Da li ste se ikada zapitali da li bakterije proizvode karakteristične zvukove? Kada bismo mogli da slušamo bakterije, znali bi smo da li su žive ili ne, što je revolucionarno otkriće u dijagnostikovanju rezistencije na lekove
Grafenski bubanj može otkriti zvuk bakterija. Kada se bakterije ubiju upotrebom antibiotika, ti zvuci bi prestali - osim ako bakterije nisu otporne na antibiotik. To je upravo ono što je tim istraživača sa TU Delft-a, predvođen dr. Farbod Alijani, sada uspeo da uradi: uhvatili su buku niskog nivoa jedne bakterije koristeći grafen.
Pročitajte još: Šta je DARK VEB i čemu služi? Činjenice o mračnom delu interneta će vas UZNEMIRITI!
Tim Farboda Alijanija sa Tehnološkog univerziteta u Delftu (TU Delft) prvobitno je istraživao osnove fizičke mehanike grafena, kada im je sinula radoznala ideja. Pitali su se šta bi se desilo kada bi ovaj izuzetno osetljiv materijal došao u kontakt sa jednim biološkim objektom. „Grafen je oblik ugljenika koji se sastoji od jednog sloja atoma i poznat je i kao čudesni materijal“, kaže Alijani. „Veoma je jak i ima dobre električe i mehaničke karakteristike, a takođe je izuzetno osetljiv na spoljne sile.
Ova animacija pokazuje kako grafenski bubanj može otkriti zvuk bakterija. Zvuk prestaje kada antibiotik ubije bakteriju. „Ono što smo videli bilo je upečatljivo! Kada se jedna bakterija zalepi za površinu grafenskog bubnja, generiše nasumične oscilacije sa amplitudama od svega nekoliko nanometara koje možemo da otkrijemo. Mogli smo da čujemo zvuk jedne bakterije!“
Probijanje grafenskog bubnja sa bakterijom
Ekstremno male oscilacije su rezultat bioloških procesa bakterija sa glavnim doprinosom njihovih flagela (repova na površini ćelije koji pokreću bakterije). „Da bismo razumeli koliko su ovi otkucaji na grafenu sićušni, vredi reći da su najmanje 10 milijardi puta manji od boksera kada dođu do vreće za udaranje. Ipak, ovi ritmovi nanorazmera se mogu konvertovati u zvučne zapise i slušati – i kako je to super“, kaže Alijani.
Ovo istraživanje ima ogromne implikacije za otkrivanje rezistencije na antibiotike. Eksperimentalni rezultati su bili nedvosmisleni: ako su bakterije bile otporne na antibiotik, oscilacije su se nastavile na istom nivou. Kada su bakterije bile osetljive na lek, vibracije su se smanjivale sve do jedan ili dva sata kasnije, ali onda su potpuno nestale. Zahvaljujući visokoj osetljivosti grafenskih bubnjeva, fenomen se može otkriti korišćenjem samo jedne ćelije. „Za budućnost, cilj nam je da optimizujemo našu platformu osetljivosti na antibiotike sa jednoćelijskom grafenom i da je potvrdimo u odnosu na niz patogenih uzoraka. Tako da se na kraju može koristiti kao efikasan dijagnostički alat za brzo otkrivanje rezistencije na antibiotike u kliničkoj praksi. Peter Steeneken zaključuje: „Ovo bi bilo neprocenjivo sredstvo u borbi protiv rezistencije na antibiotike, sve veće pretnje ljudskom zdravlju širom sveta."
Pratite nas na INSTAGRAMU i FEJSBUKU
