L’efficacia degli antibiotici sui batteri è stata verificata facendo suonare a singoli batteri un tamburo di grafene. Nel momento in cui il tamburo smette di suonare vuole dire che l’antibiotico ha avuto effetto sul batterio. L’esperimento è stato condotto dall’Università di tecnologia di Delft, nei Paesi Bassi. “Quello che abbiamo visto – ha spiegato il ricercatore Cees Decker, che ha partecipato allo studio – è stato sorprendente. Quando un singolo batterio si attacca alla superficie del cilindro di grafene, genera vibrazioni casuali con ampiezze di pochi nanometri che possiamo rilevare. Si ascolta un batterio”.
Il grafene è un materiale che ha la particolarità eccezionale di poter esser prodotto in fogli dello spessore di un atomo. Questo li rende sensibilissimi anche a sollecitazioni minime, come può essere il movimento di un batterio. E’ stato riportato che colonie di batteri possono generare nanomovimenti su sensori meccanici. La ricerca dell’Università di Delft utilizza tamburi realizzati in grafene ultrasottile a doppio strato, in cui è possibile misurare il nanomovimento di singoli batteri nel loro ambiente di crescita acquoso. Si scopre che una singola cellula di Escherichia coli genera oscillazioni casuali con ampiezze fino a 60 nm (nanometri), esercitando forze fino a 6 nN (nanoNewton, un’unità di misura della forza) nel proprio ambiente. I flagelli batterici sono stati individuati come la principale fonte di nanomovimento. Tracciando gli effetti del movimento sui tamburi durante la somministrazione di antibiotici è stato dimostrato che questi tamburi possono eseguire test sull’efficacia degli antibiotici con sensibilità unicellulare. Si apre così la strada per effettuare verifiche rapide e ad alto rendimento dell’efficacia degli antibiotici nelle infezioni batteriche utilizzando questi dispositivi al grafene.