Antibioticaresistentie is een grote bedreiging voor de volksgezondheid. Bacteriën die resistent zijn tegen antibiotica kunnen infecties veroorzaken die moeilijk of onmogelijk te behandelen zijn, wat leidt tot langere ziekenhuisopnames, hogere medische kosten en zelfs de dood.

Eén manier waarop bacteriën resistent kunnen worden tegen antibiotica is door middel van mutaties. Mutaties zijn veranderingen in het DNA van een organisme. Sommige mutaties kunnen bacteriën het vermogen geven om te overleven in de aanwezigheid van antibiotica die hen normaal gesproken zouden doden.

Wetenschappers gebruiken neutronen om te bestuderen hoe mutaties tot antibioticaresistentie leiden. Neutronen zijn subatomaire deeltjes die zich in de kern van een atoom bevinden. Ze kunnen worden gebruikt om de structuur van atomen en moleculen te onderzoeken, inclusief het DNA van bacteriën.

Door de structuur van DNA te bestuderen, kunnen wetenschappers mutaties identificeren die bacteriën resistentie tegen antibiotica geven. Deze informatie kan vervolgens worden gebruikt om nieuwe antibiotica te ontwikkelen die effectief zijn tegen resistente bacteriën.

Hoe neutronen worden gebruikt om antibioticaresistentie te bestuderen

Neutronen worden op verschillende manieren gebruikt om antibioticaresistentie te bestuderen. Een veel voorkomende techniek wordt neutronenverstrooiing genoemd. Neutronenverstrooiingsexperimenten kunnen informatie verschaffen over de structuur en dynamiek van DNA. Deze informatie kan worden gebruikt om mutaties te identificeren die bacteriën resistentie tegen antibiotica geven.

Een andere techniek waarbij neutronen worden gebruikt om antibioticaresistentie te bestuderen, wordt neutronenactiveringsanalyse genoemd. Neutronenactiveringsanalyse kan worden gebruikt om de concentratie van elementen in een monster te meten. Deze informatie kan worden gebruikt om bacteriën te identificeren die hoge niveaus van antibiotica hebben verzameld. Bacteriën die veel antibiotica hebben verzameld, zijn waarschijnlijk resistent tegen die antibiotica.

Experimenten met neutronenverstrooiing

Neutronenverstrooiingsexperimenten worden uitgevoerd met behulp van een neutronenbundel. Een neutronenbundel is een stroom neutronen die wordt geproduceerd door een kernreactor of een neutronenbron. De neutronenbundel wordt op een monster bacteriën gericht. De neutronen interageren met de atomen in het monster en de verstrooide neutronen worden gedetecteerd door een detector.

De gegevens van een neutronenverstrooiingsexperiment kunnen worden gebruikt om de structuur en dynamiek van het DNA in het monster te bepalen. Deze informatie kan worden gebruikt om mutaties te identificeren die bacteriën resistentie tegen antibiotica geven.

Neutronenactiveringsanalyse

Neutronenactiveringsanalyse wordt uitgevoerd met behulp van een neutronenbundel. De neutronenbundel wordt op een monster bacteriën gericht. De neutronen interageren met de atomen in het monster en de atomen worden radioactief. De radioactieve atomen zenden gammastraling uit, die door een detector wordt gedetecteerd.

De gegevens van een neutronenactiveringsanalyse-experiment kunnen worden gebruikt om de concentratie van elementen in het monster te meten. Deze informatie kan worden gebruikt om bacteriën te identificeren die hoge niveaus van antibiotica hebben verzameld. Bacteriën die veel antibiotica hebben verzameld, zijn waarschijnlijk resistent tegen die antibiotica.

Conclusie

Neutronen zijn een krachtig hulpmiddel voor het bestuderen van antibioticaresistentie. Neutronenverstrooiingsexperimenten en neutronenactiveringsanalyse kunnen informatie verschaffen over de structuur en dynamiek van DNA en de concentratie van elementen in een monster. Deze informatie kan worden gebruikt om mutaties te identificeren die bacteriën antibioticaresistentie geven en om nieuwe antibiotica te ontwikkelen die effectief zijn tegen resistente bacteriën.