Il batterio "suona" il grafene: ricostruzione artistica (Foto: TU Delft)

Un gruppo di ricercatori dell'Università tecnica di Delft, in Olanda, è riuscito a catturare il suono di un singolo batterio con l'aiuto di sottilissimo foglio di grafene, il cosiddetto materiale delle meraviglie noto per la sua estrema versatilità. L'esperimento ha significative implicazioni nella lotta all'antibiotico resistenza, in quanto suggerisce la possibilità di capire se un germe sia ancora vivo – e dunque se un farmaco abbia fatto o meno effetto – con l'aiuto del semplice udito. Tamburo al grafene Il grafene è un materiale costituito da uno strato monoatomico di  atomi di carbonio, caratterizzato da una serie di proprietà che da tempo lo hanno reso di grande interesse in ambito industriale. Il team guidato dal professore Farbod Alijani stava approfondendo alcune questioni relative alla sua meccanica, quando si è chiesto cosa sarebbe successo inserendo nell'equazione l'azione di disturbo di un essere vivente. Con l'aiuto di alcuni esperti di nanobiologia e nanomeccanica, i ricercatori hanno così messo alla prova dei comuni batteri di  Escherichia coli con una sorta di  tamburo microscopico, formato da una membrana a base di grafene. "Quello che abbiamo visto è stato sorprendente", ha raccontato Alijani; "quando un singolo batterio aderisce alla superficie del grafene genera oscillazioni casuali la cui ampiezza è di pochi nanometri, che siamo stati in grado di registrare. Abbiamo sentito il suono di un singolo batterio".  Perché i batteri fanno rumore? Le oscillazioni quasi impercettibili rilevate nel corso dei test derivano principalmente dalla  spinta del flagello, l'appendice filiforme che di norma consente al batterio di muoversi. "Per capire quanto siano minuscoli questi battiti flagellari sul grafene, basta dire che sono almeno 10 miliardi di volte più piccoli del pugno di un pugile quando colpisce un sacco da boxe", ha spiegato Alijani; "eppure, queste pulsazioni su scala nanometrica possono essere convertite in tracce sonore e ascoltate".  Uno strumento per rilevare l'antibiotico resistenza Successivi test condotti con i farmaci hanno dimostrato che i batteri resistenti agli antibiotici continuano a produrre oscillazioni senza alcuna variazione percettibile. Al contrario, quando l'antibiotico fa effetto i rumori tendono a diminuire nel giro di una o due ore, fino a  sparire del tutto. Grazie all'elevata sensibilità del grafene, il fenomeno può essere rilevato impiegando una sola cellula batterica. Alla luce degli ottimi risultati preliminari, Alijani e colleghi puntano ora a ottimizzare la tecnica e a renderla universale per  altri tipi di patogeni. L'obiettivo, si legge in conclusione, è di sviluppare un kit diagnostico "per il rilevamento rapido della resistenza agli antibiotici" che possa entrare di diritto nella routine "della pratica clinica".

Magazine

<p>Un gruppo di ricercatori dell'Università tecnica di Delft, in Olanda, è riuscito a catturare il<strong> suono di un singolo batterio </strong>con l'aiuto di sottilissimo foglio di <strong>grafene</strong>, il cosiddetto materiale delle meraviglie noto per la sua estrema versatilità. <a href="https://www.nature.com/articles/s41565-022-01111-6" rel="nofollow">L'esperimento</a> ha significative implicazioni nella <a href="https://www.quotidiano.net/salute/i-batteri-resistenti-agli-antibiotici-sono-la-terza-causa-di-morte-al-mondo/">lotta all'antibiotico resistenza</a>, in quanto suggerisce la possibilità di capire se un germe sia ancora vivo – e dunque se un farmaco abbia fatto o meno effetto – con l'aiuto del semplice udito.<br></p>
<h2>Tamburo al grafene</h2> Il grafene è un materiale costituito da uno strato monoatomico di 
<strong>atomi di carbonio</strong>, caratterizzato da una serie di proprietà che da tempo lo hanno reso di grande interesse in ambito industriale. Il team guidato dal professore Farbod Alijani stava approfondendo alcune questioni relative alla sua meccanica, quando si è chiesto cosa sarebbe successo inserendo nell'equazione l'azione di disturbo di un essere vivente. Con l'aiuto di alcuni esperti di nanobiologia e nanomeccanica, i ricercatori hanno così messo alla prova dei comuni batteri di 
<em>Escherichia coli</em> con una sorta di 
<strong>tamburo microscopico</strong>, formato da una membrana a base di grafene. "Quello che abbiamo visto è stato sorprendente", ha raccontato Alijani; "quando un singolo batterio aderisce alla superficie del grafene genera oscillazioni casuali la cui ampiezza è di pochi nanometri, che siamo stati in grado di registrare. Abbiamo sentito il suono di un singolo batterio".
<br>
<h2>Perché i batteri fanno rumore?</h2> Le oscillazioni quasi impercettibili rilevate nel corso dei test derivano principalmente dalla 
<strong>spinta del flagello</strong>, l'appendice filiforme che di norma consente al batterio di muoversi. "Per capire quanto siano minuscoli questi battiti flagellari sul grafene, basta dire che sono almeno 10 miliardi di volte più piccoli del pugno di un pugile quando colpisce un sacco da boxe", ha spiegato Alijani; "eppure, queste pulsazioni su scala nanometrica possono essere convertite in tracce sonore e ascoltate".
<br>
<h2>Uno strumento per rilevare l'antibiotico resistenza</h2> Successivi test condotti con i farmaci hanno dimostrato che i batteri resistenti agli antibiotici continuano a produrre oscillazioni senza alcuna variazione percettibile. Al contrario, quando l'antibiotico fa effetto i rumori tendono a diminuire nel giro di una o due ore, fino a 
<strong>sparire del tutto</strong>. Grazie all'elevata sensibilità del grafene, il fenomeno può essere rilevato impiegando una sola cellula batterica. Alla luce degli ottimi risultati preliminari, Alijani e colleghi puntano ora a ottimizzare la tecnica e a renderla universale per 
<strong>altri tipi di patogeni</strong>. L'obiettivo, si legge in conclusione, è di sviluppare un kit diagnostico "per il rilevamento rapido della resistenza agli antibiotici" che possa entrare di diritto nella routine "della pratica clinica".
<p></p>

Ascoltato il suono dei batteri grazie al grafene: ecco a cosa serve

Codice Sconto Asos

Codice Sconto Myprotein

Codice Promo Italo

"Danish, lo sguardo dei dimenticati"    

"Blonde tutto sesso". L’ultimo sfregio a Marilyn    

Una scena da 'American Pie' (1999) - Foto: Universal Pictures

American Pie, nuova commedia sexy in arrivo

Potrebbe interessarti anche

SLOT FROM SUBJECT

Philips rasatura

PRODOTTI MIGLIORI

Prodotti Philips per una rasatura perfetta 

Per una casa sempre in ordine

I tuoi alleati per una casa sempre in ordine

Animali

Gli indispensabili per il tuo amico a quattro zampe

prodotti migliori

Ascoltato il suono dei batteri grazie al grafene: ecco a cosa serve - Magazine - quotidiano.net

Tutte le notizie, foto e video di oggi su cronaca, politica, sport, economia, tecnologia e motori in tempo reale.

Ascoltato il suono dei batteri grazie al grafene: ecco a cosa serve

Anche i batteri fanno rumore: il loro ascolto può tornare utile nella lotta alla resistenza agli antibiotici

Iscriviti alla newsletter.

Il modo più facile per rimanere sempre aggiornati

Dalla stessa sezione