– Bevegelse er nøkkelegenskapen til enhver livsform, skriver forskerne bak en artikkel som nå er publisert i Nature Nanotechnology.

Bakterier er intet unntak. Og beveger de på seg, blir skjebnen fort en antibiotikakur.

Med trusselen om antibiotikaresistens ønsker forskerne å forsikre seg om at kuren faktisk fungerer. Det skal de undersøke ved å lytte til bakteriene.

Vidundermateriale

Det var et team av forskere fra TU Delft i Nederland som klarte å fange opp lyden fra én enkelt bakterie.

For å kunne gjøre det brukte forskerne det de kaller et «vidundermateriale».

Materialet, kalt grafén, er bare ett atom tykt. Det er gjennomsiktig og leder strøm og varme svært godt. Det sies å være det tynneste og sterkeste materialet som noensinne er laget.

– Forskerne har her brukt en grafénplate med mange små mikrofoner på. Deretter har de tatt en væske med E.coli-bakterier i og lagt det oppå. Da har de kunnet fange opp lyden av bakteriene, sier Sven Even Borgos, seniorforsker ved Avdeling for bioteknologi og nanomedisin ved Sintef.

Vidundermateriale – men til hva?

Forskere over hele verden jobber med å utnytte materialet grafén.

– Det har blitt forsket på i flere tiår, men en lurer stadig på hva det kan brukes til i stor skala, sier Borgos.

• Du kan lese mer om dette her: Hva kan grafén brukes til?

Forskerne i Nederland har altså tatt opp lyden av bakterier.

– Etter at de la bakteriene på grafénplata, sjekket de om membranen bøyet seg, slik som en høyttalermembran, sier han.

Brukte forskerne levende bakterier, så bøyde membranen seg. Ble bakterien først tatt livet av med antibiotika, bøyde den seg ikke.

– Dette gir mening. Levende celler vil vokse og dele seg, og det skaper bevegelse som igjen skaper en slags lyd, sier Borgos.

– Hva slags lyd er det snakk om?

– Når forskerne her sier lyd, er ikke det direkte feil. Men det er nok mest for å skape en god overskrift på artikkelen. Det står ikke heller noe om hva slags lyd det er snakk om, men det ville nok vært en litt støyende, ujevn lyd fra flagell-bevegelsen.

Flagellen er den halelignende delen bak på bakterien. Halen vispes raskt rundt og driver den fremover som en påhengsmotor.

– Vi vil ikke være i stand til å høre lydene av bakterier med vårt øre. Men forskerne forsterker og oversetter bevegelsen til lyd, sier Borgos.

Er teknikken nødvendig?

Han synes at studien er interessant og original. Likevel stiller han spørsmål ved hvor anvendbare funnene er.

– Det er for så vidt fint at de ser på antibiotikaresistens, for det er et stort problem. Saken er likevel at vi har ganske gode metoder for det allerede. Det er altså ikke glassklart hvorfor de har hatt behov for å gjøre den koblingen der, sier Borgos.

– Hvordan sjekkes antibiotikaresistens i dag?

– Forskerne kan for eksempel dyrke opp bakterien det er snakk om og så legge den ut på gelé-plater som inneholder ulike mengder antibiotika. Da kan de undersøke hvor mange som overlever og hvor mange som klarer å vokse, sier han.

Test for manne-pilla

Grafén får forskerhoder verden over til å vri og vende på seg. Hva kan og bør materialet egentlig brukes til? Borgos har også en idé.

– En ting man kanskje kunne ta for seg med denne metoden er p-pilla for menn. Sædceller svømmer og beveger seg som bare det, sier Borgos.

Sædcellenes store bevegelser bør være lette å fange opp for vidundermaterialet.

– Med hormonell prevensjon kan en for eksempel ønske å skru av bevegelse. Hvis ikke sædcellene klarer å svømme lenger, har en oppnådd det en vil. Ved bruk av grafén kan vi kanskje screene sædcellene og se om de faktisk stopper opp, sier han.

Forskere var inne på tanken om grafén som prevensjon allerede i 2013, men da som et kondom.

Kilde:

Farbod Aljani m.fl. Probing nanomotion of single bacteria with graphene drums. Naure Nanotechnology. 2022. DOI: https://doi.org/10.1038/s41565-022-01111-6