Op een ‘drumvel’ van grafeen worden bacteriën hoorbaar. Dat moet helpen om antibioticaresistentie snel op te sporen.
Beeld: Impressie van een grafeentrommel die de trillingen van een enkele bacterie detecteert. Credit: Irek Roslon
Ook bacteriën maken geluid, al kan het menselijk oor dat niet waarnemen. Een team van Nederlandse wetenschappers vond een manier om het op te sporen. Handig, want zo is het mogelijk om vast te stellen of een bacterie na toediening van een antibioticum toch nog leeft – en dus resistent is.
Om het geluid op te vangen gebruikten de onderzoekers grafeen. Dat is een tweedimensionaal materiaal dat bestaat uit een enkele laag koolstofatomen. Het materiaal is zeer sterk en dun, flexibel, en ultragevoelig voor externe krachten. Vanwege die uitzonderlijke eigenschappen wordt het weleens een ‘wondermateriaal’ genoemd.
De wetenschappers voerden de eerste experimenten uit met E. coli-bacteriën, die ze in aanraking lieten komen met een soort drumvel van grafeen. ‘Er ontstonden willekeurige trillingen met detecteerbare amplitudes van een paar nanometer. Zo konden we het geluid van een enkele bacterie horen’, aldus nanobioloog Cees Dekker (TU Delft).
Toolkit
De trillingen zijn het resultaat van biologische processen in de bacteriën. Toen de onderzoekers een antibioticum aan de bacterie toevoegden, namen de trillingen langzaam af. Na ongeveer 2 uur waren ze volledig verdwenen – een teken dat de bacterie niet meer in leven is. Bij resistente bacteriën was dat niet het geval. Die zijn immers ongevoelig voor het medicijn.
Met vervolgonderzoek willen de wetenschappers de resistentietests verder op punt stellen. Uiteindelijk moet de test als diagnostische toolkit dienen om in de praktijk snel antibioticaresistentie te op te sporen.
Bron: Farbod Alijani, TU Delft
