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科學家讓細菌能對超音波反應來成像
Scientists Design Bacteria to Reflect "Sonar" Signals for Ultrasound Imaging
內容 加州理工學院的研究人員首次創造了一種細菌,能夠存活在生物體內同時反射聲波讓人確認它們的位置。這能讓科學家知道細菌在身體內的位置、以及可能影響的部位,未來能應用在腸道益生菌或癌症標靶治療的研究上。

細菌作為藥物的想法存在已久,但要知道細菌在人體內到底發生甚麼事,或想知道細菌的位置並不是件容易的事。以往用帶有螢光蛋白基因的細菌、或是經過同位素標記的分子,才能在組織切片後以光成像確認是否存在。

加州理工的化學工程學助理教授Mikhail Shapiro約六年前得知某些含水細菌具有充滿氣體的蛋白,這是一種能調節生物體浮力、類似氣泡的結構。Shapiro假設這些氣泡結構會以特殊的方式反彈聲波來成像,而超聲波可以不用組織切片就傳播到較深的生物體內。

接下來團隊的挑戰是要將氣泡基因轉殖到大腸桿菌中,他們先試著用水生細菌魚腥藻(Anabaena flos-aquae)的氣泡基因,但是並未成功。接著使用同屬大腸桿菌類的巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)氣泡基因,也失敗收場。最後,研究團隊同時用兩個物種的基因組合,成功讓大腸桿菌自己製造氣泡。

後續實驗證明,這些基因轉殖的大腸桿菌能生存在小鼠的內臟中,並用超音波成像來定位。未來希望能夠做到超聲波檢測能取代現有的光成像技術,以不須切片的方式來研究細菌細胞的位置。
發佈時間 2018/1/3
資料來源 http://www.caltech.edu/news/scientists-design-bacteria-reflect-sonar-signals-ultrasound-imaging-80803
新聞出處 CALIFORNIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY