Vedcom sa podarilo zachytiť zvuk baktérie! Vypočujte si, ako znie!
Extrémne jemné zvuky baktérie sa vedcom z TU Delft podarilo odhaliť prostredníctvom grafénu.
Vedcom z univerzity TU Delft sa podarilo zaznamenať pomocou grafénu tichý zvuk baktérie. Za projektom stála teórie že prostredníctvom špecifických zvukov baktérií by lekári dokázali určiť, či sú nažive alebo nie. Ak by zvuky utíchli po užívaní antibiotík, znamenalo by to, že baktérie zahynuli, ak nie, lekári by vedeli, že sú odolné voči liekom, píše portál univerzity.
Grafén je mimoriadne citlivý materiál a autori štúdie vedení doktorom Farbodom Alijanim, sa zamýšľali nad tým, čo by sa stalo, ak by prišiel do kontaktu s jedinou baktériou. Grafén je forma uhlíka, ktorá pozostáva z jedinej vrstvy atómov. Vo vedeckej komunite je známy aj ako „zázračný materiál“.
„Grafén je mimoriadne silný, má dobré elektrické a mechanické vlastnosti a je tiež extrémne citlivý na externé sily,“ vysvetľuje Alijani.
Bubnovanie baktérie
Experiment začali s baktériou E. coli a výsledky boli pôsobivé. Tím vedcov si všimol, že keď sa baktéria dostala na vrstvu grafénu, zaznamenali náhodné oscilácie. Tie mali amplitúdu len niekoľkých nanometrov, no pre vedcov išlo o prvý zaznamenaný zvuk jedinej baktérie. Vibrácie sú výsledkom biologických procesov baktérie. Najväčšou mierou ale prispievajú malé „chvosty“, ktoré sa označujú ako flagella. Tie baktérie využívajú na pohyb.
„Pre porovnanie, údery chvostov baktérie sú približne 10-miliárdkrát slabšie, ako úder boxera do vreca. Zaujímavé ale je, že dokážeme tieto údery pretransformovať do soundtrackov a vypočuť si ich,“ vysvetľuje Alijani.
Tento výskum by mohol do budúcna priniesť vedcom nástroje, ako odhaliť odolnosť baktérií voči antibiotikám. Jeho výsledky v tomto prípade hovoria jasne. Ak je baktéria odolná voči liečbe, „bubnovanie“ by pokračovalo ďalej bez najmenšej zmeny. Ak je baktéria zraniteľná, vibrácie by sa na hodinu, alebo dve, spomalili a následne by vymizli úplne.
Grafénový bubon, ktorý počas experimentu použili, je mimoriadne citlivý nástroj a preto dokáže zachytiť zvuky len jednej jedinej baktérie. Do budúcna vedci plánujú prístroj ešte viac optimalizovať. Následne sa pokúsia pomocou rovnakej metódy zaznamenať zvuky iných druhov baktérií. Konečným bodom je schopnosť efektívne diagnostikovať druh baktérie a jej odolnosť voči antibiotickým liečivám, nielen experimentálne, ale aj v klinických podmienkach.
Neprehliadnite
Autori štúdie na záver uvádzajú, že ich zariadenie by bolo naozaj neoceniteľnou pomôckou pre lekárov v boji proti antibiotickej odolnosti. Tá sa vo svete stáva čoraz väčším problémom a v budúcnosti by mohla vážne ohroziť zdravie ľudí po celom svete. Antibiotická odolnosť baktérií nastáva v momente, keď sa organizmy naučia poraziť lieky, prostredníctvom ktorých sme ich mali zahubiť. Táto vlastnosť nie je typická len pre baktérie, ale aj pre rôzne druhy húb. Keďže nie sú baktérie alebo huby zlikvidované, ďalej sa množia a spôsobujú problémy v organizme.
Komentáre