- 文／湯姆．艾爾蘭（Tom Ireland）｜皇家生物協會《生物學家》雜誌（The Biologist）編輯主任。
- 譯／林云也｜美國伊利諾理工學院食品安全與科技碩士，台灣大學農藝系學士。
提到「細菌」，食品中毒與不愉快的生病回憶也許會浮現腦海。
然而科學家發現，微生物的功用遠大於讓我們肚子痛⋯⋯。
地雷再見！細菌成為超強探測器
英國愛丁堡大學的科學家研發出無害的基因改造大腸桿菌品系，一旦接觸特定爆炸物，便會發出綠色螢光。研究人員希望能把這些細菌投擲到可能埋藏地雷的地點，取代尋找地雷的金屬探測器或偵測犬。這些基改細菌製造的蛋白質能夠結合三硝甲苯（TNT，俗稱黃色炸藥，是地雷區常見的化學物質），並「啟動」製造螢光素酶的基因；螢光素酶就是讓螢火蟲和其他細菌發光的酵素。
讓細菌找地雷，讓偵測工作更安全。圖／《BCC 知識 2017 年 7 月號》
來點細菌，身體健康
在腸道裡加入細菌可以幫助受傷的身體早日康復嗎？美國洛克斐勒大學的科學家從脊髓損傷的小鼠研究中發現，受傷會讓小鼠的腸道細菌出現變化，促使發炎細胞釋出。這個變化會啟動其他身體反應，而減弱受傷老鼠的自癒能力。但是當某些老鼠被餵食了益生菌，牠們會比未食用的小鼠還快復原。此篇論文的作者因此判斷，脊髓損傷的患者服用益生菌，能減緩腸道內部變化，幫助身體復原。
脊髓損傷的患者服用益生菌，或可幫助身體復原。圖／《BCC 知識 2017 年 7 月號》
把細菌當快遞吧！
使用磁場導航方向的細菌可能有機會作為送藥物進入腫瘤的媒介。海洋趨磁球菌（Magnetococcus marinus）體內有磁化晶體可作為導航系統，幫助它們在深海中找到方向。美國國家生醫影像與生物工程研究院（NIBIB）的科學家把這種細菌注射到罹癌小鼠體內，再製造磁場，便能把細菌引導至腫瘤部位。他們的下一步是要改造這些細菌，讓它們運送抗癌分子。
準備送貨囉！圖／giphy
想記錄什麼東西，通通存在細菌DNA裡
美國麻省理工學院的團隊研發出一種工具，能讓細菌具備「基因卡帶錄音機」功能，在自己的 DNA 中記錄下發生過的簡單活動。這些細菌透過設定，當接觸到像是光線，或某種化學物質時，會製造一段新的 DNA。科學家可藉由「讀取」這段 DNA，了解細菌經歷了什麼。他們表示，如果細菌數量龐大，就能累積成有機的「類硬碟」。
將細菌當硬碟，快存存存！圖／《BCC 知識 2017 年 7 月號》
小滅火員大功臣
美國科學家正透過細菌來防範愛達荷州與奧勒岡州的山林野火。近來，由於旱雀麥（cheatgrass）蔓生，導致這兩州的野火日益惡化；旱雀麥為入侵物種，麥桿又乾又細，乾旱時容易著火。美國地質調查局（USGS）的研究人員發現螢光假單孢菌（Pseudomonas fluorescens）能抑制旱雀麥根部拓展，防止它阻礙原生草類生長。研究人員表示，施用這種細菌的土地五年後將不見旱雀麥蹤影。
旱雀麥易助長森林大火。圖／By Carl Osbourn, CC BY 2.0, wikimedia commons
不能用愛發電？那就用細菌吧！
根據英國牛津大學的科學家表示，細菌移動產生的微量電流，未來能變成奈米機械或微型電子零件運作的動力來源。該校物理系研究團隊發現，在細菌游動的濃稠液體中置入多個小型的轉子，細菌會自動向轉子聚集，形成只有在顯微鏡下才看得見的「風車發電機」。「活體流質」內湧動的現象會驅動轉子運轉；這些微量但穩定的能源，將可為新世代的微機械、奈米機器人或智慧型手機零組件提供電力。
細菌移動產生的微量電流，未來能變成奈米機械或微型電子零件運作的動力來源。圖／By DirtyOpi @Pixabay
細菌製作生質燃料，便宜而且效率高
美國Mascoma生質燃料公司製造出新的酵母菌品系，能將 97％ 的農作廢棄物轉化為酒精燃料。以往製造生質燃料的酵母菌大約只能轉化三分之二的植物硬質部位，而新酵母菌品系顯然更有效率。新品系的作用時間只要 48 小時，而其原料（玉米莖、小麥桿、甘蔗的不可食用部位）都是商業性農業的廢棄物，不僅便宜而且貨源充足。
新酵母菌製造生質燃料的效率更高。圖／《BCC 知識 2017 年 7 月號》
本文摘自《BBC知識國際中文版》第 71 期（2017 年 7 月號）
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