Wetenschappers laten E. coli synchroon dansen: nieuwe methode voor biologische systeemcontrole ontdekt

AmsterdamOnderzoekers van de TU Delft hebben een nieuwe methode ontdekt om de bewegingen van E. coli-bacteriën te synchroniseren. Ze plaatsten de bacteriën in speciaal ontworpen ronde ruimtes en verbonden deze met smalle kanalen. Hierdoor observeerden de wetenschappers dat de bacteriën op een gecoördineerde manier bewogen. Deze studie helpt ons te begrijpen hoe synchronisatie in levende organismen werkt en kan leiden tot nieuwe manieren om biologische systemen, die functioneren als oscillatoren, te beheersen.

De onderzoekers voerden in hun studie de volgende stappen uit:

Individuele E. coli-bacteriën werden in speciaal ontworpen kleine ruimtes geplaatst, verbonden door smalle kanalen. De gecoördineerde bewegingen van de bacteriën werden geobserveerd en gemeten. Universele wiskundige principes werden gebruikt om de gesynchroniseerde beweging te analyseren.

Deze ontdekkingen zijn van belang omdat ze aantonen dat bacteriën zich gezamenlijk op een georganiseerde manier kunnen verplaatsen. Door dit te begrijpen, kunnen we hun gedrag voor nuttige doelen beheersen. Zo kunnen we bijvoorbeeld kleine hulpmiddelen ontwikkelen om hun beweging te bestuderen. Dit kan ons helpen inzicht te krijgen in hoe bacteriële groepen zich verplaatsen en met elkaar omgaan in beperkte ruimtes.

Lees ook:

3 februari 2025 · 01:32

Vroegtijdige Griekse loodvervuiling onthult maatschappelijke veranderingen en economische transities in oude beschavingen

Deze ideeën kunnen de manier waarop we geneesmiddelen testen radicaal veranderen. Door te bestuderen hoe bacteriën zich gedragen voor en na blootstelling aan antibiotica, kunnen wetenschappers effectievere methoden ontwikkelen om het effect van medicijnen op bacteriën te begrijpen. Dit kan het ontwikkelen van nieuwe geneesmiddelen versnellen en ons beter helpen in de strijd tegen antibioticaresistentie.

Het onderzoek bouwt voort op eerder werk van hetzelfde team dat het geluid van een enkele bacterie vastlegde. In deze nieuwe studie gaan ze verder dan alleen het observeren van bacteriën; ze beïnvloeden nu actief hun gedrag. De mogelijkheid om de beweging van micro-organismen te beheersen, betekent een vooruitgang in het begrijpen en beheren van microbieel leven op een fundamenteel niveau.

Het team onderzoekt complexere systemen, waaronder netwerken van bacteriën die samenwerken. Dit zou kunnen leiden tot geavanceerde toepassingen, zoals nieuwe methoden voor bio-engineering of innovatieve manieren om ziektes te behandelen. Dit onderzoek suggereert een toekomst waarin kleine organismen meer doen dan alleen bestaan – ze spelen actief een rol in wetenschappelijk onderzoek.