Ученые «подслушали» бактерий с помощью микроуха

В основе технологии записи необычайно слабых звуков лежит принцип оптического пинцета, то есть взаимодействия лазерного луча с крошечным объектом (в данном случае — диэлектрической бусинки поперечником в микрометр), плавающим или парящим в изучаемой среде.

Оптический пинцет может не только манипулировать микрообъектами с усилием в пиконьютоны (удерживая их в заданной точке), но и измерять воздействия такого же малого масштаба: для этого высокоскоростная камера следит за периодическими колебаниями микробусины в пятне от луча, и эти колебания компьютер переводит в звук.

Таким способом британские учёные уже записали шум броуновского движения, но они намерены пойти дальше. Проект ещё развивается, и, по замыслу исследователей, целое кольцо из нескольких микробусин, окружающее бактерию, способно превратиться в сверхчувствительный микрофон, позволяющий записать всё, что происходит с клеткой.

Принцип окружения позволит отделить собственные звуки изучаемого объекта от внешних помех. Колебания частиц кольца в жидкости должны ловить уже несколько лазерных лучей. А для того чтобы звуки, издаваемые бактерией, воздействовали на бусинки как можно более интенсивно, разработчики вытравили в предметном стекле крошечную чашу, работающую как рупор.

После того как микроухо будет завершено, группа исследователей собирается применить его для изучения воздействия лекарств на бактерии, в частности для поиска средств блокировки жгутиков. Такие препараты могли бы оказать помощь в лечении ряда болезней, препятствуя распространению микробов по организму.