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大多數(shù)人認為細菌是我們的敵人，然而人體內(nèi)寄生著數(shù)以億萬計的微生物，其中的大多數(shù)都是有益的，或者說至少是溫和的，而前段時間我們也曾報道過寄生蟲、細菌等對人類有益的一面�，F(xiàn)如今我們又可以在細菌白名單中增添兩位新成員，最近一周，合成生物學(xué)家又發(fā)現(xiàn)一類基因改造后的細菌能夠幫助檢測人體內(nèi)（或小鼠）的癌癥以及糖尿病。

通過生物谷編譯整理的文獻了解到，醫(yī)生對微生物的研究已經(jīng)有超過一百年的歷史。早在1981年，美國醫(yī)生William Coley向1000多名患者進行細菌接種，以期能夠縮小腫瘤的體積。這一療法有時具有明顯的效果，部分原因是腫瘤組織富含多種營養(yǎng)，而且缺乏足夠的免疫細胞，因此不能清除病原體。然而這一現(xiàn)象并不穩(wěn)定，隨著之后放射療法與化學(xué)療法的興起，這一手段逐漸被拋棄了。最近，合成生物學(xué)家通過對細菌進行遺傳改造并利用改造后的細菌在腫瘤組織中釋放毒素。這一療法已經(jīng)部分進入了臨床試驗中，盡管仍未被批準(zhǔn)。

來自美國MIT的一名生物醫(yī)學(xué)工程師Sangeeta Bhatia與她的同事之前曾經(jīng)使用納米顆粒用于癌癥的檢測。理論上，當(dāng)有腫瘤存在時，這些納米顆粒能夠釋放一類小肽分子，并能夠最終在尿液中被檢測出來。然而實驗證明這一方法產(chǎn)生的信號過于微弱。之后，Bhatia等人意識到細菌可能是更加有利的選擇。因為細菌作為生物體能夠不斷地分裂與復(fù)制，從而增強信號反應(yīng)。此后，Bhatia團隊與來自UCSD的Jeff Hasty團隊合作開始了一項癌癥特異性檢測菌的遺傳改造的研究課題。

首先，他們利用大腸桿菌作為研究對象。經(jīng)過試驗，他們證明大腸桿菌在肝癌模型中寄生于腸道部位。之后，他們通過遺傳改造向大腸桿菌植入LacZ報告基因，這一基因能夠在細菌接觸到腫瘤細胞時開始表達，從而表達大量的LacZ酶。接下來，研究者們向小鼠注射交聯(lián)的化學(xué)發(fā)光底物，這一底物在LacZ存在的情況下會被切割從而釋放化學(xué)發(fā)光，并匯集到小鼠的尿液中。具有這一信號的尿液樣品將會由原本的黃色變?yōu)榧t色。另外，Bhatia等人還發(fā)現(xiàn)這一手段比常規(guī)顯微鏡更加靈敏，對于直徑小于一厘米的腫瘤也能夠明顯檢測到。

來自法國Montpellier大學(xué)的結(jié)構(gòu)生物學(xué)家Jerome Bonnet等人在另一項研究中利用相似的技術(shù)成功檢測到了糖尿病的癥狀。主要標(biāo)志為尿液中的糖類成分。

MIT的合成生物學(xué)家Jim Collins表示說，它們都是這一領(lǐng)域的積極進展，但是這一手段里最終得到批準(zhǔn)還有很遠的距離，這一突破證明合成生物學(xué)在治療領(lǐng)域與診斷領(lǐng)域均具有重要的作用。