ضبط صدای باکتری‌ها با استفاده از گرافن

باید گفت در بخشی از ویدیوی این کار صدایی شنیده می‌شود که به این معنا است که باکتری زنده است. یافته‌های این مطالعه که به سرپرستی دکتر فربد علیجانی انجام شده در مجله "Nature Nanotechnology" منتشر شده است.دکتر فربد علیجانی و همکارانش طی این مطالعه در ابتدا به دنبال درک پایه و اساس ساختار گرافن بودند اما در لحظه‌ای خاص این موضوع به ذهن‌شان خطور کرد که اگر این ماده بسیار حساس با یک شی بیولوژیکی تماس پیدا کند، چه اتفاقی رخ می‌دهد.

صدای یک باکتری
علیجانی در این باره گفت: گرافن شکلی از کربن است که از یک لایه اتم تشکیل شده و به عنوان "ماده شگفت انگیز" نیز شناخته می‌شود. گرافن، ماده‌ای بسیار قوی با خواص الکتریکی و مکانیکی خوب است و به نیروهای خارجی نیز بسیار حساس است.

محققان این مطالعه در ادامه با گروه نانوبیولوژی دکتر سیس دکر(Cees Dekker) و گروه نانومکانیک "پیتر استینکن"(Peter Steeneken) همکاری کردند. محققان این مطالعه به همراه "ایرک روسلون" دانشجوی مقطع دکتری و دکتر "الکساندر جاپاریزه"(Aleksandre Japaridze) اولین آزمایش‌های خود را با باکتری اشریشیا کلی انجام دادند.سیس دکر گفت: آنچه مشاهده کردیم بسیار شگفت‌انگیز بود. هنگامی که یک باکتری به سطح یک لایه از گرافن می‌چسبد، نوسان‌های تصادفی با دامنه‌های کمتر از چند نانومتر ایجاد می‌کند که می‌توانیم آن را تشخیص دهیم و صدای یک باکتری را بشنویم.

نوسانات بسیار کوچک نتیجه فرآیندهای بیولوژیکی باکتری‌ها با بخش اصلی تاژک‌های‌شان(دم روی سطح سلولی که باکتری‌ها را به حرکت در می‌آورد) است. برای درک اینکه این نوسانات/ضربات تاژک‌دار روی گرافن، چقدر ریز هستند، باید گفت که آنها حداقل ۱۰ میلیارد بار کوچک‌تر از مشت یک بوکسور هنگام رسیدن به کیسه‌ بوکس هستند. علیجانی می‌گوید با این حال، این ضربات در مقیاس نانو را می‌توان به حاشیه صوتی یا ساندتِرَک(soundtrack) تبدیل کرد و به آنها گوش داد و این موضوع بسیار جالب است.