Bacteriën afluisteren met behulp van nanotechnologie

Ie team van wetenschapper Farbod Alijani wasgoed eerst bezig met ie onderzoeken van den onderbouwsels van den mechanica van grafeen. Op eentje gegeven ogenblik vroegtijdig men zichzelf voltooid zichzelf voltooid watten er zullen voorvallen mits dit extreem gevoelige materiaal te voeling komt met eentje voetgewricht biologisch object. Den onderzoeksgroep startte eentje samenwerkingsverband met den nanobiologie-groep van Cees Dekker plus den nanomechanica-groep van Peter Steeneken. Samen met promovendus Irek Roslon plus postdoc Aleksandre Japaridze voerde ie team den eerste experimenten uit met E. coli bacteriën plus bleek dat bacteriën rumoer maken plus dus ‘afgeluisterd’ kunnen wordt.

Toonaangevende publicatie overheen nanotechnologie

Indien wij bacteriën konden horen, zullen wij kunnen weten of zij leven of noch. Wanneer den bacteriën met behulp van antibiotica wordt gedood, zullen den klanken uitvallen – uitgezonderd den bacteriën resistent zijn tegen antibiotica. Dit is precies watten eentje team onderzoekers van den TU Delft, onder leiding van dr. Farbod Alijani, nu voordat jawel heeft gekregen: zij hebben ie minimale rumoer van eentje enkele bacterie opgevangen met behulp van grafeen. Hun research is gepubliceerd te Nature Nanotechnology, eentje toonaangevend blad overheen nanotechnologie.

Vibreren op eentje drumvel van grafeen

Alijanie: “Grafeen is eentje vorm van koolstof diegene bestaat uit eentje enkele verachtelijk atomen plus wordt zowel welnu ie wondermateriaal gezegd. Ie is intact sterk, met goede elektrische plus mechanische eigenschappen plus ie is zowel extreem vatbaar voordat externe krachten.” Zodra eentje enkele bacterie zichzelf hecht aan ie drumvel van grafeen ontwikkeling er willekeurige trillingen met amplitudes van eentje twee nanometer diegene konden wordt gedetecteerd. Ofwel: ie rumoer van één enkele bacterie worden gehoord!

“Den extreem kleine trillingen zijn ie resultaat van den biologische processen te den bacteriën, waarbij den flagellen (staarten aan ie celoppervlak waarmee bacteriën voortbewegen) ie grootste aandeel hebben. Wegens te vatten hoe klein dit flagellaire slagen op grafeen zijn, kun jouw zeggen dat zij minstens 10 miljard keer kleiner zijn dan den stoot van eentje bokser op eentje bokszak. Weliswaar kunnen dit beats op nanoschaal wordt omgezet te geluidssporen plus beluisterd – plus hoe cool is dat.”

Grafeen voordat snelle detectie van antibioticaresistentie

Ie research heeft enorme implicaties voordat den detectie van resistente bacteriën. Den experimentele resultaten waren eenduidig: Indien den bacteriën resistent waren tegen ie antibioticum, hielden den trillingen op idem niveau aan. Wanneer den bacteriën welnu vatbaar waren voordat ie middel, namen den trillingen lopend één of twee uur voltooid, plus daarna waren zij volledig verdwenen. Dankzij den hoge liefkozing van grafeen-trommels schenkkan ie verschijnsel wordt gedetecteerd met slechts één enkele bacterie.

Te den toekomst willen den onderzoekers dit toneel wegens antibioticagevoeligheid te toetsen optimaliseren plus valideren met uiteenlopende klinische monsters. Zodat ie uiteindelijk schenkkan wordt tweedehands mits eentje diagnostische toolkit voordat snelle detectie van antibioticaresistentie te den klinische praktijk. Ie zullen eentje technologie met onschatbare waarde kunnen zijn te uitblinker tegen den  antibioticaresistentie diegene eentje steeds grotere dreigement voordat den mondiale volksgezondheid vormt.

Nanotechnologie: kansen te gezondheidszorg

Nanotechnologie is den techniek diegene ie mogelijk maakt te werken met deeltjes te den grootte-orde van nanometers ofwel eentje miljardste van eentje peettante. Dit technologie maakt steeds meer toonaangevend research mogelijk te den medische wereld. Eentje ander voorbeeld van zo’n baanbrekend research is eentje opzienbarend type moleculaire val ontwikkeld voort TU Delft te samenwerkingsverband met den technische universiteit München. Met dit research wordt ie mogelijk wegens eentje appart prote urenlang op zijn positie te liefhebben voordat gedetailleerd research. Eentje revolutie diegene schenkkan leiden totdat nieuwe innovaties te onder andere den biomedische wetenschappen plus biotechnologie. Den zogenoemde NEOtrap combineert twee nanotechnologieën: vaste stofdeeltjes nanogaatjes plus DNA-origami.