Catturato il rumore di un singolo batterio usando il grafene

Se potessimo ascoltare i batteri, saremmo in grado di dire se sono vivi o meno e, di conseguenza, se un particolare antibiotico è efficace. Un team di ricercatori della Delft University of Technology (TU Delft), nei Paesi Bassi, è riuscito a catturare il rumore di un singolo batterio usando il grafene.

Gli scienziati hanno deciso di testare cosa sarebbe successo se il materiale estremamente sensibile fosse venuto a contatto con un oggetto biologico. Per questo hanno condotto alcuni esperimenti con il batterio E. coli., messo a contatto con uno strato di grafene – il cosiddetto “materiale meraviglioso” – che ha funzionato con un “tamburo”.

“Quello che abbiamo visto è stato impressionante! Quando un singolo batterio aderisce alla superficie di un tamburo di grafene, genera oscillazioni casuali con ampiezze di pochi nanometri che siamo stati in grado di rilevare. Potevamo sentire il suono di un singolo batterio“, ha commentato il ricercatore Cees Dekker. Le oscillazioni estremamente piccole sono il risultato dei processi biologici dei batteri, con il contributo principale dei loro flagelli (code sulla superficie cellulare che spingono i batteri in avanti).

“Per capire quanto siano piccoli questi colpi flagellari nel grafene, vale la pena dire che sono almeno 10 miliardi di volte più piccoli di un pugno di un pugile. Tuttavia, questi ritmi su scala nanometrica possono essere convertiti in colonne sonore e ascoltati“, ha spiegato Farbod Alijani, scienziato capo della ricerca.

I risultati sono stati inequivocabili: se i batteri erano resistenti all’antibiotico, le oscillazioni continuavano allo stesso livello; ma se erano suscettibili, le vibrazioni si attenuavano un’ora o due dopo, finché non sono completamente scomparse.

Lo studio, il cui articolo scientifico è stato recentemente pubblicato su Nature Nanotechnology, ha forti implicazioni per il rilevamento della resistenza agli antibiotici e potrebbe aiutare a porre fine ai cosiddetti “superbatteri”.