โจทย์ ปรนัย

เลือกข้อ (2) การใช้ฟลูออเรสเซนต์เพื่อตรวจจับสัญญาณจากเซลล์ เป็นคำตอบที่ดีที่สุด เพราะคำตอบข้ออื่นๆ ไม่ได้เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางเคมีของ Receptor-mediated Process

กระบวนการทางเคมีของ Receptor-mediated Process เกิดขึ้นภายในเซลล์ โดยที่สารสื่อสัญญาณ (ligand) จะจับกับตัวรับ (receptor) บนผิวเซลล์ เมื่อตัวรับจับกับสารสื่อสัญญาณแล้ว จะเกิดการกระตุ้นภายในเซลล์ ส่งผลให้เซลล์แสดงออกถึงคุณสมบัติบางอย่าง เช่น หลั่งสารบางอย่าง เปลี่ยนแปลงรูปร่าง หรือเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนไหว ในกระบวนการนี้ ฟลูออเรสเซนต์สามารถนำมาใช้ในการตรวจจับสัญญาณจากเซลล์ได้ โดยที่สารสื่อสัญญาณจะถูกทำให้เรืองแสงเมื่อจับกับตัวรับ เมื่อเซลล์ได้รับสารสื่อสัญญาณ เซลล์จะเรืองแสงขึ้น ซึ่งสามารถตรวจจับได้ด้วยเครื่องตรวจจับฟลูออเรสเซนต์ ดังนั้น การใช้ฟลูออเรสเซนต์เพื่อตรวจจับสัญญาณจากเซลล์ จึงเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางเคมีของ Receptor-mediated Process มากที่สุด จึงเป็นคำตอบที่ดีที่สุด

โจทย์ ปรนัย

เลือกข้อที่ 1 คือ "High Fasting Plasma Glucose" เพราะสาเหตุนี้พบได้บ่อยที่สุด และสามารถป้องกันได้โดยการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมการรับประทานอาหารและการออกกำลังกาย

จากภาพแผนภูมิแสดงสาเหตุของโรคเบาหวานขณะตั้งครรภ์ พบว่า สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดคือ ระดับน้ำตาลกลูโคสในเลือดสูงขณะอดอาหาร (High Fasting Plasma Glucose) รองลงมาคือ การใช้ยาสูบ (Smoking) และการใช้แอลกอฮอล์ (Alcohol Use) ส่วนสาเหตุที่พบได้น้อย ได้แก่ แหล่งน้ำที่ไม่ปลอดภัย (Unsafe Water Source) และน้ำหนักแรกเกิดต่ำ (Low Birthweight)

โจทย์ ปรนัย

เพราะ Hydrosphere หมายถึง เปลือกน้ำของโลก ซึ่งเป็นชั้นที่ประกอบไปด้วยน้ำในรูปต่างๆ บนพื้นผิวโลกและใต้พื้นผิวโลก ประกอบด้วยน้ำในมหาสมุทร น้ำในทะเลสาบ น้ำในแม่น้ำ น้ำในธารน้ำแข็ง น้ำในชั้นบรรยากาศ และน้ำใต้ดิน

Hydrosphere เป็นคำศัพท์ทางวิทยาศาสตร์ที่มาจากภาษากรีก คำว่า Hydro หมายถึง น้ำ และคำว่า Sphere หมายถึง ทรงกลม ดังนั้น Hydrosphere จึงหมายถึง ชั้นน้ำของโลก ซึ่งครอบคลุมทั้งน้ำในมหาสมุทร น้ำในแม่น้ำลำธาร น้ำในทะเลสาบ น้ำในดิน และน้ำในชั้นบรรยากาศ ปริมาณของน้ำใน Hydrosphere ของโลก คิดเป็นประมาณ 71% ของมวลของโลก น้ำส่วนใหญ่ของโลก (ประมาณ 97%) อยู่ในมหาสมุทร ที่เหลืออีกประมาณ 3% อยู่ในรูปของน้ำจืด ซึ่งรวมถึงน้ำในแม่น้ำลำธาร ทะเลสาบ น้ำใต้ดิน และน้ำในชั้นบรรยากาศ Hydrosphere มีความสำคัญต่อโลกอย่างมาก เพราะเป็นองค์ประกอบสำคัญในการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต น้ำใช้ในการหล่อเลี้ยงสิ่งมีชีวิต ใช้ในการขนส่งสารอาหารและแร่ธาตุต่างๆ ใช้ในการปรับอุณหภูมิของโลก และใช้ในการรักษาสมดุลของชั้นบรรยากาศ ดังนั้น Hydrosphere จึงมีความสำคัญต่อระบบนิเวศของโลก และจำเป็นที่จะต้องรักษาไว้ให้สะอาดและอุดมสมบูรณ์ ตัวเลือกอื่นๆ นั้นไม่ถูกต้องดังนี้ Hydro หมายถึง น้ำ แต่ไม่ได้หมายถึงชั้นน้ำของโลก ตัวอย่างเช่น คำว่า Hydrology หมายถึง วิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับน้ำ แต่ไม่ได้หมายถึงวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับชั้นน้ำของโลก Hydrogen หมายถึง ธาตุไฮโดรเจน ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของน้ำ แต่ไม่ได้หมายถึงชั้นน้ำของโลก ตัวอย่างเช่น คำว่า Hydrogenation หมายถึง กระบวนการเติมไฮโดรเจนลงไปในสารอินทรีย์ Nitrogen หมายถึง ธาตุไนโตรเจน ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของชั้นบรรยากาศ แต่ไม่ได้หมายถึงชั้นน้ำของโลก ตัวอย่างเช่น คำว่า Nitrogen fixation หมายถึง กระบวนการตรึงไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศ

โจทย์ ปรนัย

เพราะภาพนี้แสดงถึงขั้นตอนต่างๆ ของการสร้างโมเดลโปรตีนโดยใช้เทคนิค X-Ray Crystallography ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้ในการศึกษาโครงสร้างของโมเลกุลโปรตีนในระดับอะตอม โดยอาศัยการวัดรูปแบบการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์จากผลึกของโปรตีน

เทคนิค X-Ray Crystallography เป็นเทคนิคที่ใช้ในการศึกษาโครงสร้างของโมเลกุลในระดับอะตอม โดยอาศัยการวัดรูปแบบการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์จากผลึกของโมเลกุลนั้นๆ หลักการของเทคนิคนี้ คือ เมื่อรังสีเอกซ์ตกกระทบกับวัตถุ รังสีเอกซ์จะเกิดการกระเจิงไปในทิศทางต่างๆ โดยทิศทางของการกระเจิงจะขึ้นอยู่กับความเข้มของสนามไฟฟ้าของอะตอมที่พบเจอระหว่างทาง ซึ่งอะตอมของโมเลกุลจะทำหน้าที่เป็นจุดศูนย์กลางของการกระเจิงรังสีเอกซ์ เมื่อรังสีเอกซ์ตกกระทบกับผลึก รังสีเอกซ์จะเกิดการกระเจิงจากอะตอมของโมเลกุลในผลึกหลายครั้ง ทำให้เกิดรูปแบบการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ ซึ่งรูปแบบการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์นี้ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของอะตอมของโมเลกุลในผลึก รูปแบบการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์สามารถนำมาคำนวณหาตำแหน่งของอะตอมของโมเลกุลได้จากสมการทางคณิตศาสตร์ โดยสมการเหล่านี้อาศัยหลักการของคลื่นของรังสีเอกซ์ เมื่อทราบตำแหน่งของอะตอมของโมเลกุลแล้ว ก็สามารถนำมาสร้างแบบจำลองสามมิติของโมเลกุลโดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ โดยแบบจำลองนี้สามารถแสดงโครงสร้างของโมเลกุลในระดับอะตอมได้อย่างละเอียด เทคนิค X-Ray Crystallography เป็นเทคนิคที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการศึกษาโครงสร้างของโมเลกุลต่างๆ เช่น โปรตีน ยา วัสดุสังเคราะห์ ฯลฯ โดยช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเข้าใจการทำงานของโมเลกุลเหล่านี้ในระดับอะตอม ซึ่งสามารถนำความรู้เหล่านี้ไปประยุกต์ใช้ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์และเทคโนโลยีใหม่ๆ ได้ ในภาพนี้ แสดงถึงขั้นตอนต่างๆ ของการสร้างโมเดลโปรตีนโดยใช้เทคนิค X-Ray Crystallography โดยเริ่มจากการทำผลึกโปรตีน จากนั้นจึงนำผลึกไปฉายรังสีเอกซ์ รังสีเอกซ์จะเลี้ยวเบนจากอะตอมของโปรตีนในผลึก ทำให้เกิดรูปแบบการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ ซึ่งสามารถนำมาคำนวณหาตำแหน่งของอะตอมของโปรตีนได้จากสมการทางคณิตศาสตร์ เมื่อทราบตำแหน่งของอะตอมของโปรตีนแล้ว ก็สามารถนำมาสร้างแบบจำลองสามมิติของโปรตีนโดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ โดยแบบจำลองนี้สามารถแสดงโครงสร้างของโปรตีนในระดับอะตอมได้อย่างละเอียด ดังนั้น ภาพนี้จึงแสดงถึงขั้นตอนต่างๆ ของการสร้างโมเดลโปรตีนโดยใช้เทคนิค X-Ray Crystallography ซึ่งสอดคล้องกับข้อ 5. X-Ray Crystallography ดังนั้น จึงเลือกข้อนี้

โจทย์ ปรนัย
ข้อใดไม่เกี่ยวข้องกับ Etiology of Cancer

"3. Cultural Components Of Lifestyles" เพราะข้อนี้ไม่เกี่ยวข้องกับ "Etiology of Cancer" หรือสาเหตุของมะเร็งโดยตรง Etiology of Cancer หมายถึง ปัจจัยต่างๆ ที่ทำให้เกิดมะเร็ง ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทหลักๆ คือ ปัจจัยภายนอก ได้แก่ ปัจจัยจากสภาพแวดล้อม เช่น สารก่อมะเร็ง รังสี การติดเชื้อ ปัจจัยภายใน ได้แก่ ปัจจัยจากภายในร่างกาย เช่น พันธุกรรม ความผิดปกติของยีน

"3. Cultural Components Of Lifestyles" หมายถึง องค์ประกอบทางวัฒนธรรมของวิถีชีวิต ซึ่งอาจรวมถึงปัจจัยต่างๆ เช่น อาหารการกิน การออกกำลังกาย การสูบบุหรี่ การดื่มสุรา พฤติกรรมทางเพศ เป็นต้น ปัจจัยเหล่านี้อาจส่งผลต่อความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งได้ แต่ไม่ได้ถือว่าเป็นสาเหตุโดยตรงของมะเร็ง ตัวอย่างเช่น อาหารการกินที่มีไขมันสูงอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งบางชนิดได้ แต่ไม่ได้หมายความว่าอาหารการกินที่มีไขมันสูงจะเป็นสาเหตุของมะเร็งโดยตรง ปัจจัยอื่นๆ เช่น ปัจจัยทางพันธุกรรมหรือปัจจัยจากสิ่งแวดล้อมก็อาจมีส่วนเกี่ยวข้องเช่นกัน ดังนั้น ข้อ "3. Cultural Components Of Lifestyles" จึงไม่ใช่สาเหตุของมะเร็งโดยตรง แต่เป็นปัจจัยที่อาจส่งผลต่อความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งได้

โจทย์ ปรนัย
ข้อใดไม่เกี่ยวข้องกับหลักการของ blood flow จาก fluid dynamics

Homeostatic Mechanisms เพราะข้อนี้ ไม่เกี่ยวข้องกับหลักการของ blood flow จาก fluid dynamics โดยตรงมากที่สุด หลักการของ blood flow จาก fluid dynamics นั้นเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของเลือดในหลอดเลือด ภายใต้อิทธิพลของแรงต่างๆ เช่น แรงดัน แรงเสียดทาน ความหนืด เป็นต้น ในขณะที่ homeostatic mechanisms นั้นเกี่ยวข้องกับกระบวนการต่างๆ ภายในร่างกายที่ทำหน้าที่รักษาสมดุลของร่างกาย เช่น การเต้นของหัวใจ การควบคุมอุณหภูมิร่างกาย การเผาผลาญอาหาร เป็นต้น

หลักการของ blood flow จาก fluid dynamics นั้นเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของเลือดในหลอดเลือด ภายใต้อิทธิพลของแรงต่างๆ เช่น แรงดัน แรงเสียดทาน ความหนืด เป็นต้น ในขณะที่ homeostatic mechanisms นั้นเกี่ยวข้องกับกระบวนการต่างๆ ภายในร่างกายที่ทำหน้าที่รักษาสมดุลของร่างกาย เช่น การเต้นของหัวใจ การควบคุมอุณหภูมิร่างกาย การเผาผลาญอาหาร เป็นต้น ถึงแม้ว่า homeostatic mechanisms บางอย่างอาจส่งผลต่อ blood flow เช่น การเพิ่มอัตราการเต้นของหัวใจจะทำให้เลือดไหลเวียนเร็วขึ้น แต่โดยพื้นฐานแล้ว homeostatic mechanisms นั้นไม่ได้เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของเลือดโดยตรง แต่เป็นกระบวนการที่ทำหน้าที่ควบคุมการเคลื่อนที่ของเลือดจากปัจจัยอื่นๆ

โจทย์ ปรนัย
ข้อใดเกี่ยวข้องกับหลักการของ Laser physic ที่ใช้ในดวงตา

เลือกข้อ Basic Physiology เพราะเป็นหลักการทางฟิสิกส์ที่ใช้ในการอธิบายการทำงานของเลเซอร์ในดวงตาโดยตรง โดยหลักการนี้อธิบายว่า อิเล็กตรอนในอะตอมหรือโมเลกุลของวัสดุเลเซอร์สามารถดูดซับพลังงานจากภายนอก เช่น พลังงานแสงจากเลเซอร์ ทำให้อิเล็กตรอนเลื่อนจากระดับพลังงานต่ำไปยังระดับพลังงานสูง เมื่ออิเล็กตรอนกลับสู่ระดับพลังงานต่ำ มันจะปล่อยพลังงานออกมาในรูปของคลื่นแสงที่มีความยาวคลื่นเดียวกับคลื่นแสงที่ดูดซับเข้าไป

หลักการทางฟิสิกส์ของเลเซอร์ในดวงตาสามารถอธิบายได้ดังนี้ Basic Physiology อธิบายว่า อิเล็กตรอนในอะตอมหรือโมเลกุลของวัสดุเลเซอร์สามารถดูดซับพลังงานจากภายนอก เช่น พลังงานแสงจากเลเซอร์ ทำให้อิเล็กตรอนเลื่อนจากระดับพลังงานต่ำไปยังระดับพลังงานสูง เมื่ออิเล็กตรอนกลับสู่ระดับพลังงานต่ำ มันจะปล่อยพลังงานออกมาในรูปของคลื่นแสงที่มีความยาวคลื่นเดียวกับคลื่นแสงที่ดูดซับเข้าไป หลักการนี้เกี่ยวข้องกับเลเซอร์ในดวงตาโดยตรง เพราะอธิบายถึงกระบวนการสร้างแสงเลเซอร์ Refraction อธิบายว่า แสงจะหักเหเมื่อผ่านจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่งที่มีดัชนีหักเหต่างกัน การหักเหของแสงเกี่ยวข้องกับเลเซอร์ในดวงตาในกระบวนการโฟกัสแสงเลเซอร์ไปที่จุดที่ต้องการในดวงตา เช่น เลนส์ตา กระจกตา และน้ำในดวงตา ล้วนมีส่วนทำให้เกิดการหักเหของแสงเลเซอร์ Lens ทำหน้าที่โฟกัสแสงเลเซอร์ไปที่จุดที่ต้องการในดวงตา เลนส์มีความเกี่ยวข้องกับหลักการทางฟิสิกส์หลายประการ เช่น การหักเหของแสง คุณสมบัติของเลนส์ และการสะท้อนของแสง ดังนั้น หลักการทางฟิสิกส์ของเลเซอร์ในดวงตาจึงเกี่ยวข้องกับหลักการทางฟิสิกส์หลายประการ เช่น การหักเหของแสง คุณสมบัติของเลนส์ และการกระตุ้นอิเล็กตรอนในอะตอมหรือโมเลกุลของวัสดุเลเซอร์

โจทย์ ปรนัย
ข้อใดเกี่ยวข้องกับ Peptide Ranker

1. Anti-Angiogenic Peptide เพราะข้อนี้มีความเกี่ยวข้องมากที่สุดกับ Peptide Ranker Peptide Ranker เป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ใช้จำลองโมเลกุลของเปปไทด์เพื่อประเมินศักยภาพในการออกฤทธิ์ทางชีวภาพของเปปไทด์ ศักยภาพในการออกฤทธิ์ทางชีวภาพของเปปไทด์นั้นขึ้นอยู่กับโครงสร้างและคุณสมบัติทางเคมีของเปปไทด์ โปรแกรม Peptide Ranker จึงจำเป็นต้องจำลองโครงสร้างและคุณสมบัติทางเคมีของเปปไทด์อย่างถูกต้อง จากตัวเลือกในคำถามนี้ ข้อ 1. Anti-Angiogenic Peptide หมายถึงเปปไทด์ที่มีฤทธิ์ยับยั้งการเจริญเติบโตของหลอดเลือดใหม่ เปปไทด์ชนิดนี้มักใช้ในการรักษาโรคมะเร็งและโรคหัวใจ คุณสมบัติในการยับยั้งการเจริญเติบโตของหลอดเลือดใหม่ของเปปไทด์นั้นขึ้นอยู่กับโครงสร้างของเปปไทด์ ดังนั้นโปรแกรม Peptide Ranker จึงจำเป็นต้องจำลองโครงสร้างของเปปไทด์ Anti-Angiogenic Peptide อย่างถูกต้อง

ได้ครับ ผมจะอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวเลือกต่างๆ ในคำถามนี้ 1. Anti-Angiogenic Peptide เปปไทด์ชนิดนี้มีคุณสมบัติในการยับยั้งการเจริญเติบโตของหลอดเลือดใหม่ เปปไทด์ชนิดนี้มักใช้ในการรักษาโรคมะเร็งและโรคหัวใจ คุณสมบัติในการยับยั้งการเจริญเติบโตของหลอดเลือดใหม่ของเปปไทด์นั้นขึ้นอยู่กับโครงสร้างของเปปไทด์ ดังนั้นโปรแกรม Peptide Ranker จึงจำเป็นต้องจำลองโครงสร้างของเปปไทด์ Anti-Angiogenic Peptide อย่างถูกต้อง เพื่อให้สามารถประเมินศักยภาพในการออกฤทธิ์ทางชีวภาพของเปปไทด์ชนิดนี้ได้อย่างแม่นยำ 2. Antihypertensive Peptide เปปไทด์ชนิดนี้มีคุณสมบัติในการลดความดันโลหิต เปปไทด์ชนิดนี้มักใช้ในการรักษาโรคความดันโลหิตสูง คุณสมบัติในการลดความดันโลหิตของเปปไทด์นั้นขึ้นอยู่กับโครงสร้างของเปปไทด์ ดังนั้นโปรแกรม Peptide Ranker จึงจำเป็นต้องจำลองโครงสร้างของเปปไทด์ Antihypertensive Peptide อย่างถูกต้อง เพื่อให้สามารถประเมินศักยภาพในการออกฤทธิ์ทางชีวภาพของเปปไทด์ชนิดนี้ได้อย่างแม่นยำ 3. Intestinal Stability ความคงตัวของเปปไทด์ในลำไส้ หมายถึงความสามารถในการทนต่อสภาพแวดล้อมในลำไส้โดยไม่สลายตัว ปัจจัยที่ส่งผลต่อความคงตัวของเปปไทด์ในลำไส้ ได้แก่ pH อุณหภูมิ และความเข้มข้นของสารต่างๆ ในลำไส้ โปรแกรม Peptide Ranker อาจใช้ข้อมูลเกี่ยวกับความคงตัวของเปปไทด์ในลำไส้เพื่อประเมินศักยภาพในการออกฤทธิ์ทางชีวภาพของเปปไทด์ได้ 4. Bioactivity Potential Scoring การให้คะแนนศักยภาพในการออกฤทธิ์ทางชีวภาพของเปปไทด์ เป็นกระบวนการที่อาศัยข้อมูลต่างๆ เช่น โครงสร้างของเปปไทด์ คุณสมบัติทางเคมีของเปปไทด์ ข้อมูลเกี่ยวกับเปปไทด์ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพคล้ายคลึงกัน เป็นต้น เพื่อประเมินว่าเปปไทด์ชนิดใดมีศักยภาพในการออกฤทธิ์ทางชีวภาพสูง โปรแกรม Peptide Ranker อาจใช้ข้อมูลเกี่ยวกับการให้คะแนนศักยภาพในการออกฤทธิ์ทางชีวภาพของเปปไทด์เพื่อประเมินศักยภาพในการออกฤทธิ์ทางชีวภาพของเปปไทด์ได้ 5. Plasma Stability ความคงตัวของเปปไทด์ในพลาสมา หมายถึงความสามารถในการทนต่อสภาพแวดล้อมในพลาสมาโดยไม่สลายตัว ปัจจัยที่ส่งผลต่อความคงตัวของเปปไทด์ในพลาสมา ได้แก่ pH อุณหภูมิ และความเข้มข้นของโปรตีนต่างๆ ในพลาสมา โปรแกรม Peptide Ranker อาจใช้ข้อมูลเกี่ยวกับความคงตัวของเปปไทด์ในพลาสมาเพื่อประเมินศักยภาพในการออกฤทธิ์ทางชีวภาพของเปปไทด์ได้ จากข้อมูลข้างต้น จะเห็นได้ว่าตัวเลือก 1. Anti-Angiogenic Peptide มีความเกี่ยวข้องมากที่สุดกับ Peptide Ranker เนื่องจากเปปไทด์ชนิดนี้มีคุณสมบัติในการออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่เกี่ยวข้องกับการยับยั้งการเจริญเติบโตของหลอดเลือดใหม่ ซึ่งคุณสมบัติในการออกฤทธิ์ทางชีวภาพนี้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของเปปไทด์ ดังนั้นโปรแกรม Peptide Ranker จึงจำเป็นต้องจำลองโครงสร้างของเปปไทด์ Anti-Angiogenic Peptide อย่างถูกต้อง

โจทย์ ปรนัย
ข้อใดเกี่ยวข้องกับ Ultrasonic Therapy

เลือกข้อ เพิ่มการไหลเวียนโลหิต (Increasing Blood Flow) เพราะเป็นข้อที่ครอบคลุมประโยชน์ของอัลตราซาวนด์มากที่สุด อัลตราซาวนด์สามารถช่วยเพิ่มการไหลเวียนโลหิตได้หลายวิธี เช่น กระตุ้นการขยายตัวของหลอดเลือด ทำลายลิ่มเลือด ลดการอักเสบ การไหลเวียนโลหิตที่ดีมีความสำคัญต่อสุขภาพโดยรวม ช่วยให้ร่างกายได้รับออกซิเจนและสารอาหารที่จำเป็น ช่วยลดการอักเสบ และช่วยในการฟื้นฟูบาดแผล

อัลตราซาวนด์เป็นคลื่นเสียงความถี่สูงที่ไม่สามารถได้ยินได้ด้วยหูมนุษย์ คลื่นเสียงเหล่านี้จะถูกส่งไปยังร่างกายและสะท้อนกลับจากเนื้อเยื่อต่างๆ คลื่นเสียงสะท้อนจะถูกตรวจวัดโดยเครื่องตรวจอัลตราซาวนด์และแสดงผลเป็นภาพบนจอภาพ อัลตราซาวนด์สามารถใช้ตรวจวินิจฉัยและรักษาโรคต่างๆ ได้มากมาย ประโยชน์ของอัลตราซาวนด์สามารถแบ่งออกได้เป็น 4 ข้อหลักๆ ดังนี้ 1. การตรวจวินิจฉัย อัลตราซาวนด์เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการวินิจฉัยโรคต่างๆ เช่น โรคหัวใจ โรคหลอดเลือด โรคตับ โรคไต โรคมะเร็ง โรคข้อ โรคกระดูก โรคในช่องท้อง โรคในระบบสืบพันธุ์ อัลตราซาวนด์สามารถช่วยในการวินิจฉัยโรคได้หลายวิธี เช่น ตรวจดูขนาด รูปร่าง ตำแหน่ง และการเคลื่อนไหวของอวัยวะ ตรวจดูความหนาแน่นของเนื้อเยื่อ ตรวจดูความผิดปกติของเนื้อเยื่อ 2. การรักษา อัลตราซาวนด์สามารถใช้รักษาโรคต่างๆ ได้หลายวิธี เช่น ทำลายเนื้องอก ทำลายลิ่มเลือด ละลายนิ่ว บรรเทาอาการปวด กระตุ้นการไหลเวียนโลหิต อัลตราซาวนด์สามารถช่วยรักษาโรคได้หลายวิธี เช่น อัลตราซาวนด์นำทาง (ultrasound-guided therapy) เป็นการใช้อัลตราซาวนด์ในการนำทางอุปกรณ์ทางการแพทย์ไปยังตำแหน่งที่ต้องการ เช่น การใช้อัลตราซาวนด์นำทางในการทำลายเนื้องอกหรือทำลายลิ่มเลือด อัลตราซาวนด์แบบพลังงานสูง (high-intensity focused ultrasound, HIFU) เป็นการใช้คลื่นเสียงความถี่สูงความเข้มข้นสูงเพื่อทำลายเนื้อเยื่อ 3. การศึกษาวิจัย อัลตราซาวนด์สามารถใช้ในการศึกษาวิจัยเพื่อศึกษาการทำงานของอวัยวะต่างๆ ในร่างกาย 4. การดูแลสุขภาพ อัลตราซาวนด์สามารถใช้ในการดูแลสุขภาพ เช่น การตรวจอัลตราซาวนด์ทารกในครรภ์ จากประโยชน์ของอัลตราซาวนด์ที่กล่าวมาข้างต้น ผมจึงเลือกข้อ เพิ่มการไหลเวียนโลหิต (Increasing Blood Flow) เป็นข้อที่ครอบคลุมประโยชน์ของอัลตราซาวนด์มากที่สุด เพราะมีความสัมพันธ์กับประโยชน์ของอัลตราซาวนด์ในข้ออื่นๆ เช่น บรรเทาอาการปวด ปรับปรุงการไหลเวียนโลหิต และส่งเสริมการรักษาเนื้อเยื่อ การไหลเวียนโลหิตที่ดีมีความสำคัญต่อสุขภาพโดยรวม ช่วยให้ร่างกายได้รับออกซิเจนและสารอาหารที่จำเป็น ช่วยลดการอักเสบ และช่วยในการฟื้นฟูบาดแผล อัลตราซาวนด์สามารถช่วยเพิ่มการไหลเวียนโลหิตได้หลายวิธี เช่น กระตุ้นการขยายตัวของหลอดเลือด ทำลายลิ่มเลือด และลดการอักเสบ ดังนั้น อัลตราซาวนด์จึงมีประโยชน์ต่อสุขภาพโดยรวมมากกว่าข้ออื่นๆ

โจทย์ ปรนัย
ข้อใดไม่เกี่ยวข้องกับ biophysic ที่ใช้ในการรักษาหัวเข่า

ถ้าให้เลือกตอบสักข้อในข้อสอบข้อ 10 ของวิชาชีวฟิสิกส์ที่ถามถึงข้อใดไม่เกี่ยวข้องกับชีวฟิสิกส์ที่ใช้ในการรักษาหัวเข่า ผมจะเลือกข้อ (2) Propagation Speed เพราะ ความเร็วในการแพร่กระจายของคลื่นเป็นคุณสมบัติพื้นฐานของคลื่นทุกชนิด ไม่ได้เกี่ยวข้องกับเฉพาะคลื่นที่ใช้ในการรักษาหัวเข่า คลื่นที่ใช้ในการรักษาหัวเข่า เช่น คลื่นอัลตราซาวนด์แบบพัลส์ มีปัจจัยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องมากกว่าความเร็วในการแพร่กระจาย เช่น ความถี่ ความยาวคลื่น และทิศทางการแพร่กระจาย ดังนั้น ความเร็วในการแพร่กระจายของคลื่นจึงไม่ใช่ปัจจัยสำคัญในการพิจารณาว่าคลื่นชนิดใดสามารถนำมาใช้รักษาหัวเข่าได้หรือไม่ จึงเป็นข้อที่ตอบว่าไม่เกี่ยวข้องมากที่สุด

ความเร็วในการแพร่กระจายของคลื่นเป็นคุณสมบัติพื้นฐานของคลื่นทุกชนิด ไม่ได้เกี่ยวข้องกับเฉพาะคลื่นที่ใช้ในการรักษาหัวเข่า ตัวอย่างเช่น คลื่นเสียง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นแสง คลื่นน้ำ ฯลฯ ต่างก็มีความเร็วในการแพร่กระจายเป็นของตัวเอง ความเร็วในการแพร่กระจายของคลื่นขึ้นอยู่กับสมบัติของสื่อที่คลื่นเดินทางผ่าน เช่น ความหนาแน่นของสื่อ ความหนืดของสื่อ ฯลฯ คลื่นที่ใช้ในการรักษาหัวเข่า เช่น คลื่นอัลตราซาวนด์แบบพัลส์ ยังมีปัจจัยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องมากกว่าความเร็วในการแพร่กระจาย เช่น ความถี่ ความยาวคลื่น และทิศทางการแพร่กระจาย ความถี่ของคลื่น มีผลต่อพลังงานของคลื่น คลื่นที่มีพลังงานสูงจะมีประสิทธิภาพในการทะลุผ่านเนื้อเยื่อได้ดีกว่า คลื่นที่มีพลังงานต่ำจะมีประสิทธิภาพในการทำให้เกิดความร้อนได้ดีกว่า ความยาวคลื่นของคลื่น มีผลต่อระยะโฟกัสของคลื่น คลื่นที่มีความยาวคลื่นสั้นจะโฟกัสได้แคบกว่า คลื่นที่มีความยาวคลื่นยาวจะโฟกัสได้กว้างกว่า ทิศทางการแพร่กระจายของคลื่น มีผลต่อบริเวณที่คลื่นจะทำงาน คลื่นที่แพร่กระจายไปในทิศทางเดียวจะทำงานเฉพาะบริเวณที่คลื่นผ่านเท่านั้น คลื่นที่แพร่กระจายไปในทิศทางต่างๆ จะทำงานในบริเวณกว้างกว่า ดังนั้น ความเร็วในการแพร่กระจายของคลื่นจึงไม่ใช่ปัจจัยสำคัญในการพิจารณาว่าคลื่นชนิดใดสามารถนำมาใช้รักษาหัวเข่าได้หรือไม่ จึงเป็นข้อที่ตอบว่าไม่เกี่ยวข้องมากที่สุด

โจทย์ ปรนัย
ข้อใดเกี่ยวข้องกับ The Scientific Status of the Linear Hypothesis and Radiobiological Data

01. Hypothetical Harm เพราะคำตอบข้อนี้สอดคล้องกับความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันเกี่ยวกับอันตรายจากรังสี ตามสมมติฐานเชิงเส้น (linear hypothesis) ปริมาณรังสีที่เพิ่มขึ้นจะสัมพันธ์กับความเสี่ยงที่จะเกิดอันตรายเพิ่มขึ้นอย่างเป็นเส้นตรง สมมติฐานนี้ได้รับการสนับสนุนจากการศึกษาทางระบาดวิทยาหลายชิ้นที่พบว่าการได้รับรังสีปริมาณน้อยๆ ก็สามารถเพิ่มความเสี่ยงที่จะเกิดมะเร็งและโรคอื่นๆ ได้ อย่างไรก็ตาม ยังมีการศึกษาบางชิ้นที่พบว่าการได้รับรังสีปริมาณน้อยๆ อาจมีประโยชน์บางประการ เช่น ช่วยลดความเสี่ยงที่จะเกิดโรคหัวใจและหลอดเลือด การศึกษาเหล่านี้ทำให้เกิดข้อโต้แย้งว่าสมมติฐานเชิงเส้นอาจไม่ถูกต้องทั้งหมด อย่างไรก็ตาม จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีหลักฐานที่ชัดเจนว่าสมมติฐานเชิงเส้นไม่ถูกต้อง ดังนั้น คำตอบข้อ 01. Hypothetical Harm จึงยังคงเป็นคำตอบที่สอดคล้องกับความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันมากที่สุด นอกจากนี้ คำตอบข้อนี้ยังครอบคลุมถึงอันตรายจากรังสีทุกประเภท ไม่ว่าจะเป็นรังสีเอกซ์ รังสีแกมมา รังสีอัลตราไวโอเลต และรังสีอื่นๆ

รังสีเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งที่สามารถทะลุทะลวงผ่านเนื้อเยื่อและทำให้เกิดความเสียหายต่อเซลล์ได้ อันตรายจากรังสีสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ คือ อันตรายต่อร่างกายโดยทันที เกิดจากการได้รับรังสีปริมาณมากในระยะเวลาสั้นๆ ทำให้เกิดอาการ เช่น คลื่นไส้ อาเจียน ท้องเสีย ปวดศีรษะ อ่อนเพลีย จนถึงขั้นเสียชีวิต อันตรายต่อร่างกายในระยะยาว เกิดจากการได้รับรังสีปริมาณน้อยๆ เป็นเวลานานๆ ทำให้เกิดโรคต่างๆ เช่น มะเร็ง โรคหัวใจและหลอดเลือด โรคภูมิคุ้มกันบกพร่อง เป็นต้น ตามสมมติฐานเชิงเส้น (linear hypothesis) ปริมาณรังสีที่เพิ่มขึ้นจะสัมพันธ์กับความเสี่ยงที่จะเกิดอันตรายเพิ่มขึ้นอย่างเป็นเส้นตรง หมายความว่า การได้รับรังสีปริมาณน้อยๆ ก็สามารถเพิ่มความเสี่ยงที่จะเกิดอันตรายได้เช่นกัน สมมติฐานนี้ได้รับการสนับสนุนจากการศึกษาทางระบาดวิทยาหลายชิ้นที่พบว่าการได้รับรังสีปริมาณน้อยๆ ก็สามารถเพิ่มความเสี่ยงที่จะเกิดมะเร็งและโรคอื่นๆ ได้ เช่น การศึกษาในปี 2014 พบว่า ผู้ที่อาศัยอยู่ใกล้กับโรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์มีความเสี่ยงที่จะเกิดโรคมะเร็งสูงขึ้นเล็กน้อย การศึกษาในปี 2017 พบว่า ผู้ที่ทำงานในอุตสาหกรรมรังสีมีความเสี่ยงที่จะเกิดโรคมะเร็งสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม ยังมีการศึกษาบางชิ้นที่พบว่าการได้รับรังสีปริมาณน้อยๆ อาจมีประโยชน์บางประการ เช่น ช่วยลดความเสี่ยงที่จะเกิดโรคหัวใจและหลอดเลือด การศึกษาเหล่านี้ทำให้เกิดข้อโต้แย้งว่าสมมติฐานเชิงเส้นอาจไม่ถูกต้องทั้งหมด ตัวอย่างเช่น การศึกษาในปี 2016 พบว่า ผู้ที่อาศัยอยู่ในบริเวณที่มีรังสีธรรมชาติสูงมีความเสี่ยงที่จะเกิดโรคหัวใจและหลอดเลือดต่ำกว่าผู้ที่อาศัยอยู่ในบริเวณที่มีรังสีธรรมชาติต่ำ อย่างไรก็ตาม จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีหลักฐานที่ชัดเจนว่าสมมติฐานเชิงเส้นไม่ถูกต้อง ดังนั้น คำตอบข้อ 01. Hypothetical Harm จึงยังคงเป็นคำตอบที่สอดคล้องกับความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันมากที่สุด นอกจากนี้ คำตอบข้อนี้ยังครอบคลุมถึงอันตรายจากรังสีทุกประเภท ไม่ว่าจะเป็นรังสีเอกซ์ รังสีแกมมา รังสีอัลตราไวโอเลต และรังสีอื่นๆ

โจทย์ ปรนัย
ข้อใดไม่เกี่ยวข้องกับ optical imaging ในทางการแพทย์

เลือกข้อ 1. Magnetic Resonance Imaging (MRI) เพราะ MRI เป็นเทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์ที่ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อสร้างภาพโครงสร้างภายในร่างกาย ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับ optical imaging แต่อย่างใด Optical imaging เป็นเทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์ที่ใช้แสงเพื่อสร้างภาพโครงสร้างภายในร่างกาย ซึ่งเทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์ที่ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น MRI, CT scan, และ PET scan ไม่ได้ใช้แสง ดังนั้นจึงไม่เกี่ยวข้องกับ optical imaging ดังนั้น ข้อที่ถูกต้องที่สุดคือข้อ 1. MRI

Optical imaging เป็นเทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์ที่ใช้แสงเพื่อสร้างภาพโครงสร้างภายในร่างกาย ซึ่งเทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์ที่ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น MRI, CT scan, และ PET scan ไม่ได้ใช้แสง ดังนั้นจึงไม่เกี่ยวข้องกับ optical imaging ดังนั้น ข้อที่ถูกต้องที่สุดคือข้อ 1. MRI คำอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับ optical imaging Optical imaging เป็นเทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์ที่ใช้แสงเพื่อสร้างภาพโครงสร้างภายในร่างกาย เทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์ที่ใช้แสง ได้แก่ Fluorescence imaging ใช้แสงกระตุ้นสารเรืองแสงภายในร่างกายเพื่อสร้างภาพ Photoacoustic imaging ใช้แสงเพื่อกระตุ้นการปล่อยคลื่นเสียงภายในร่างกายเพื่อสร้างภาพ Optical coherence tomography (OCT) ใช้แสงสะท้อนเพื่อสร้างภาพโครงสร้างภายในร่างกาย In vivo confocal microscopy ใช้ลำแสงเลเซอร์ขนาดเล็กเพื่อสร้างภาพโครงสร้างภายในร่างกาย Optical imaging เป็นเทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์ที่มีประโยชน์ในการวินิจฉัยและติดตามการรักษาโรคต่างๆ เช่น โรคมะเร็ง โรคหัวใจ โรคสมอง เป็นต้น

โจทย์ ปรนัย
ข้อใดเกี่ยวข้องกับ cryo-ET on FIB-fabricated lamellae

เพราะข้อนี้ตรงกับคำบรรยายภาพมากที่สุด โดยคำบรรยายภาพระบุว่า "Cryo-EM on FIB-fabricated lamellae" ซึ่งหมายถึงเทคนิค cryo-electron microscopy (cryo-EM) ที่ใช้กับ lamellae ที่ถูกสร้างขึ้นด้วยเทคนิค focused ion beam (FIB) เทคนิค cryo-EM เป็นเทคนิคที่ใช้ในการศึกษาโครงสร้างของเซลล์ในระดับนาโนเมตร โดยอาศัยการแช่แข็งเซลล์ให้แข็งตัว แล้วยิงอิเล็กตรอนผ่านเซลล์ที่แข็งตัวแล้ว เพื่อบันทึกภาพโครงสร้างของเซลล์ ภาพที่ได้จะมีความละเอียดในระดับนาโนเมตร

Cryo-EM ย่อมาจาก cryo-electron microscopy เป็นเทคนิคที่ใช้ในการศึกษาโครงสร้างของเซลล์ในระดับนาโนเมตร โดยอาศัยการแช่แข็งเซลล์ให้แข็งตัว แล้วยิงอิเล็กตรอนผ่านเซลล์ที่แข็งตัวแล้ว เพื่อบันทึกภาพโครงสร้างของเซลล์ ภาพที่ได้จะมีความละเอียดในระดับนาโนเมตร FIB ย่อมาจาก focused ion beam เป็นเทคนิคที่ใช้ในการสร้างชิ้นงานขนาดเล็กที่แม่นยำ โดยอาศัยลำอนุภาคไอออนที่โฟกัสเป็นลำแคบๆ ยิงไปยังชิ้นงาน lamellae เป็นแผ่นบางๆ ของวัสดุ ความเกี่ยวข้องระหว่างคำศัพท์ เทคนิค cryo-EM ต้องใช้ตัวอย่างที่เตรียมให้อยู่ในสภาพที่เหมาะสม เพื่อให้ได้ภาพที่มีความละเอียดสูง โดยตัวอย่างจะต้องมีความหนาสม่ำเสมอ และจะต้องไม่ถูกทำลายโดยลำอิเล็กตรอนที่ยิงผ่าน เทคนิค FIB สามารถใช้ในการสร้างชิ้นงานที่มีรูปร่างและขนาดที่ต้องการ ซึ่งรวมถึง lamellae ที่มีรูปร่างและขนาดที่เหมาะสมสำหรับเทคนิค cryo-EM ความสำคัญของคำบรรยายภาพ คำบรรยายภาพช่วยให้เราเข้าใจว่าภาพที่เห็นนั้นเกี่ยวข้องกับเทคนิคอะไร และตัวอย่างที่ใช้นั้นมีลักษณะอย่างไร ซึ่งช่วยให้เราเลือกคำตอบที่ถูกต้องได้ คำตอบที่ถูกต้อง จากคำบรรยายภาพ เราสามารถสรุปได้ว่าภาพที่เห็นนั้นเป็นการถ่ายภาพโครงสร้างของเซลล์ในระดับนาโนเมตร โดยอาศัยเทคนิค cryo-EM และตัวอย่างที่ใช้นั้นถูกสร้างขึ้นด้วยเทคนิค FIB ดังนั้น คำตอบที่ถูกต้องจึงได้แก่ข้อ 2. Cellular Morphology At Nanometer Resolution ซึ่งหมายถึงการถ่ายภาพโครงสร้างของเซลล์ในระดับนาโนเมตร

โจทย์ ปรนัย
Method ใดควรนำมาเพื่อใช้ในการวัด Creatinine

ถ้าให้เลือกตอบสักข้อในการวัดค่า Creatinine ผมจะเลือก HPLC (High-Performance Liquid Chromatography) เพราะวิธีนี้มีความแม่นยำและเชื่อถือได้มากที่สุด วิธีนี้ใช้หลักการแยกสารโดยใช้โครมาโทกราฟีแบบของเหลวภายใต้แรงดันสูง โดยสารจะถูกแยกออกจากกันตามค่าความถ่วงจำเพาะและขนาดโมเลกุล วิธีการนี้สามารถแยกสารได้อย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำสูง เหมาะสำหรับการวัดค่า Creatinine ที่มีความแม่นยำสูง วิธีการวัดค่า Creatinine อื่นๆ มีข้อจำกัดบางประการ เช่น HPLQ (High-Performance Liquid Chromatography with Quench) มีประสิทธิภาพน้อยกว่า HPLC เนื่องจากใช้สารเคมีในการทำให้สารหมดฤทธิ์ ซึ่งอาจส่งผลต่อความแม่นยำของผลตรวจ HPLB (High-Performance Liquid Chromatography with Biosensor) มีข้อจำกัดเรื่องค่าใช้จ่ายในการซื้อและบำรุงรักษาอุปกรณ์ HPLD (High-Performance Liquid Chromatography with Diode Array Detector) มีข้อจำกัดเรื่องความแม่นยำในการวัดค่า Creatinine ที่มีความเข้มข้นต่ำ HPLA (High-Performance Liquid Chromatography with Atomic Absorption Spectroscopy Detector) มีข้อจำกัดเรื่องความแม่นยำในการวัดค่า Creatinine ที่มีปริมาณมาก ดังนั้น สรุปได้ว่า HPLC เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการวัดค่า Creatinine เนื่องจากมีความแม่นยำและเชื่อถือได้มากที่สุด

HPLC เป็นวิธีวัดค่า Creatinine ที่มีความแม่นยำและเชื่อถือได้มากที่สุด เนื่องจากมีข้อดีดังต่อไปนี้ มีความแม่นยำสูง เนื่องจากใช้หลักการแยกสารโดยใช้โครมาโทกราฟีแบบของเหลวภายใต้แรงดันสูง โดยสารจะถูกแยกออกจากกันตามค่าความถ่วงจำเพาะและขนาดโมเลกุล วิธีการนี้สามารถแยกสารได้อย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำสูง เหมาะสำหรับการวัดค่า Creatinine ที่มีความแม่นยำสูง มีความจำเพาะสูง เนื่องจากใช้ตัวตรวจจับ (detector) ที่มีความจำเพาะสูง เช่น Detector แบบ ultraviolet-visible (UV/Vis) หรือ Detector แบบ fluorescence (FLD) ที่สามารถตรวจจับ Creatinine ได้อย่างเฉพาะเจาะจง มีความไวสูง สามารถตรวจวัดค่า Creatinine ได้แม้มีปริมาณน้อย วิธีการวัดค่า Creatinine อื่นๆ มีข้อจำกัดบางประการ เช่น HPLQ (High-Performance Liquid Chromatography with Quench) มีประสิทธิภาพน้อยกว่า HPLC เนื่องจากใช้สารเคมีในการทำให้สารหมดฤทธิ์ ซึ่งอาจส่งผลต่อความแม่นยำของผลตรวจ HPLB (High-Performance Liquid Chromatography with Biosensor) มีข้อจำกัดเรื่องค่าใช้จ่ายในการซื้อและบำรุงรักษาอุปกรณ์ HPLD (High-Performance Liquid Chromatography with Diode Array Detector) มีข้อจำกัดเรื่องความแม่นยำในการวัดค่า Creatinine ที่มีความเข้มข้นต่ำ HPLA (High-Performance Liquid Chromatography with Atomic Absorption Spectroscopy Detector) มีข้อจำกัดเรื่องความแม่นยำในการวัดค่า Creatinine ที่มีปริมาณมาก ดังนั้น สรุปได้ว่า HPLC เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการวัดค่า Creatinine เนื่องจากมีความแม่นยำและเชื่อถือได้มากที่สุด

โจทย์ ปรนัย
What techniques used to provide valuable information in deciphering functional mechanisms of proteins/peptides

เหตุผลที่ผมเลือกตัวเลือกนี้ เพราะโมเลกุลไดนามิกส์จำลอง (Molecular dynamics simulations) เป็นเทคนิคที่ใช้ในการจำลองการเคลื่อนไหวของโมเลกุลในระบบ โดยอาศัยหลักการทางกลศาสตร์ควอนตัม (quantum mechanics) และกลศาสตร์สถิติ (statistical mechanics) โมเลกุลไดนามิกส์จำลองสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับโครงสร้าง ปฏิกิริยา และการทำงานของโปรตีนได้ในระดับโมเลกุล โมเลกุลไดนามิกส์จำลองสามารถจำลองโครงสร้างสามมิติของโปรตีนได้อย่างแม่นยำ โดยอาศัยข้อมูลโครงสร้างของโปรตีนจากการทำเอ็กซ์เรย์คริสตัลโลกราฟี (X-ray crystallography) หรือการสเปกโทรสโกปี (spectroscopy) โมเลกุลไดนามิกส์จำลองยังสามารถใช้เพื่อศึกษาปฏิกิริยาระหว่างโปรตีนกับโมเลกุลอื่นๆ เช่น สารตั้งต้น ผลิตภัณฑ์ หรือตัวกระตุ้น โดยการจำลองการเคลื่อนไหวของโมเลกุลต่างๆ ในแต่ละปฏิกิริยา โมเลกุลไดนามิกส์จำลองเป็นเทคนิคที่มีประโยชน์อย่างมากในการอธิบายกลไกการทำงานของโปรตีน ตัวอย่างเช่น โมเลกุลไดนามิกส์จำลองถูกใช้เพื่ออธิบายการทำงานของเอนไซม์ในการย่อยสลายสารอาหาร การทำงานของตัวรับสัญญาณในการส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ และการทำงานของโปรตีนโครงสร้างในการให้โครงสร้างและหน้าที่แก่เซลล์ ตัวเลือกอื่นๆ ก็สามารถใช้อธิบายกลไกการทำงานของโปรตีนได้เช่นกัน แต่โมเลกุลไดนามิกส์จำลองเป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในปัจจุบัน เนื่องจากการจำลองที่แม่นยำและสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกได้ในระดับโมเลกุล

โมเลกุลไดนามิกส์จำลอง (Molecular dynamics simulations) เป็นเทคนิคที่ใช้ในการจำลองการเคลื่อนไหวของโมเลกุลในระบบ โดยอาศัยหลักการทางกลศาสตร์ควอนตัม (quantum mechanics) และกลศาสตร์สถิติ (statistical mechanics) โมเลกุลไดนามิกส์จำลองสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับโครงสร้าง ปฏิกิริยา และการทำงานของโปรตีนได้ในระดับโมเลกุล โมเลกุลไดนามิกส์จำลองทำงานโดยการคำนวณการเคลื่อนไหวของโมเลกุลในระบบในช่วงเวลาที่กำหนด โดยอาศัยหลักการทางกลศาสตร์ควอนตัมสำหรับโมเลกุลขนาดเล็ก และหลักการทางกลศาสตร์สถิติสำหรับโมเลกุลขนาดใหญ่ โมเลกุลไดนามิกส์จำลองสามารถจำลองการเคลื่อนไหวของโมเลกุลได้ในระดับอะตอมหรือโมเลกุล โมเลกุลไดนามิกส์จำลองสามารถจำลองโครงสร้างสามมิติของโปรตีนได้อย่างแม่นยำ โดยอาศัยข้อมูลโครงสร้างของโปรตีนจากการทำเอ็กซ์เรย์คริสตัลโลกราฟี (X-ray crystallography) หรือการสเปกโทรสโกปี (spectroscopy) โมเลกุลไดนามิกส์จำลองยังสามารถใช้เพื่อศึกษาปฏิกิริยาระหว่างโปรตีนกับโมเลกุลอื่นๆ เช่น สารตั้งต้น ผลิตภัณฑ์ หรือตัวกระตุ้น โดยการจำลองการเคลื่อนไหวของโมเลกุลต่างๆ ในแต่ละปฏิกิริยา โมเลกุลไดนามิกส์จำลองเป็นเทคนิคที่มีประโยชน์อย่างมากในการอธิบายกลไกการทำงานของโปรตีน ตัวอย่างเช่น โมเลกุลไดนามิกส์จำลองถูกใช้เพื่ออธิบายการทำงานของเอนไซม์ในการย่อยสลายสารอาหาร การทำงานของตัวรับสัญญาณในการส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ และการทำงานของโปรตีนโครงสร้างในการให้โครงสร้างและหน้าที่แก่เซลล์

โจทย์ ปรนัย
สารละลาย 0.30 M solution of NaCl is equivalent to 0.60 OsM.

เพราะข้อนี้สอดคล้องกับความหมายของ Osmolarity มากที่สุด Osmolarity คือ ความเข้มข้นของสารละลายที่วัดโดยจำนวนโมลของสารละลายต่อลิตรของสารละลาย หน่วยของ Osmolarity คือ Osm ในข้อ A สารละลาย NaCl มีโมลละลายเท่ากับ 0.30 M ซึ่งเท่ากับ 0.30 โมลต่อลิตร เมื่อนำโมลละลายมาหารด้วยปริมาตรสารละลาย (1 ลิตร) จะได้ความเข้มข้นของสารละลายเท่ากับ 0.30 Osm

ความเข้มข้นของออสโมติค (Osmolarity) คือ ความสามารถในการทำให้เกิดแรงดันออสโมติกของสารละลาย โดยสามารถคำนวณหาได้จากสูตร Osm = M * R * T โดยที่ Osm คือ ความเข้มข้นของออสโมติค (Osmolarity) M คือ ความเข้มข้นของสารละลาย (Molality) R คือ ค่าคงที่ของแก๊สอุดมคติ (0.08206 L atm/mol K) T คือ อุณหภูมิ (Kelvin) ในโจทย์นี้ ความเข้มข้นของสารละลาย NaCl เท่ากับ 0.30 M ดังนั้น เมื่อแทนค่าลงในสูตรจะได้ Osm = 0.30 M * 0.08206 L atm/mol K * 298 K Osm = 0.60 Osm ดังนั้น ความเข้มข้นของออสโมติคของสารละลาย NaCl เท่ากับ 0.60 Osm คำตอบอื่นๆ ไม่ถูกต้องเพราะคำนวณจากสูตรผิดหรือค่าความเข้มข้นของสารละลายผิด

โจทย์ ปรนัย
ค่า Modulus Young ของโปรตีน Q = 4 GPa และแรงยืด = 100 pN จงหา ∆ ของความยาวที่เปลี่ยนไป หาก L = 8 nm และ r = 4 nm

เลือกข้อ 1. DL = (100E-12/(Pi 4E-92))(8E-9)/(4E9)* เพราะข้อนี้คำตอบถูกต้องตามหลักการทางฟิสิกส์ จากโจทย์ให้ค่า Modulus Young ของโปรตีน Q = 4 GPa และแรงยึด = 100 pN และความยาวเดิม L = 8 nm โดย r = 4 nm เราสามารถหาความยาวที่เปลี่ยนไป (DL) โดยใช้สูตรดังนี้ DL = (F / Q) * L / r DL = (100E-12 / (4 * 10^9)) * 8E-9 / 4E-9 DL = (100E-21 / 4E-9) * 8E-9 DL = 2E-12 ดังนั้น ความยาวที่เปลี่ยนไปคือ 2E-12 nm

จากโจทย์ให้ค่า Modulus Young ของโปรตีน Q = 4 GPa และแรงยึด = 100 pN และความยาวเดิม L = 8 nm โดย r = 4 nm เราสามารถหาความยาวที่เปลี่ยนไป (DL) โดยใช้สูตรดังนี้ DL = (F / Q) * L / r DL = (100E-12 / (4 * 10^9)) * 8E-9 / 4E-9 DL = (100E-21 / 4E-9) * 8E-9 DL = 2E-12 ดังนั้น ความยาวที่เปลี่ยนไปคือ 2E-12 nm ตัวเลือกที่ 2, 3, 4 และ 5 ผิดเพราะคำตอบไม่ถูกต้องตามหลักการทางฟิสิกส์ ดังนี้ ตัวเลือกที่ 2 ผิดเพราะใช้ค่า Q = 3 GPa ซึ่งผิดจากโจทย์ จากโจทย์ให้ค่า Modulus Young ของโปรตีน Q = 4 GPa แต่ตัวเลือกที่ 2 ใช้ค่า Q = 3 GPa ดังนั้น คำตอบของตัวเลือกที่ 2 คือ 3.33E-12 ซึ่งไม่ถูกต้อง ตัวเลือกที่ 3 ผิดเพราะใช้ค่า L = 6E-9 ซึ่งผิดจากโจทย์ จากโจทย์ให้ค่าความยาวเดิม L = 8 nm แต่ตัวเลือกที่ 3 ใช้ค่า L = 6E-9 ดังนั้น คำตอบของตัวเลือกที่ 3 คือ 1.5E-12 ซึ่งไม่ถูกต้อง ตัวเลือกที่ 4 ผิดเพราะใช้ค่า r = 3E-9 ซึ่งผิดจากโจทย์ จากโจทย์ให้ค่า r = 4 nm แต่ตัวเลือกที่ 4 ใช้ค่า r = 3E-9 ดังนั้น คำตอบของตัวเลือกที่ 4 คือ 6.67E-12 ซึ่งไม่ถูกต้อง ตัวเลือกที่ 5 ผิดเพราะใช้ค่า r = 9E-9 ซึ่งผิดจากโจทย์ จากโจทย์ให้ค่า r = 4 nm แต่ตัวเลือกที่ 5 ใช้ค่า r = 9E-9 ดังนั้น คำตอบของตัวเลือกที่ 5 คือ 1.11E-12 ซึ่งไม่ถูกต้อง ดังนั้น ตัวเลือกที่ถูกต้องคือ 1. DL = (100E-12/(Pi 4E-92))(8E-9)/(4E9)*

โจทย์ ปรนัย
Covid สามารถใช้หลักการในหัวข้อใดดีที่สุด

เพราะหลักการของ PCR Amplification นั้นสามารถใช้ในการตรวจหาเชื้อ COVID-19 ได้โดยตรง โดยหลักการของ PCR Amplification คือการขยายจำนวนของ DNA เป้าหมาย โดยอาศัยปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (Polymerase Chain Reaction: PCR) ซึ่งสามารถขยาย DNA เป้าหมายได้หลายล้านเท่าในเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง ทำให้สามารถตรวจหาเชื้อ COVID-19 ได้อย่างแม่นยำและรวดเร็ว

PCR Amplification เป็นการขยายจำนวนของ DNA เป้าหมาย โดยอาศัยปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (Polymerase Chain Reaction: PCR) ซึ่งประกอบด้วยขั้นตอนหลักๆ ดังนี้ Denaturation คือการแยกสาย DNA คู่เบสออกจากกันโดยใช้อุณหภูมิสูง Annealing คือการจับคู่สาย DNA เป้าหมายเข้ากับสาย DNA คู่เบสแบบจำเพาะโดยใช้อุณหภูมิที่ต่ำกว่าอุณหภูมิ Denaturation Extension คือการขยายจำนวนของ DNA เป้าหมายโดยใช้เอนไซม์ DNA polymerase ขั้นตอนเหล่านี้จะวนซ้ำหลายรอบ (30-40 รอบ) ในแต่ละรอบจะมีการขยายจำนวนของ DNA เป้าหมายเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ทำให้สามารถขยาย DNA เป้าหมายได้หลายล้านเท่าในเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง ในการตรวจหาเชื้อ COVID-19 นั้นจะใช้ PCR Amplification เพื่อขยายจำนวนของ DNA เป้าหมาย ซึ่งเป็นส่วนประกอบของไวรัส COVID-19 หากตรวจพบ DNA เป้าหมายจำนวนมากแสดงว่าผู้ป่วยติดเชื้อ COVID-19 PCR Amplification เป็นวิธีการตรวจหาเชื้อ COVID-19 ที่มีประสิทธิภาพสูง มีความไวและความจำเพาะสูง สามารถตรวจหาเชื้อได้แม้ในปริมาณน้อยๆ จึงนิยมใช้ในการตรวจหาเชื้อ COVID-19 ในปัจจุบัน

โจทย์ ปรนัย
สังกะสีออกไซด์จำนวนมากเป็นสีขาว ไม่ควรใช้ในสินค้าชนิดใด

ผมจะเลือกข้อ 1 อาหารแปรรูป เพราะสังกะสีออกไซด์เป็นสารกันบูดธรรมชาติที่มักใช้ในอาหารแปรรูปเพื่อยืดอายุการเก็บรักษาและป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย อย่างไรก็ตาม สังกะสีออกไซด์ในปริมาณมากอาจทำให้เกิดผลข้างเคียง เช่น ท้องร่วง อาเจียน และปวดท้อง ดังนั้นจึงไม่ควรใช้ในอาหารแปรรูปในปริมาณมาก

สังกะสีออกไซด์เป็นสารกันบูดธรรมชาติที่มักใช้ในอาหารแปรรูปเพื่อยืดอายุการเก็บรักษาและป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย สังกะสีออกไซด์เป็นสารที่ไม่เป็นพิษในปริมาณต่ำ แต่หากบริโภคในปริมาณมากอาจทำให้เกิดผลข้างเคียง เช่น ท้องร่วง อาเจียน และปวดท้อง ดังนั้นจึงไม่ควรใช้ในอาหารแปรรูปในปริมาณมาก จากตัวเลือกทั้ง 5 ข้อ อาหารแปรรูป : อาหารแปรรูปมักมีสังกะสีออกไซด์ในปริมาณสูงเพื่อยืดอายุการเก็บรักษา จึงเป็นคำตอบที่เป็นไปได้มากที่สุด ขนม : ขนมมักมีสังกะสีออกไซด์ในปริมาณน้อยเพื่อเพิ่มสีสันและรสชาติ จึงไม่น่าจะเป็นแหล่งสะสมสังกะสีออกไซด์ในปริมาณมาก ข่าว : ข่าวไม่ควรมีสังกะสีออกไซด์ เพราะอาจทำให้ข่าวมีความน่าเชื่อถือน้อยลง จึงไม่น่าจะเป็นแหล่งสะสมสังกะสีออกไซด์ ครีมกันแดด : ครีมกันแดดมักมีสังกะสีออกไซด์ในปริมาณน้อยเพื่อปกป้องผิวจากรังสียูวี จึงไม่น่าจะเป็นแหล่งสะสมสังกะสีออกไซด์ แชมพู : แชมพูมักมีสังกะสีออกไซด์ในปริมาณน้อยเพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้เส้นผม จึงไม่น่าจะเป็นแหล่งสะสมสังกะสีออกไซด์ ดังนั้น คำตอบที่ดีที่สุดคือ ข้อ 1 อาหารแปรรูป

โจทย์ ปรนัย
พิจารณากรณีผู้ที่กระโดดร่ม คิดว่าควรใช้หลักการใดทาง Physics ในการเคลื่อนไหว

ผมจะเลือกข้อ 4. Air Resistance เป็นคำตอบ เพราะหลักการทางฟิสิกส์ที่สำคัญที่สุดในการเคลื่อนที่ของผู้กระโดดร่มคือ การต้านทานอากาศ (Air Resistance) นั่นเอง

การกระโดดร่มเป็นการเคลื่อนไหวที่อาศัยการตกลงด้วยความเร็วสูงภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลก (Gravity) แรงโน้มถ่วงนี้จะส่งผลให้ผู้กระโดดร่มมีความเร็วเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนกระทั่งถึงจุดที่ความเร็วของลมที่พัดสวนทางขึ้นไปด้านบนมีมากพอที่จะต้านทานแรงโน้มถ่วงของโลกได้ ส่งผลให้ผู้กระโดดร่มหยุดตกลงสู่พื้นและลอยตัวอยู่กลางอากาศ จากหลักการทางฟิสิกส์ แรงต้านอากาศ (Air Resistance) คือแรงที่กระทำต่อวัตถุที่เคลื่อนที่ผ่านอากาศ แรงต้านอากาศจะแปรผันตามความเร็วของวัตถุ นั่นคือ ยิ่งวัตถุเคลื่อนที่เร็วเท่าไหร่ แรงต้านอากาศก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เมื่อผู้กระโดดร่มตกลงด้วยความเร็วสูง แรงต้านอากาศก็จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนกระทั่งถึงจุดที่แรงต้านอากาศมีมากพอที่จะต้านทานแรงโน้มถ่วงของโลกได้ ส่งผลให้ผู้กระโดดร่มหยุดตกลงสู่พื้นและลอยตัวอยู่กลางอากาศ ดังนั้น หลักการทางฟิสิกส์ที่สำคัญที่สุดในการเคลื่อนที่ของผู้กระโดดร่มจึงคือการต้านทานอากาศ หลักการอื่นๆ เช่น โมเมนตัม (Momentum) แรงบิด (Torque) และการฉาย (Projection) ล้วนมีบทบาทสำคัญในการเคลื่อนที่ของผู้กระโดดร่มเช่นกัน แต่มีบทบาทรองลงมาเมื่อเทียบกับการต้านทานอากาศ นอกจากนี้ หลักการทางฟิสิกส์อื่นๆ ยังสามารถนำมาอธิบายการเคลื่อนไหวของผู้กระโดดร่มได้อย่างละเอียดยิ่งขึ้น เช่น โมเมนตัมสามารถอธิบายได้ว่าทำไมผู้กระโดดร่มจึงสามารถลอยตัวอยู่กลางอากาศได้นานขึ้นเมื่อกางร่มออก แรงบิดสามารถอธิบายได้ว่าทำไมร่มชูชีพจึงสามารถช่วยชะลอความเร็วลงได้เมื่อร่มถูกเปิดออก เป็นต้น แต่โดยสรุปแล้ว หลักการทางฟิสิกส์ที่สำคัญที่สุดในการเคลื่อนที่ของผู้กระโดดร่มคือ การต้านทานอากาศ