Công Nghệ

Thiết bị siêu nhạy nghe thấy vi khuẩn

nước Hà LanThiết bị trợ thính siêu nhạy được phát triển bởi một nhóm từ Đại học Công nghệ Delft (TU Function) có thể là chìa khóa để giải quyết vấn đề vi khuẩn kháng thuốc.

Graphene (trái) và vi khuẩn E. coli (phải) nhìn dưới kính hiển vi.  Ảnh: Kỹ thuật thú vị

Graphene (trái) và vi khuẩn E. coli (phải) nhìn dưới kính hiển vi. Hình ảnh: Kỹ thuật thú vị

Một nhóm nghiên cứu do kỹ sư Farbod Alijani đứng đầu đã phát triển thành công một thiết bị thính giác siêu nhạy có thể xác định xem một loại kháng sinh có đang tiêu diệt vi khuẩn E. coli hay không, theo nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí này. Công nghệ nano bản chất Ngày 18 tháng 4. Công cụ này dựa vào một vật liệu gọi là graphene để ghi lại những âm thanh khó tin của vi khuẩn khi chúng cố gắng di chuyển xung quanh.

Graphene từ lâu đã được ca ngợi là vật liệu mang tính cách mạng cho mọi thứ, từ pin mặt trời đến màn hình điện thoại thông minh. Alijani mô tả nó là “một dạng cacbon bao gồm một lớp nguyên tử”. Các nhà khoa học đã tạo ra phiên bản hữu ích đầu tiên của vật liệu này vào năm 2004 và giành giải Nobel cho khám phá của họ chỉ sáu năm sau đó.

“Nó rất bền với các đặc tính điện và cơ học tốt. Một số người gọi graphene là vật liệu kỳ diệu của thế kỷ 21 vì những đặc tính đó. Nó cũng cực kỳ nhạy cảm với các lực bên ngoài. Alijani cho biết phần phụ – được gọi là trùng roi – mà vi khuẩn E. coli sử dụng để di chuyển.

Âm thanh mà E. coli tạo ra khi di chuyển lớn hơn ít nhất 10 tỷ lần so với cú đấm của võ sĩ quyền anh. Tuy nhiên, những “nhịp đập micro-whiplash” có kích thước nano này có thể được graphene chuyển đổi thành “các bản nhạc”, nhóm nghiên cứu giải thích.

Thiết bị siêu nhạy nghe vi khuẩn

“Nhịp đập chớp nhoáng” của vi khuẩn E. coli được ghi lại bằng một thiết bị thính giác siêu nhạy. Video: Cees Dekker Lab

Alijani đã hợp tác với nhà sinh vật học nano Cees Dekker để phát triển một thiết bị nghe siêu nhạy dựa trên graphene. Dự án đã cho kết quả thực sự ấn tượng ngay từ những thử nghiệm ban đầu.

Dekker cho biết: “Khi một vi khuẩn bám vào bề mặt của graphene, nó sẽ tạo ra các dao động ngẫu nhiên với biên độ thấp tới vài nanomet mà chúng ta có thể phát hiện ra. “Với máy trợ thính siêu nhạy, chúng ta có thể nghe thấy âm thanh của một loại vi khuẩn duy nhất.”

E. coli tuy rất nhỏ nhưng cực kỳ nguy hiểm khi nó giết chết hàng trăm nghìn người trên thế giới và làm hàng trăm triệu người khác bị bệnh. Đáng lo ngại hơn là chúng đang phát triển khả năng miễn dịch với kho kháng sinh nhanh hơn nhiều so với việc chúng ta đang phát triển những loại kháng sinh mới.

Công việc này rõ ràng sẽ hữu ích trong việc tìm hiểu liệu một loại thuốc kháng sinh có hoạt động để làm sạch các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn gây ra hay không. Nếu một chủng vi khuẩn E. coli kháng thuốc xuất hiện, graphene sẽ không nhận thấy sự thay đổi trong âm thanh của roi va vào lớp nguyên tử carbon mỏng. Nếu thuốc kháng sinh có tác dụng, nhịp đập của roi sẽ chậm lại và mất dần cho đến khi tiếng ồn hoàn toàn dừng lại.

Trong giai đoạn tiếp theo, nhóm của Alijani có kế hoạch tối ưu hóa nền tảng và thử nghiệm nó chống lại nhiều kiểu gây bệnh khác nhau. Mục tiêu cuối cùng của họ là tạo ra một bộ công cụ chẩn đoán hiệu quả để phát hiện nhanh chóng tình trạng kháng kháng sinh trong thực hành lâm sàng.

Doãn Đường (Dựa theo Kỹ thuật thú vị)

Nguồn: https://vnexpress.net/thiet-bi-sieu-nhay-nghe-thay-vi-khuan-4455241.html

Tin Tức 7S

Tin tức 7s: Cập nhật tin nóng online Việt Nam và thế giới mới nhất trong ngày, tin nhanh thời sự, chính trị, xã hội hôm nay, tin tức chính thống VN.Cập nhật tin tức 24/7: Giải trí, Thể thao...tại Việt Nam & Thế giới hàng ngày. Thông tin, hình ảnh, video clip HOT cập nhật nhanh & tin cậy nhất.

Related Articles

Back to top button