科學貓科普：好消息，利用細菌能發現腫瘤

導讀：科學家用生物技術製造出帶有氣泡結構的細菌，它們可以用於回聲定位，這些細菌能夠幫助醫生找到人體內的腫瘤組織，有望用於診療一體化的實施。

超聲波現在可以像聲納探測潛艇一樣跟蹤身體內的細菌。研究人員首次將基因改造的微生物形成充氣囊袋，散射聲波產生超聲波信號。加州理工學院的化學工程師米凱爾·夏皮羅（MikhailShapiro）博士解釋說，當這些細菌被放置在動物體內時，超聲波探測器可以捕獲這些信號並顯示微生物的位置，就像聲波在海中的船隻上反彈一樣。

這種在1月4日《自然》上描述的技術可以幫助研究人員更密切地監測用於尋找和摧毀腫瘤的微生物或治療腸道疾病。沒有參與這項工作的巴黎法國國家科學研究中心的醫學生物物理學家奧利弗·庫特（OlivierCouture）說，重新利用超聲這種常見的組織成像方法來繪製微生物圖譜，可以創造出「甚至沒有人認為是可以想像的工具」。

到目前為止，研究人員已經通過基因工程來追蹤身體中幫助治療疾病的細菌，能夠在紫外線下發出綠光。但是即使能夠看的到，這種光也只能提供深層組織中微生物的模糊視圖。有了超聲波，「我們可以看幾厘米深，並且仍然可以看到空間精確度達到幾百微米的結構」夏皮羅說。

夏皮羅和他的同事設計了一種用於治療腸道感染、能夠形成氣泡結構的大腸桿菌菌株，並將這些細菌注射到小鼠的腹部。與發光的細菌不同，（發光細菌只能在小鼠腹部的某個地方找到），超聲圖像可以直接在結腸中定位這些充滿氣體的微生物。研究人員還利用他們的超聲波技術在老鼠體內對沙門氏菌進行了圖像分析，這些沙門氏菌可以用來將殺癌藥物輸送到腫瘤細胞。

生產超聲波信號的細菌也可以被設計來幫助診斷疾病，夏皮羅說。例如，病人可以吞下細菌，在微生物感染炎症的任何地方都可以產生氣囊。然後醫生可以使用超聲波來搜索發炎的組織，而不是像結腸鏡檢查那樣進行更有創傷的手術。

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