石墨烯膜揭示的细菌配乐

你有没有想过细菌是否会发出独特的声音?如果我们能听到细菌的声音，我们就能知道它们是否还活着。当使用抗生素杀死细菌时，这些声音就会停止——当然，除非细菌对抗生素有抗药性。这正是由FarbodAlijani博士领导的代尔夫特理工大学的一组研究人员现在设法做到的：他们使用石墨烯捕获了单个细菌的低水平噪声。现在，他们的研究发表在NatureNanotechnology上。

FarbodAlijani的团队最初是在研究石墨烯力学的基础知识，但在某个时候，他们想知道如果这种极其敏感的材料与单个生物物体接触会发生什么。“石墨烯是一种由单层原子组成的碳，也被称为神奇材料，”阿里贾尼说。“它非常坚固，具有良好的电气和机械性能，而且对外力也极为敏感。”

研究人员团队与CeesDekker的纳米生物学小组和PeterSteeneken的纳米力学小组展开了合作。与博士一起。学生IrekRoslon和博士后AleksandreJaparidze博士，该团队对大肠杆菌进行了他们的第一次实验。CeesDekker：“我们看到的是惊人的。当单个细菌粘附在石墨烯鼓的表面时，它会产生随机振荡，振幅低至我们可以检测到的几纳米。我们可以听到单个细菌的声音。"

用细菌冲压石墨烯鼓

极小的振荡是细菌生物过程的结果，主要来自它们的鞭毛(细胞表面的尾巴推动细菌)。“要了解石墨烯上这些鞭毛节拍的微小程度，值得一提的是，当到达沙袋时，它们至少比拳击手的拳头小100亿倍。然而，这些纳米级节拍可以转换为音轨并被聆听——并且这真是太酷了，”阿里贾尼说。

这项研究对检测抗生素耐药性具有重大意义。实验结果是明确的：如果细菌对抗生素产生抗药性，那么振荡只会以相同的水平继续。当细菌对药物敏感时，振动会减弱，直到一两个小时后，它们就完全消失了。由于石墨烯鼓的高灵敏度，只需一个电池即可检测到这种现象。

FarbodAlijani说：“对于未来，我们的目标是优化我们的单细胞石墨烯抗生素敏感性平台，并针对各种病原体样本对其进行验证。最终它可以用作快速检测抗生素耐药性的有效诊断工具包。临床实践。”

PeterSteeneken说：“这将是对抗抗生素耐药性的宝贵工具，抗生素耐药性对世界各地的人类健康构成日益严重的威胁。”

这项研究的标题是“用石墨烯鼓探测单个细菌的纳米运动”。