转基因细菌监控肠道健康


试想一下细菌将成为我们的身体健康小警察!科学家们目前已成功利用转基因细菌来检测动物的肠道状态。这项工作是利用不具侵略性的转基因细菌来诊断诸如肠道感染或炎症等问题的第一步。

哈佛医学院的合成生物学家JeffreyWay已经在试验室中制造出了类似系统,但还没设计出能承受现实中的动物体内更严酷的环境的系统。

哈佛医学院的PamelaSilver和他领导的团队在E.coli(大肠杆菌)中插入某种病毒的基因。通常这些基因制造一种名为cl的蛋白质,但当细菌暴露在一种名为去水四环素的化学物质中时,它们会转而制造一种名为Cro的蛋白质。

研究团队让小鼠服食这种转基因细菌并收集其排泄物。小鼠正常时其排泄物中只会检测到cl蛋白,而当其接受化学药品后则会在其排泄物中检测到Cro蛋白。这意味着这种附加的病毒基因开关有效地感知和记录了相关化学物质的存在。

未参与项目的麻省理工大学分析生物学中心的ChrisVoigt称这是首次在真实动物体内环境中使用基因电路,这项操纵细胞执行计算精准操作的研究具有里程碑意义。

Silver称制造其它能够应答诸如消化道炎症、癌症、寄生物或毒素的报警信号的基因开关应该并不困难。

科学家们也许甚至有可能能够制造发现疾病并输送药物的转基因细菌。“你可以把它们想象成小小的程序控制的机器人,能够感知环境并在它们发现问题时采取治疗行动。”研究者已经在考虑做这样的尝试并且不局限于肠道系统。“你能够制造皮肤细菌来感知皮肤感染并能够非常早地进行诊断和治疗。”

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