باکتری های مقاوم به دارو یکی از بزرگ ترین نگرانی های قرن 21 هستند، زیرا که نقطه ضعف خود را به آسانی آشکار نمی کنند. باکتری ها به صورت مداوم پروتون را به داخل و خارج از سلول های خود پمپ می کنند تا اختلاف بسیار کم میان pH درون خود و محیط خارج را حفظ کنند. این اختلاف منبع تولید ATP در باکتری ها به شمار می رود که به نوبه خود انرژی مورد نیاز بسیاری از فرآیندهای زیستی باکتری را تامین می کند. بنابراین توانایی برهم زدن این عدم تعادل، ابزار قدرتمندی در از بین بردن باکتری ها به شمار می رود.
این کشف که یکی از مراحل اساسی متابولیسم باکتری ها به شمار می رود، می تواند به تولید گروه کاملا جدیدی از آنتی بیوتیک ها منجر شود. پژوهشگران پس از مطالعات دقیق، نحوه دستکاری این توازن pH را از طریق دستکاری پمپ های پروتونی کشف کردند. پمپ های پروتونی آنزیم هایی هستند که تنها 5 نانومتر عرض دارند. این آنزیم ها روی سطح یا غشای باکتری قرار می گیرند. آنها دریافتند که وقتی محیط درون باکتری به نحو خطرناکی اسیدی می شود، احتمال نشت این پمپ ها زیاد می شود. به عبارت دیگر، وقتی این تفاوت pH میان داخل و خارج باکتری بیش از اندازه زیاد می شود، این پمپ ها نشتی پیدا می کنند که اندازه‌گیری و تشخیص این نشتی کار آسانی نیست. برای مشاهده این نشتی، محققان این پمپ ها را به روش جراحی از غشای باکتری جدا کرده و آن را روی یک اسلاید میکروسکوپی که با یک روکش 30 نانومتری طلا پوشانده شده، قرار دادند. در واقع با کنترل پمپ ها قادر به خاموش یا روشن کردن آنها هستند که برای انجام این کار الکترودهای بسیار ریزی ساخته شده است. بدین ترتیب در عین حفظ شفافیت اسلاید، به یک رسانای الکتریسیته تبدیل می شود.
