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可辨細(xì)菌聲音的“微耳”激光技術(shù)問(wèn)世

發(fā)布日期： 2010-3-19 瀏覽次數(shù)：29 來(lái)源：admin

       借助顯微鏡技術(shù)，人們對(duì)細(xì)菌、病毒等微生物的認(rèn)識(shí)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(jiàn)其人不聞其聲”的無(wú)聲時(shí)代。一種被稱(chēng)為“微耳”的新型設(shè)備或許有望改變這一現(xiàn)實(shí)，讓聽(tīng)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(guó)格拉斯哥大學(xué)、牛津大學(xué)和英國(guó)國(guó)家醫(yī)學(xué)研究所三家研究機(jī)構(gòu)共同開(kāi)發(fā)。研究人員希望此設(shè)備能夠成為標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)設(shè)備，以更好地監(jiān)聽(tīng)微觀世界的活動(dòng)，包括用它來(lái)隨時(shí)監(jiān)聽(tīng)細(xì)胞的活動(dòng)情況、監(jiān)聽(tīng)藥物對(duì)微生物群的作用等。
        負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的格拉斯哥大學(xué)的喬恩·庫(kù)珀稱(chēng)，借助“微耳”，他們就像擁有了一個(gè)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(dòng)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(guò)一束激光形成的三維勢(shì)阱俘獲、控制微小粒子；“微耳”則通過(guò)多束激光在目標(biāo)物上形成環(huán)狀來(lái)捕獲目標(biāo)物的振動(dòng)，從而獲得聲音。
        研究人員舉例說(shuō)，比如讓只有人類(lèi)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(gè)帶電珠子，微生物的運(yùn)動(dòng)引發(fā)的任何聲音都能夠被晃動(dòng)的珠子感受到?？茖W(xué)家使用一個(gè)高速照相機(jī)來(lái)記錄珠環(huán)的運(yùn)動(dòng)，以確定運(yùn)動(dòng)源于何處。
　        據(jù)稱(chēng)，目前研究人員已經(jīng)用“微耳”聽(tīng)到了液體中粒子進(jìn)行布朗運(yùn)動(dòng)（懸浮在氣體或液體中的微粒作永不停止的、無(wú)秩序的運(yùn)動(dòng)）的聲音，他們還計(jì)劃用“微耳”聽(tīng)細(xì)菌運(yùn)動(dòng)時(shí)其鞭毛（細(xì)菌體上一種細(xì)長(zhǎng)并呈波狀彎曲的絲狀物，是細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)器官，也是鑒別細(xì)菌種類(lèi)的一個(gè)主要標(biāo)志物，被喻為細(xì)菌的發(fā)動(dòng)機(jī)）所發(fā)出的聲音。為了使這一過(guò)程進(jìn)行得更加順利，科學(xué)家必須對(duì)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(lái)更好地理解經(jīng)基因改造過(guò)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(tīng)取藥物影響微生物的過(guò)程，就如同修理工通過(guò)引擎聲辨別出汽車(chē)故障一般。
        下一步，研究人員希望能通過(guò)“微耳”聽(tīng)到引起人類(lèi)昏睡病的錐蟲(chóng)的聲音，以期通過(guò)研究這些血液寄生蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)方式研制出治療該病的新藥?！盎杷　笔且环N由寄生蟲(chóng)感染引起的疾病，流行于中部非洲，病人會(huì)不斷陷入昏睡狀態(tài)，直至死亡。非洲每年有6萬(wàn)多人和300多萬(wàn)頭牛的死亡與此有關(guān)。

                                         （信息來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)）

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