借助顯微鏡技術(shù)，人們對細(xì)菌、病毒等微生物的認(rèn)識已經(jīng)達(dá)到了很高的層次。但如同早期電影一樣，目前這種豐富多彩的微觀世界還大多停留在“只見其人不聞其聲”的無聲時代。英國廣播公司網(wǎng)站近日報道稱，一種被稱為“微耳”的新型設(shè)備或許有望改變這一現(xiàn)實，讓聽到細(xì)菌的聲音成為可能。
據(jù)介紹，“微耳”是一種借助光鑷原理的激光技術(shù)，由英國格拉斯哥大學(xué)、牛津大學(xué)和英國國家醫(yī)學(xué)研究所三家研究機(jī)構(gòu)共同開發(fā)。研究人員希望此設(shè)備能夠成為標(biāo)準(zhǔn)的試驗設(shè)備，以更好地監(jiān)聽微觀世界的活動，包括用它來隨時監(jiān)聽細(xì)胞的活動情況、監(jiān)聽藥物對微生物群的作用等。
負(fù)責(zé)該項目的格拉斯哥大學(xué)的喬恩·庫珀稱，借助“微耳”，他們就像擁有了一個極小極敏感的麥克風(fēng)，從而可以窺探到小至細(xì)菌或細(xì)胞運(yùn)動的聲音。“微耳”和光鑷一樣都采用了激光技術(shù)，不同的是，光鑷通過一束激光形成的三維勢阱俘獲、控制微小粒子;“微耳”則通過多束激光在目標(biāo)物上形成環(huán)狀來捕獲目標(biāo)物的振動，從而獲得聲音。
研究人員舉例說，比如讓只有人類頭發(fā)絲百分之一大小的微小帶電珠子環(huán)繞諸如大腸桿菌這樣的微生物，每束激光捕獲一個帶電珠子，微生物的運(yùn)動引發(fā)的任何聲音都能夠被晃動的珠子感受到�？茖W(xué)家使用一個高速照相機(jī)來記錄珠環(huán)的運(yùn)動，以確定運(yùn)動源于何處。
據(jù)稱，目前研究人員已經(jīng)用“微耳”聽到了液體中粒子進(jìn)行布朗運(yùn)動(懸浮在氣體或液體中的微粒作永不停止的、無秩序的運(yùn)動)的聲音，他們還計劃用“微耳”聽細(xì)菌運(yùn)動時其鞭毛(細(xì)菌體上一種細(xì)長并呈波狀彎曲的絲狀物，是細(xì)菌的運(yùn)動器官，也是鑒別細(xì)菌種類的一個主要標(biāo)志物，被喻為細(xì)菌的發(fā)動機(jī))所發(fā)出的聲音。為了使這一過程進(jìn)行得更加順利，科學(xué)家必須對細(xì)菌進(jìn)行基因編程以讓其能夠更好地附著在珠子上，這也意味著科學(xué)家可以采用這種方法來更好地理解經(jīng)基因改造過的細(xì)菌。
除基礎(chǔ)研究外，“微耳”同樣也可以被應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，研究人員可借助“微耳”聽取藥物影響微生物的過程，就如同修理工通過引擎聲辨別出汽車故障一般。
下一步，研究人員希望能通過“微耳”聽到引起人類昏睡病的錐蟲的聲音，以期通過研究這些血液寄生蟲的運(yùn)動方式研制出治療該病的新藥�！盎杷 笔且环N由寄生蟲感染引起的疾病，流行于中部非洲，病人會不斷陷入昏睡狀態(tài)，直至死亡。非洲每年有6萬多人和300多萬頭牛的死亡與此有關(guān)。
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