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你相信吗?癌症将不再是不治之症

  癌症至今仍是令人们束手无策的大难题,令很多人都谈癌色变。因为癌症前期很难被发现,治疗过程让人痛苦不堪,我们身边几乎人人都听过或见过因癌症去世的人。

  如果我们能够创造一个可食用的益生菌,将它“编译”并用来发现癌细胞,那我们就能通过细胞间的协作来改变癌细胞,最终达到治愈癌症的效果。这个美好的愿景真的能够实现吗?你相信吗?癌症将不再是不治之症!

  1、我们体内迷人的“细菌宇宙”

  或许你没有注意到,你身体里的细菌比银河系中的星星还要多。这迷人的“细菌宇宙”是我们身体健康不可缺少的组成部分,而高科技的迅速发展,允许我们像处理计算机程序一样处理这些细菌。

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  这张图看起来像是某种体育运动的示意图,但它实际上是生物学家开发的第一个细菌程序。就像写软件代码那样,我们可以依据不同的算法来输出和撰写 DNA 序列,并在细菌内部编写程序,这个程序做的事情就是按照一定的节奏生产荧光蛋白,并生成一个小分子,让细菌可以彼此联系,实现信息同步。这个成长中的菌落,和人类头发的宽度差不多大小。

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  但我们看不到基因程序是如何指导这些细菌各自产生小分子的,这些分子在数千个细菌个体之间游移,告诉细菌什么时候开启和关闭相应的功能。在这个尺度下,细菌同步表现得很好。由于这些分子的移动速度非常快,在比较大的菌落里,将导致在相距较远的细菌个体间产生传导波动。

  2、“群体感应”现象影响了遗传程序

  我们的遗传程序依赖于一种叫做“群体感应”的自然现象,一旦菌落达到临界密度,细菌之间就会开始激发相互协调,有时甚至会产生致命后果的行为。

  成长中的菌落只有在达到高密度或临界密度的时候,才会开始发光。我们的基因程序,在菌落向外蔓延时,有节奏地、持续地制造荧光蛋白。因为这看起来很像星星大爆炸,这个特别的影片和这个实验被称为“超级新星”。

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  3、通过编程细菌来抗击癌症

  除了编译这些美丽的图样外,研究者也在思考这些细菌还能做些什么的问题,探索“如何编程细菌”是一个方向,用细菌去发现和治疗身体内的疾病,比如癌症。

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  细菌的一个不可思议之处在于它们可以在肿瘤内部自然生长,这是因为一般的肿瘤是免疫系统涉及不到的区域。所以当细菌发现这些肿瘤时,会将肿瘤当做避风港,在其中茁壮成长,研究者开始使用益生菌,它们安全并且对健康有益。当老鼠口服益生菌时,这些益生菌会选择生长在肝脏的肿瘤里。

  最简便地标记出益生菌,进而让肿瘤现形的方式,是让这些益生菌产生可以在尿液中被检测到的信号,所以研究者特别编译了这些益生菌,让它们产生可以改变人们尿液颜色的分子,以此实现癌症的检测。

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  研究者随后证明了这项技术对肝癌的检测具有高灵敏度和准确度,而肝癌很难通过其他方式检测到。既然知道这些细菌能准确定位肿瘤,研究者又试着实现不仅能检测癌症,还能治疗癌症的编译。通过从肿瘤内部产生治疗分子,让现有的肿瘤萎缩,而且已经在用“群体感应”程序来实现这一过程了。

  我们未来是否也可以利用特定编码过的细菌来修复癌变细胞,从而最终治愈癌症呢?希望这一天早点到来,将癌症难题一举攻克!

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