รู้กันไว้! ไวรัสโควิดไร้สีที่ตามองเห็นส่วนที่ขึ้นเป็นสีแดงเพราะใช้คอมพิวเตอร์แต่ง

ศูนย์จีโนมทางการแพทย์เปิดความรู้เรื่องสีไวรัส บอกชัดไม่มีสีที่ตามองเห็นได้ ส่วนที่เป็นสีแดงไม่ใช่สีจริงเป็นการแต่งแต้มด้วยคอมพิวเตอร์

21 มิ.ย.2566 - ศูนย์จีโนมทางการแพทย์ คณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล โพสต์เฟซบุ๊กพร้อมรูประบุว่า “ไวรัสมีสีหรือไม่” และ “ทำไมภาพอนุภาคไวรัสโควิด-19 จึงมีสีแดง” ทำความเข้าใจธรรมชาติของไวรัสและสี: ความเชื่อที่ว่าไวรัสมีสีนั้นไม่ถูกต้อง เหตุผลหลักคือไวรัสมีขนาดที่เล็กมาก ทำให้มองไม่เห็นด้วยตาเปล่าและไม่สามารถโต้ตอบกับแสงที่มองเห็นในลักษณะที่จะให้สีได้

นักวิทยาศาสตร์ใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนในการมองเห็นไวรัสเหล่านี้ เพื่อทราบถึงรายละเอียดที่ซับซ้อนเกี่ยวกับรูปร่างและขนาดของไวรัส อย่างไรก็ตาม เทคนิคนี้ให้ภาพโทนสีเทา (gray scale) มีเฉพาะเฉดสีเทาตั้งแต่สีขาวบริสุทธิ์ไปจนถึงสีดำล้วนไม่มีข้อมูลสีใดๆ ใช้บอกขนาดและรูปร่าง ไม่ใช่สี ภาพสีของไวรัสที่ได้จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนนั้นถูกแต้มเติมสีด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อเพิ่มการมองเห็น แต่ไม่ใช่สีจริงของไวรัส
ตัวอย่างเช่น ไวรัสโคโรนา 2019 (SARS-CoV-2) ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคโควิด-19 มักจะแสดงภาพด้วยสีแดงสด ทำให้หลายคนเข้าใจว่าไวรัสโคโรนา 2019 มีสีแดง

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างขนาดไวรัส ความยาวคลื่นแสง และสี: การที่ไวรัสไม่มีสีเกี่ยวข้องอย่างสำคัญกับขนาดที่เล็กและปฏิสัมพันธ์กับแสง แสงที่เรามองเห็นด้วยตาจะอยู่ภายใต้สเปกตรัมของความยาวคลื่นที่จำเพาะ ซึ่งครอบคลุมประมาณ 400 ถึง 700 นาโนเมตร เมื่อวัตถุสัมผัสกับพลังงานแสง มันจะดูดซับแสงความยาวคลื่นนั้นเข้าไปและสะท้อนแสงหรือคายพลังงานแสงออกมาในช่วงความยาวคลื่นที่ยาวขึ้นเพราะพลังงานลดลง (สูญเสียให้กับวัตถุ) สีที่เรารับรู้จะจอประสาทตาถูกกำหนดโดยความยาวคลื่นที่สะท้อนหรือส่งผ่านจากวัตถุเหล่านี้
1 นาโนเมตรนั้นเล็กกว่าความกว้างของเส้นผมประมาณ 100,000 เท่า

1 นาโนเมตร มีขนาดเท่ากับไฮโดรเจน 1 อะตอม ถ้าเรียงอะตอมของไฮโดรเจน 100,000 อะตอมตั้งแต่ต้นจนจบ พวกมันก็จะมีความยาวประมาณ 1 นาโนเมตร ความกว้างของโมเลกุล DNA ประมาณ 2 นาโนเมตร ไวรัสที่เล็กที่สุดมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 20 นาโนเมตร

อย่างไรก็ตาม ไวรัสโดยทั่วไปจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 200 นาโนเมตร สำหรับไวรัสโคโรนา 2019 เป็นไวรัสที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 120 นาโนเมตร ขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นอย่างมาก ด้วยเหตุนี้ ไวรัสจึงไม่ทำปฏิกิริยากับแสงในลักษณะที่ช่วยให้สามารถดูดซับหรือสะท้อนความยาวคลื่นเฉพาะได้ ส่งผลให้ไม่มีสี

การแสดงภาพของไวรัสโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน: กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเป็นเทคนิคที่ใช้ในการมองวัตถุขนาดเล็กที่กล้องจุลทรรศน์ธรรมดามองไม่เห็น กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนใช้ลำแสงอิเล็กตรอน ไม่ใช่แสง (visible light) ที่ตามองเห็น เพื่อสร้างภาพที่มีความละเอียดสูง ความยาวของลำแสงอิเล็กตรอนที่ใช้แสดงภาพของไวรัสจึงต่ำเพียง 0.1 นาโนเมตรซึ่งแตกต่างจากกล้องจุลทรรศน์แบบดั้งเดิม ส่งผลให้ได้ภาพโทนสีเทา ที่แสดงรายละเอียดที่ซับซ้อนของรูปร่างและโครงสร้างของไวรัส สีที่มักเห็นจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเหล่านี้ เช่น โควิดสีแดง ถูกเพิ่มเข้ามาหลังการถ่ายทำ เพื่อดึงดูดความสนใจและให้เห็นความแตกต่างของโครงสร้างไวรัสในภาพ แต่ไม่ได้เป็นตัวแทนของสีของไวรัส

ดังนั้นในทางวิทยาศาสตร์เมื่อคำนึงถึงขนาดที่เล็กของไวรัส การโต้ตอบกับแสง และภาพโทนสีเทาที่ได้จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน จึงระบุว่าไวรัส รวมทั้งไวรัสโคโรนา 2019 ไม่มีสีที่ตาเราสามารถเห็นได้