• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19 апреля
Александра Медведева
15 389

Ученые записали «звуки бактерий» с помощью графеновой мембраны

4.4

Голландские ученые смогли преобразовать в аудиозаписи механические колебания, возникающие при ударе всего одного жгутика бактерии о поверхность графеновой мембраны. Результаты исследований позволят эффективно оценивать устойчивость патогенных микроорганизмов к антибиотикам.

Escherichia coli
Escherichia coli/ © Flickr

Ученые из Делфтского технического университета (Нидерланды) придумали новый способ тестирования бактерий на устойчивость к антибиотикам. Для этого они преобразовали в аудиозаписи колебания, которые возникают при ударе жгутика бактерии о графеновую мембрану. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Nanotechnology.

Графен — двумерная аллотропная модификация углерода, образованная углеродным слоем толщиной в один атом. Графен отличается рядом уникальных электрических и механических свойств. Кроме того, этот материал очень чувствителен к внешним воздействиям. Именно поэтому ученым пришла в голову мысль проверить, как поведет себя графен при контакте с биологическим объектом.

В экспериментах использовали графеновую мембрану и бактерию кишечной палочки Escherichia coli. Этот, как правило, безвредный микроорганизм обитает в кишечниках множества теплокровных и представляет собой распространенный модельный объект микробиологии. Исследователи обнаружили, что при прилипании одной бактериальной клетки к поверхности графена в мембране возникают колебания с амплитудой всего в несколько нанометров, которые, однако, можно зафиксировать.

Эти колебания создавало биение жгутика бактерии, используемый ею для перемещения. Чувствительность графена позволяет ему реагировать колебаниями на удары жгутика о поверхность. Такие механические изменения мембраны ученые затем преобразовали в аудиозаписи.

Сегодня устойчивость к антибиотикам, которая вырабатывается у множества бактериальных штаммов, становится все более серьезной проблемой здравоохранения в мире. Результаты нового исследования помогут определять бактерии, устойчивые к антибиотикам, с помощью звука. Метод позволит проводить точное тестирование быстрее, чем существующие технологии, а для анализа достаточно будет даже одной бактериальной клетки.

Эксперименты показали, что невосприимчивые к препаратам микроорганизмы продолжали генерировать колебания. В случае если антибиотик действовал на бактерии, звуки затихали в течение одного-двух часов, пока полностью не исчезали. Высокая чувствительность графеновых мембран позволяет детектировать шум, производимый единственной бактериальной клеткой.

Теперь ученые планируют оптимизировать платформу, чтобы протестировать ее на различных образцах патогенных бактерий. В итоге они собираются создать новый диагностический инструмент, позволяющий быстро оценить устойчивость бактерий к антибиотикам, и внедрить его в клиническую практику.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 мая
Василий Парфенов

Космическую компанию Илона Маска в шутку иногда называют пиротехнической — так часто ее изделия взрываются во время испытаний. Пара свежих инцидентов на тестовом полигоне в городе Макгрегор лишь подтверждают эту славу. Не успели фанаты космонавтики наладить онлайн-трансляцию из этой локации, как запечатлели сразу два взрыва подряд с промежутком всего в десятки часов.

9 часов назад
Мария Азарова

Польские исследователи впервые продемонстрировали, как три чистых нитрофенола — или их смесь, образующаяся в том числе при приготовлении шашлыка — влияют на клетки легких человека.

5 часов назад
Сергей Васильев

Биологи впервые смогли использовать метод генной модификации CRISPR для насекомых. Испытывая новый подход, они создали новые линии ГМ-жуков и тараканов.

14 мая
Василий Парфенов

Космическую компанию Илона Маска в шутку иногда называют пиротехнической — так часто ее изделия взрываются во время испытаний. Пара свежих инцидентов на тестовом полигоне в городе Макгрегор лишь подтверждают эту славу. Не успели фанаты космонавтики наладить онлайн-трансляцию из этой локации, как запечатлели сразу два взрыва подряд с промежутком всего в десятки часов.

12 мая
Мария Азарова

Авторы нового исследования проверяли, насколько выполнение второстепенного задания влияет на аргументы, которые выдвигали люди, говорящие правду или неправду.

13 мая
Алиса Гаджиева

Один из самых археологически изученных ландшафтов в мире до сих преподносит сюрпризы.

21 апреля
Александр Березин

Местные чиновники пытаются переложить ответственность за случившееся на резкое уменьшение турпотока из-за коронавируса, но цифры показывают, что ключевая проблема совсем в другом. В 2019 году на выборах в этой стране победил президент — сторонник модных зеленых идей. Вскоре там запретили продажу минеральных удобрений и двинулись к «устойчивому сельскому хозяйству». Как именно популярные «органические» идеи повлияли на еще не так давно быстро растущую местную экономику? И почему уроки шри-ланкийской трагедии могут пригодиться даже Западу и России?

26 апреля
Василий Парфенов

Крупнейшие патентные ведомства мира десятилетиями или веками принципиально игнорируют любые конструкции, нарушающие начала термодинамики. С точки зрения здравого смысла это хорошо, но конспирологи и гении-самоучки считают иначе. По их мнению, такая политика стала результатом заговора (подставьте сюда любое вымышленное или не очень секретное общество либо лобби). Что ж, похоже, Роспатент встал на их сторону.

27 апреля
Александра Медведева

С помощью GPS-трекинга ученые проследили за перемещениями целой популяции домашних кошек в небольшом норвежском городке. Оказалось, питомцы редко уходят от дома далее 50 метров и почти не совершают длительных прогулок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: