Lần đầu nghe được âm thanh của vi khuẩn

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Nanotechnology. Để thu được tiếng động của vi khuẩn, các chuyên gia đã sử dụng graphene, một loại vật liệu từ carbon mỏng nhẹ, có khả năng dẫn điện với âm lượng cực nhỏ. Nếu vi khuẩn còn hoạt động, chúng phát ra âm thanh tương tự với nhịp tim.

Khi đặt vi khuẩn E.coli (thường ký sinh trong ruột già của hầu hết các loại thú đẳng nhiệt) lên bề mặt graphene và liên kết nó với một hệ thống loa, nhóm nghiên cứu vô cùng ngạc nhiên khi nghe thấy tiếng đập nhẹ nhàng của vi khuẩn sống.

"Những gì chúng tôi nghe được thật ấn tượng. Khi một vi khuẩn bám vào bề mặt graphene, nó tạo ra các dao động ngẫu nhiên với biên độ thấp tới vài nanomet, nhưng vẫn có thể phát hiện được. Đó chính là âm thanh của vi khuẩn", giáo sư Cees Dekker, nhà sinh vật học nano tại Đại học Kỹ thuật Delft, cho biết.

Những nhịp đập nhỏ này là quá trình sinh học bên trong vi khuẩn, sự chuyển động của đuôi vi khuẩn (còn gọi là trùng roi) giúp chúng di chuyển về phía trước.

"Nhịp đập phát ra trên các graphene nhỏ hơn ít nhất 10 tỷ lần so với tiếng cú đấm của một võ sĩ quyền anh lên bao cát. Tuy nhiên, chúng có thể được chuyển đổi thành các bản nhạc và điều đó thật tuyệt làm sao", tiến sĩ Farbod Alijani, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết.

Nhóm nghiên cứu hy vọng có thể sử dụng kỹ thuật này để xem xét vi khuẩn có phát triển khả năng kháng kháng sinh hay không. Trong các thí nghiệm, các nhà khoa học phát hiện nếu vi khuẩn nhạy cảm với thuốc, rung động sẽ giảm trong một hoặc hai giờ, sau đó ngừng hoàn toàn. Nếu vi khuẩn vẫn tiếp tục phát ra tiếng động, nó có khả năng kháng kháng sinh.

"Cuối cùng, nó có thể được sử dụng như bộ dụng cụ chẩn đoán hiệu quả, phát hiện nhanh tình trạng kháng kháng sinh trong thí nghiệm lâm sàng", tiến sĩ Alijani nói thêm.

Ông giải thích graphene là một dạng carbon gồm lớp nguyên tử, "còn được gọi là vật liệu kỳ diệu". Nó mạnh mẽ, có đặc tính điện và cơ học tốt, cực kỳ nhạy cảm với các lực tác động từ bên ngoài.

Giáo sư Peter Steeneken, bộ phận Kỹ thuật Hệ thống Vi mô và Chính xác của Đại học Kỹ thuật Delft, cho rằng đây sẽ là công cụ vô giá trong cuộc chiến chống lại tình trạng kháng kháng sinh - mối đe dọa ngày càng lớn đối với sức khỏe cộng đồng.