Phát hiện mới: Vi khuẩn phát ra âm thanh, chỉ tắt tiếng khi gặp kháng sinh

Bạn đã bao giờ tự hỏi liệu vi khuẩn có tạo ra âm thanh đặc biệt không? Theo các nhà khoa học, nếu biết cách lắng nghe vi khuẩn, chúng ta có thể biết chúng còn sống hay không.

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Công nghệ Delft (đại học công lập lớn nhất Hà Lan), do tiến sĩ Farbod Alijani dẫn đầu, hiện đã thu được tiếng ồn của một loại vi khuẩn bằng cách sử dụng graphene (một dạng carbon mỏng nhất và bền nhất). Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Nature Nanotechnology.

Khi vi khuẩn bị tiêu diệt bằng cách sử dụng thuốc kháng sinh, những âm thanh đó sẽ dừng lại. Tất nhiên, vi khuẩn sẽ "không câm lặng" khi chống lại được thuốc kháng sinh.


Vi khuẩn có khả năng phát ra tiếng ồn - (Ảnh: PHYS.ORG).

Nhóm của tiến sĩ Farbod Alijani ban đầu chỉ xem xét các nguyên tắc cơ bản về cơ học của siêu vật liệu graphene. Tuy nhiên, tại một thời điểm nhất định, họ tự hỏi điều gì sẽ xảy ra nếu vật liệu cực kỳ nhạy cảm này tiếp xúc với một vật thể sinh học.

Ông Alijani cho biết: "Graphene là một dạng carbon bao gồm một lớp nguyên tử và còn được gọi là vật liệu kỳ diệu. Nó rất mạnh với các đặc tính điện và cơ học tốt, đồng thời nó cũng cực kỳ nhạy cảm với các lực bên ngoài".

Nhóm nghiên cứu này bắt đầu hợp tác với nhóm sinh học nano của nhà vật lý Cees Dekker và nhóm cơ học nano của giáo sư Peter Steeneken, cùng các tiến sĩ Aleksandre Japaridze, Irek Roslonn, thực hiện các thí nghiệm đầu tiên của họ với vi khuẩn E. coli.

Nhà vật lý Cees Dekker nói: "Những gì chúng tôi thấy thật đáng kinh ngạc. Khi một vi khuẩn bám vào bề mặt của miếng graphene, nó tạo ra các dao động ngẫu nhiên với biên độ thấp tới vài nanomet mà chúng tôi có thể phát hiện được. Chúng tôi có thể nghe thấy âm thanh của loại vi khuẩn này".

Các dao động cực nhỏ là kết quả từ các quá trình sinh học của vi khuẩn với sự đóng góp chủ yếu từ các roi của chúng (các đuôi trên bề mặt tế bào có chức năng đẩy vi khuẩn).

"Để hiểu những nhịp đập trên graphene nhỏ bé như thế nào, điều đáng nói là chúng nhỏ hơn ít nhất 10 tỉ lần so với cú đấm của một võ sĩ quyền anh. Tuy nhiên, những nhịp đập kích thước nano này có thể được chuyển đổi thành các bản âm thanh nghe được", ông Alijani nói.

Nghiên cứu này có ý nghĩa to lớn trong việc phát hiện tình trạng kháng thuốc kháng sinh.

Kết quả thí nghiệm cho thấy nếu vi khuẩn kháng lại thuốc kháng sinh, các dao động tiếp tục ở mức độ như cũ. Khi vi khuẩn nhạy cảm với thuốc, rung động giảm cho đến một hoặc hai giờ sau đó, rồi chúng biến mất hoàn toàn.

Tiến sĩ Farbod Alijani nói: "Trong tương lai, chúng tôi hướng tới việc tối ưu hóa nền tảng nhạy cảm với kháng sinh graphene đơn bào của mình. Cuối cùng nó có thể được sử dụng như một bộ công cụ chẩn đoán hiệu quả để phát hiện nhanh tình trạng kháng thuốc kháng sinh trong thực hành lâm sàng".

"Đây sẽ là một công cụ vô giá trong cuộc chiến chống lại tình trạng kháng thuốc kháng sinh, một mối đe dọa ngày càng tăng đối với sức khỏe con người trên toàn thế giới", ông Peter Steeneken nhấn mạnh.

TIN CŨ HƠN
Cà chua từng bị coi là

Cà chua từng bị coi là "táo độc" suốt 200 năm

Hàng thế kỷ trước khi trở thành một thành phần chủ chốt trong các món salad và nước xốt, cà chua từng bị người châu Âu coi là một loại quả độc chết người.

Đăng ngày: 29/08/2025
Loài cây đẹp nhưng cực độc - chạm nhẹ cũng khiến bạn

Loài cây đẹp nhưng cực độc - chạm nhẹ cũng khiến bạn "sống-không-bằng-chết"

Nhìn lá màu xanh, hình tim đẹp đến thế nhưng ai ngờ loài cây này chứa 1 chất độc có tính sát thương tinh thần kinh khủng.

Đăng ngày: 24/08/2025
Bí ẩn về nguồn gốc của dưa hấu có thể đã được giải đáp

Bí ẩn về nguồn gốc của dưa hấu có thể đã được giải đáp

Theo một nghiên cứu mới nhất, các nhà khoa học đã tìm ra nguồn gốc của Citrinus lanatus vulgaris, hay còn gọi là dưa hấu.

Đăng ngày: 21/08/2025
Khám phá đảo Socotra - Nơi có cây độc đáo bậc nhất hành tinh

Khám phá đảo Socotra - Nơi có cây độc đáo bậc nhất hành tinh

Socotra, một hòn đảo của Yemen, là nơi có vài trăm loài động vật và thực vật không hề xuất hiện ở bất kỳ nơi nào khác trên trái đất.

Đăng ngày: 21/08/2025
Lợi ích tuyệt vời của rau cải xoong

Lợi ích tuyệt vời của rau cải xoong

Cải xoong là loại rau lá xanh, nhỏ, thân tròn ăn được và có vị hơi cay nồng. Cải xoong chung họ hàng với cải xoăn, cải Brussels và bắp cải.

Đăng ngày: 19/08/2025
Bí ẩn bộ gene của loài cây

Bí ẩn bộ gene của loài cây "không thể chết"

Bách lan sinh trưởng trên sa mạc Namib khô cằn, chỉ mọc hai lá nhưng được cho là có thể sống tới 3.000 năm.

Đăng ngày: 19/08/2025
Chanh ngón tay - Loại chanh giống trứng cá hồi đắt nhất thế giới

Chanh ngón tay - Loại chanh giống trứng cá hồi đắt nhất thế giới

Giá thành cho 1kg của loại quả này tới hàng triệu đồng nhưng giới nhà giàu Trung Quốc vẫn săn lùng đặt mua cho bằng được.

Đăng ngày: 18/08/2025
Khoa Học News