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大肠杆菌是敌还是友?

来源:联合早报
摘要:台湾中广新闻报道,它是传染性痢疾最恶名昭彰的祸首,也是这波起始于德国的食物中毒、已经造成三十人死亡疫情的肇因,它是大肠杆菌,令人闻之色变,但是科学家却说,它给了我们生命的答案,让我们了解我们究竟是谁。几乎从我们聒聒落地开始,我们的肠道里面,就有了大肠杆菌,拜它之赐,许多更危险的细菌,才没有立足之地......

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        台湾中广新闻报道,它是传染性痢疾最恶名昭彰的祸首,也是这波起始于德国的食物中毒、已经造成三十人死亡疫情的肇因,它是大肠杆菌,令人闻之色变,但是科学家却说,它给了我们生命的答案,让我们了解我们究竟是谁。



  几乎从我们聒聒落地开始,我们的肠道里面,就有了大肠杆菌,拜它之赐,许多更危险的细菌,才没有立足之地。大肠杆菌也存在于其他恒温动物的体内,牠的家族成员复杂,种类繁多,多数都是无害的,可是几粒老鼠屎,坏了一锅粥。



  大肠杆菌是最早完成基因定序的细菌之一,对于基因研究,功不可没,牠增进了我们对人体运作的了解,因为生物基因的运作模式,道理是相通的,在大肠杆菌身上行得通的,在大象的身上也一样。



  其实,拜科学之赐,现在有许多种类的大肠杆菌,经过基因变造,它成了人类的奴仆,在实验室里面,它被大量复制,从事不同的用途,比方说,它可以扮演小型工厂的角色,给予它正确的指令,它就可以快速的制造许多基因或是特定的蛋白质,它是最理想的长工,很好养、不需要花太多力气或是特殊的环境。尤其是,它很容易改造,可以快速复制。



  大肠杆菌被运用在医疗上的最早的一批成功案例包括,制造人类胰岛素,1970年代,科学家把人体内生产胰岛素的基因,注入大肠杆菌,透过细菌分裂,产生出大量可以制造胰岛素的大肠杆菌,用以治疗糖尿病。在那以前,糖尿病得靠从马尿或是猪的胰脏中,分离出来的胰岛素来治疗,用大肠杆菌来制造胰岛素的技术,催生了生物科技工业。



  如今,大肠杆菌被用于制造抗生素、疫苗以及许许多多医药。还有更多研究以及正在研发中的药品,都使用到它,包括癌症的标靶疗法,麻省理工学院的助理教授(沃伊格)解释说,在癌症的标靶治疗中,大肠杆菌的角色,就如同递送药物的交通工具,研究人员制造出一种专门黏附癌细胞里某种特定分子的大肠杆菌,利用大肠杆菌把药物传递到它要消灭的癌细胞那里,沃伊格教授说,大肠杆菌的运用,正在朝向新阶段迈进,过去,都是使用抗生素来杀灭细菌,现在,研究人员透过基因工程,来改造大肠杆菌,让它和我们体内已经存在的益生菌互动。



  大肠杆菌不只运用在医疗上,工程与电脑科学也用得到它,洛杉矶加州大学的廖俊智教授领导的研究团队,藉着改变大肠杆菌的基因结构,制造出能源密度比天然酒精高的长链酒精。长链酒精能源效率更高,不会腐蚀引擎,与喷射发动机燃料或是柴油的相容性更高,很适合制造生质燃料,它也比较环保。研究团队下一步要朝把这种技术商业化努力。



  另外,许多科学家正在尝试利用大肠杆菌基因的数位特性,从事运算用途,哈佛大学医学院的研究团队,用大肠杆菌做成的细菌电脑,运算速度远远快于传统电脑,而且随着细菌不断繁殖,它的速度会愈来愈快。



  大肠杆菌可以说是地球上被研究得最频繁的生物体,科学家说,我们对它、搞不好比我们对自己认识还要多,它的用处简直不胜枚举,无论是在研究与非研究上,它都一种贡献斐然的微生物。它具备多样化的性质、可以在许多不一样的环境中生存,很容易和其他来源的基因结合,然后快速复制,不过这也同时造就了它可怕的另一面,导致欧洲这波食物中毒疫情的是一种新的大肠杆菌,它已经夺走了二十多条人命,它的传染源还没有找到,卫生单位恐怕还有得忙。
作者: 2011-6-13
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