Phát hiện chấn động: Vi khuẩn phát ra âm thanh

Sử dụng công nghệ nano, có thể lắng nghe được tiếng của vi khuẩn, theo tạp chí khoa học Scitech Daily.

Bạn đã bao giờ nghe nói vi khuẩn phát ra âm thanh chưa? Nếu có thể lắng nghe vi khuẩn, chúng ta sẽ có thể biết liệu chúng có còn sống hay không.

Khi bị tiêu diệt bằng thuốc kháng sinh, vi khuẩn sẽ không còn phát ra tiếng nữa – tất nhiên trừ khi nó kháng lại thuốc kháng sinh.

Đã thu được tiếng rất nhỏ của một loại vi khuẩn bằng cách sử dụng công nghệ grapheme. Ảnh CHỤP MÀN HÌNH TRANG SCITECH DAILY

Điều kỳ diệu này được các nhà nghiên cứu từ Đại học Công nghệ Delft ( Hà Lan – viết tắt là TU Delft) do tiến sĩ Farbod Alijani dẫn đầu, đã thu được tiếng rất nhỏ của một loại vi khuẩn bằng cách sử dụng công nghệ graphene.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí khoa học Nature Nanotechnology.

Tiếng của vi khuẩn

Trong khi đang nghiên cứu các nguyên tắc cơ bản về cơ học vật lý của graphene, thì một ý tưởng tò mò đến với nhóm nghiên cứu. Họ tự hỏi điều gì sẽ xảy ra nếu vật liệu cực kỳ nhạy cảm này tiếp xúc với một đối tượng sinh học nào đó.

Tiến sĩ Alijani cho biết: “Graphene là một vật liệu kỳ diệu, dạng carbon bao gồm một lớp nguyên tử. Rất bền với các đặc tính điện và cơ học, đồng thời cũng cực kỳ nhạy cảm với các lực bên ngoài”.

Nhóm nghiên cứu của tiến sĩ Alijani bắt đầu hợp tác với nhóm sinh học nano của nhà vật lý người Hà Lan, Giáo sư xuất sắc tại TU Delft – tiến sĩ Cees Dekker và nhóm cơ học nano của tiến sĩ Peter Steeneken, Giáo sư kỹ thuật chính xác và hệ thống vi mô, TU Delft. Cùng với nghiên cứu sinh tiến sĩ Irek Roslon và tiến sĩ Aleksandre Japaridze, các nhà khoa học đã tiến hành các thí nghiệm đầu tiên bằng cách sử dụng vi khuẩn E. coli.

Giáo sư, tiến sĩ Cees Dekker nói: “Những gì chúng tôi thấy thật ấn tượng! Khi vi khuẩn bám vào bề mặt của trống graphene, nó tạo ra các dao động ngẫu nhiên với biên độ thấp vài nanomet mà chúng ta có thể phát hiện được. Chúng tôi có thể nghe thấy âm thanh của vi khuẩn!”, theo Scitech Daily.

Đây sẽ là một công cụ vô giá trong cuộc chiến chống lại tình trạng kháng thuốc kháng sinh. Ảnh SHUTTERSTOCK

“Các dao động cực nhỏ là kết quả của các quá trình sinh học của vi khuẩn với sự đóng góp chủ yếu từ các roi của chúng. Những nhịp đập của các vi khuẩn này trên graphene rất nhỏ, nhỏ hơn 10 tỉ lần so với cú đấm của một võ sĩ quyền Anh. Tuy nhiên, những nhịp đập ở cấp độ nano này có thể được chuyển đổi thành các bản nhạc có thể nghe thấy được – thật tuyệt làm sao!”, tiến sĩ Alijani nói.

Lắng nghe tiếng vi khuẩn để phát hiện nhanh tình trạng kháng kháng sinh

Nghiên cứu này có ý nghĩa to lớn trong việc phát hiện tình trạng kháng thuốc kháng sinh. Nếu vi khuẩn kháng lại thuốc kháng sinh, các dao động vẫn tiếp tục ở mức độ như cũ. Ngược lại, nếu vi khuẩn bị thuốc kháng sinh tiêu diệt, rung động sẽ giảm trong vòng 1 – 2 giờ sau đó, rồi biến mất hoàn toàn. Nhờ độ nhạy cao của trống graphene, hiện tượng này có thể được phát hiện bằng tế bào.

Tiến sĩ Peter Steeneken kết luận: “Đây sẽ là một công cụ vô giá trong cuộc chiến chống lại tình trạng kháng thuốc kháng sinh, một mối đe dọa ngày càng gia tăng đối với sức khỏe con người trên toàn thế giới” theo Scitech Daily.