Команда ученых из Колумбийского университета и Columbia Engineering (Нью-Йорк) использовала интегральную схему для изучения бактерий. Технология интегральных схем является основой работы компьютеров и современных мобильных телефонов, однако ученые разработали новый тип микросхемы, применив технологию комплементарной структуры металл-оксид-полупроводник (КМОП-структура). Эта технология, по словам специалистов, позволяет микрочипу «слушать» и фиксировать информацию бактерий.

Исследователи были намерены понять принцип действия биопленок — сложных сообществ микробных клеток, размножающихся и обитающих на поверхности тела человека. По оценкам экспертов, от 60 до 80% микробных инфекций человека обусловлены бактериальными биопленками.

Руководитель исследования Кен Шепард заявил, что возможность разрушения биопленок могла бы значительно снизить темпы инфицирования населения. Для выполнения эксперимента ученые использовали кристалл-интегральную схему или «активное стекло» — носитель бактериальной колонии, отвечающий всем молекулярным изменениям растущих в нем бактерий.

Микрочип может «записывать» информацию биопленки, будто бы подслушивая все, что происходит внутри бактериальной колонии. Зафиксированная информация позволит изменять состав биопленки медицинскими методами. Впоследствии устройства будут монтироваться на те медицинские компоненты, которые контактируют с кожей непосредственно в местах образования биопленок, например на катетеры. Станет возможным предотвращение размножения бактерий и нарушение их колониальной структуры.

Ученые утверждают, что развивающаяся технология интегральных схем окажет значительное влияние в будущем на сферу биотехнологий и здравоохранение в целом.