你有沒有想過細(xì)菌是否會發(fā)出獨特的聲音?如果我們能聽到細(xì)菌的聲音，我們就能知道它們是否還活著。當(dāng)使用抗生素殺死細(xì)菌時，這些聲音就會停止——當(dāng)然，除非細(xì)菌對抗生素有抗藥性。這正是由FarbodAlijani博士領(lǐng)導(dǎo)的代爾夫特理工大學(xué)的一組研究人員現(xiàn)在設(shè)法做到的：他們使用石墨烯捕獲了單個細(xì)菌的低水平噪聲?，F(xiàn)在，他們的研究發(fā)表在NatureNanotechnology上。

FarbodAlijani的團隊最初是在研究石墨烯力學(xué)的基礎(chǔ)知識，但在某個時候，他們想知道如果這種極其敏感的材料與單個生物物體接觸會發(fā)生什么。“石墨烯是一種由單層原子組成的碳，也被稱為神奇材料，”阿里賈尼說。“它非常堅固，具有良好的電氣和機械性能，而且對外力也極為敏感。”

研究人員團隊與CeesDekker的納米生物學(xué)小組和PeterSteeneken的納米力學(xué)小組展開了合作。與博士一起。學(xué)生IrekRoslon和博士后AleksandreJaparidze博士，該團隊對大腸桿菌進(jìn)行了他們的第一次實驗。CeesDekker：“我們看到的是驚人的。當(dāng)單個細(xì)菌粘附在石墨烯鼓的表面時，它會產(chǎn)生隨機振蕩，振幅低至我們可以檢測到的幾納米。我們可以聽到單個細(xì)菌的聲音。"

用細(xì)菌沖壓石墨烯鼓

極小的振蕩是細(xì)菌生物過程的結(jié)果，主要來自它們的鞭毛(細(xì)胞表面的尾巴推動細(xì)菌)。“要了解石墨烯上這些鞭毛節(jié)拍的微小程度，值得一提的是，當(dāng)?shù)竭_(dá)沙袋時，它們至少比拳擊手的拳頭小100億倍。然而，這些納米級節(jié)拍可以轉(zhuǎn)換為音軌并被聆聽——并且這真是太酷了，”阿里賈尼說。

這項研究對檢測抗生素耐藥性具有重大意義。實驗結(jié)果是明確的：如果細(xì)菌對抗生素產(chǎn)生抗藥性，那么振蕩只會以相同的水平繼續(xù)。當(dāng)細(xì)菌對藥物敏感時，振動會減弱，直到一兩個小時后，它們就完全消失了。由于石墨烯鼓的高靈敏度，只需一個電池即可檢測到這種現(xiàn)象。

FarbodAlijani說：“對于未來，我們的目標(biāo)是優(yōu)化我們的單細(xì)胞石墨烯抗生素敏感性平臺，并針對各種病原體樣本對其進(jìn)行驗證。最終它可以用作快速檢測抗生素耐藥性的有效診斷工具包。臨床實踐。”

PeterSteeneken說：“這將是對抗抗生素耐藥性的寶貴工具，抗生素耐藥性對世界各地的人類健康構(gòu)成日益嚴(yán)重的威脅。”

這項研究的標(biāo)題是“用石墨烯鼓探測單個細(xì)菌的納米運動”。