของเขาไม่ส่งผลต่อการมองเห็นของเขามากนัก แต่หลังจากศึกษาผลของเลเซอร์เฟมโตวินาทีบนกระจกตา นักวิจัยที่ศูนย์สรุปว่าสามารถใช้พัลส์เลเซอร์พลังงานต่ำเพื่อทำแผลที่บางเฉียบโดยไม่ทำลายเนื้อเยื่อที่วางอยู่หรือเนื้อเยื่อข้างเคียง
แนวคิดของการผ่าตัดด้วยเลเซอร์ได้รับการพัฒนาไม่กี่ปีก่อน แต่เทคโนโลยีนี้ใช้เลเซอร์พิโควินาที ซึ่งใช้พลังงานพัลส์สูง ส่งผลให้การตัดเนื้อเยื่อมีคุณภาพไม่ดี
นักวิทยาศาสตร์จากศูนย์ Ultrafast Opticalการวิจัยเริ่มทดสอบเทคโนโลยีของพวกเขาในปี 2539 และ 2540 กับสัตว์ ผลลัพธ์น่าทึ่งมาก: การทดสอบพบความเสียหายในระดับต่ำหลังการผ่าตัด ทุกวันนี้ กระบวนการที่เรียกว่า all-laser LASIK ถือเป็นมาตรฐานในสาขานี้ และมีการใช้กันหลายล้านคนทุกปีในการแก้ไขสายตา
Ron Kurz, Tibor Juhas, Detao Du, Gerard Mouroux และ Donna Strickland ได้รับ Golden Goose สำหรับการค้นพบวิธีการใหม่ในการแก้ไขเนื่องจากการบาดเจ็บจากอุบัติเหตุ
ศัลยแพทย์ทำการผ่าตัดตาด้วยเลเซอร์
วิธีการประกอบกล้องจุลทรรศน์กระดาษ
ขณะทำงานในพื้นที่ห่างไกลของประเทศอินเดียและนักวิทยาศาสตร์ไทยจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด มนูปรากาศ ประสบปัญหา กล้องจุลทรรศน์สมัยใหม่ไม่มีจำหน่ายในภูมิภาคนี้ และอุปสรรคด้านการขนส่งและทางเทคนิคทำให้อุปทานมีราคาแพงเกินไป เป็นผลให้ที่สถานีที่นักวิทยาศาสตร์ทำงานมีกล้องจุลทรรศน์ราคาแพงเพียงตัวเดียวเท่านั้น ในขณะเดียวกัน นักวิจัยก็กลัวที่จะใช้มันเพราะมันเปราะบางและมีราคาสูงกว่าเงินเดือนของพนักงานส่วนใหญ่
นักวิทยาศาสตร์จึงตัดสินใจพยายามรับมือด้วยตัวเองและสร้างกล้องจุลทรรศน์ราคาถูกจากวัสดุที่มีอยู่ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการทดลองภาคสนามได้ ที่นิยมมากที่สุดคือกระดาษ ร่วมกับนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา Jim Cybulski นักวิทยาศาสตร์เริ่มออกแบบกล้องจุลทรรศน์กระดาษ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ เขาใช้หลักการพับกระดาษกับกระดาษเครื่องพิมพ์ กล่องไม้ขีด และแฟ้มโฟลเดอร์
กล้องโฟลสโคป ภาพ: Sockenpaket, CC BY-SA 4.0 ผ่าน Wikimedia Commons
เป็นผลให้นักวิทยาศาสตร์คิดค้น Foldscopeเป็นกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงที่สามารถประกอบได้จากแผ่นกระดาษแข็งที่มีรูพรุน เลนส์แก้วทรงกลม ไดโอดเปล่งแสง (LED) และแผงกระจายแสง และแบตเตอรี่นาฬิกาที่ให้พลังงานแก่ LED เมื่อประกอบแล้วตัวเครื่องจะมีขนาดไม่ใหญ่กว่าที่คั่นหนังสือ และมีน้ำหนักเพียง 8 กรัม
โดยใช้เลนส์ธรรมดากำลังขยาย 140 เท่าคุณสามารถประกอบอุปกรณ์ที่จะช่วยให้คุณพิจารณาแบคทีเรียยอดนิยมส่วนใหญ่ได้ นักวิทยาศาสตร์อ้างว่าทุกคนสามารถพิมพ์ Foldscope บนแผ่น A4 และประกอบได้ภายใน 7 นาที เป็นเวลา 10 ปีที่ไมโครสโคปแบบกระดาษจำนวน 2 ล้านชิ้นได้รับการแจกจ่ายไปทั่วโลกในกว่า 160 ประเทศ และถูกใช้เพื่อวินิจฉัยโรคติดเชื้อ ตรวจหายาปลอม และในด้านอื่นๆ อีกมากมาย
การประกอบโฟลโดสโคป วิดีโอ: James S. Cybulski et al., PLoS One
Manu Prakash และ Jim Cybulsky ได้รับรางวัล GoldenGoose" สำหรับ "วิธีการสร้างกล้องจุลทรรศน์กระดาษประสิทธิภาพสูงราคาประหยัดที่นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้ในการวินิจฉัยโรคและขยายการศึกษาด้านวิทยาศาสตร์ในพื้นที่ห่างไกล ทำให้วิทยาศาสตร์สามารถเข้าถึงได้ทั่วโลก"
จะสำรวจอะไรเมื่อไม่มีอะไรทำ?
กลุ่มนักวิทยาศาสตร์นำโดยลูร์ด ครูซ และBaldomero Olivera ทำการวิจัย DNA ในช่วงปลายทศวรรษ 1960 เนื่องจากปัญหาในห่วงโซ่อุปทาน วัสดุที่จำเป็นสำหรับการทำงานไม่มา และนักวิทยาศาสตร์จึงตัดสินใจที่จะจดจ่อกับการศึกษาพันธุ์สัตว์ในท้องถิ่น
ความสนใจของพวกเขาถูกดึงดูดโดยหอยในกระเพาะอาหารที่กินสัตว์เป็นอาหารจากตระกูลโคน (Conidae) น่านน้ำชายฝั่งของประเทศมีหอยทาก Conus Magus จำนวนมาก นักวิจัยได้แรงบันดาลใจจากเรื่องราวในท้องถิ่นเกี่ยวกับผลกระทบร้ายแรงของสารพิษของสัตว์เหล่านี้ที่มีต่อผู้คน
ปรากฎว่ามีพิษของสัตว์เหล่านี้อยู่ด้วยสารเคมีมากกว่าพันชนิดที่มีผลแตกต่างกัน หลายปีต่อมาในช่วงต้นทศวรรษ 1980 Michael McIntosh ซึ่งเพิ่งเรียนจบและทำงานในทีมของ Olivera ได้ค้นพบไซโคโนไทด์ในหมู่พวกเขา
คอนนัส เมกัส. ภาพ: Richard Parker, CC BY 2.0 ผ่าน Wikimedia Commons
สารนี้เรียกอีกอย่างว่าภายใต้ชื่อทางการค้าเรียกว่า Prialt ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นหนึ่งในยาแก้ปวดที่ไม่ใช่ opioid ที่ทรงพลังที่สุด มันแรงกว่ามอร์ฟีนพันเท่า หลังจากการวิจัยหลายปี ไซโคโนไทด์ได้รับการอนุมัติในสหรัฐอเมริกาในปี 2547 ในยุโรปในปี 2548 และต่อมาในหลายประเทศทั่วโลก
นอกจากคุณค่าทางยาแล้ว ziconotide และสารอื่น ๆ ที่แยกได้จากพิษของ Conus Magus ยังถูกใช้อย่างแข็งขันเพื่อศึกษาการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง
เคร็ก คลาร์ก (มรณกรรม), ลูร์ด ครูซ, ไมเคิลMcIntosh และ Baldomero Oliver ได้รับ Golden Goose สำหรับ "ยาแก้ปวดที่ไม่ใช่ opioid ที่พบในพิษของหอยทากรูปกรวยเล็ก ๆ ซึ่งช่วยลดความเจ็บปวดในผู้ป่วยโรคเรื้อรังได้อย่างมากและช่วยให้นักวิจัยพัฒนาวิธีการใหม่ในการทำแผนที่ระบบประสาทของร่างกาย"
เรื่องราวของการค้นพบที่น่าอัศจรรย์แสดงให้เห็นว่าไม่มีสถานการณ์ที่สิ้นหวังและนักวิทยาศาสตร์ตัวจริงมักจะพบสถานที่สำหรับการทดลองและการค้นพบ บางทีการมีปัญหากับซัพพลายเออร์หรือขาดอุปกรณ์ไม่ใช่อุปสรรค แต่เป็นโอกาสในการสร้างสรรค์สิ่งใหม่
อ่านเพิ่มเติม:
นักฟิสิกส์อธิบาย 'จักรวาลไม่ตรงกัน' ของ Hawking: มันจะเปลี่ยนวิทยาศาสตร์ได้อย่างไร
ดูภาพถ่ายของดวงอาทิตย์ในความละเอียดบันทึก
เครื่องบินอวกาศจะส่งสินค้าไปยังสถานีอวกาศนานาชาติและลงจอดที่ "สนามบิน" ปกติ