Сотрудники из Делфтского технического университета уловили низкоуровневый шум одной бактерии с помощью графена. Их исследование опубликовано в журнале Nature Nanotechnology.
Изначально эксперты изучали основы механики графена, но в какой-то момент задались вопросом, что произойдет, если этот чрезвычайно чувствительный материал вступит в контакт с одним биологическим объектом. Графен — это форма углерода, состоящая из одного слоя атомов. Он очень прочный, с хорошими электрическими и механическими свойствами, но, при этом, очень чувствителен к внешним силам.
Сотрудничая с группой наномехаников, ученые наблюдали движения бактерий кишечной палочки. «Когда одна бактерия прилипает к поверхности графенового барабана, то генерирует случайные колебания с амплитудой всего в несколько нанометров. Их можно обнаружить. Мы могли слышать звук одной бактерии» — рассказывают ученые.
Такие колебания появляются в результате биологических процессов бактерий и движения их жгутиков (хвостиков, которые толкают бактерии). «Эти удары жгутиков по графену по крайней мере в 10 миллиардов раз меньше, чем удар боксера по груше. Тем не менее, эти наноразмерные биения можно преобразовать в звуковые дорожки и прослушать» — объясняют ученые.
Это исследование имеет огромное значение для выявления устойчивости к антибиотикам. Результаты эксперимента были однозначными: если бактерии были устойчивы к антибиотику, колебания просто продолжались на том же уровне, даже после воздействия препаратов. Но колебания тех, у которых не наблюдалось резистентности, сначала уменьшались, а затем полностью исчезали. Таким образом ученые могли «слышать», как бактерии «умирают».
Читать далее:
Белорусский физик работает над квантовым интернетом: это первый шаг к телепортации
Один из крупнейших шельфовых ледников разрушился из-за потоков воды
Стандартная модель физики уже не актуальна? Главное о новой работе ученых на коллайдере