科學家破解在人體腸道中最常見的細菌

日期：2015-07-10 13:20:20

在人體腸道中最常見的細菌，多形擬桿菌，現在可以設計具有新功能，并重新引入到小鼠腸道。在工作中，是一個設計微生物的起點，最終可能帶來長期藥物檢測炎性腸道疾病或其他疾病在腸道的變化。

不是所有的細菌都適用于相同的任務。去年，哈佛大學的科學家創造大腸桿菌，可以通過小鼠的消化以感測腸道的條件。

麻省理工學院組，由合成生物學家Timothy K. Lu和Christopher Voigt，看到了桿菌表達基因上的潛在需求。更不用說，作為共生細菌，它具有穩定的，長期的人類細胞和在腸內其他微生物相互作用。這意味著一個設計細菌和它的后代將能夠堅持一段時間。

“我們花了很多的人已經在其他生物上使用工具，（如，啟動子，核糖體結合序列，存儲開關，CRISPR干擾），并證明你可以看到所有這些進入測試的桿菌，并讓他們工作， “Lu，研究的資深學者，在麻省理工學院生物和電子工程師說。“然后，我們表明，遺傳設備可以在細菌來實現，并且顯示在小鼠腸道微生物的作用”。

“工作的高潮是你不僅有真實殖民鼠標腸道的工程菌，但你可以在這基礎上喂小鼠活躍細菌的基因，補充說：”Voigt，麻省理工學院的生物工程師，研究的資深學者。“這是真正新的東西。它可以讓你控制什么細菌守在那里經營。”

一些挑戰仍然需要移動到人體試驗之前解決。例如，殖民鼠標與腸道桿菌所涉及先給予抗生素的動物。第二，研究人員將需要證明細菌可有更復雜的行為，如能夠以多鐘感覺輸入響應工程。最終目標是能夠設計微生物，可以基于所述腸道內的信號改變基因表達。現在，研究人員計劃增加他們的工具箱Addgene，對于遺傳物質的非營利性資料庫，以便其他人使用學習。

“這個領域已經得到了一個點，你可以找出感興趣的有機體，并通過一系列的步驟，以真正了解如何編寫程序的有機體，”Voigt說。“對于我們來說，當我們第一次開始思考這些想法，即使是模式像生物大腸桿菌只是沒有在一個水平，我們可以實現我們的夢想-那就是改變了這么多，在過去的十年。“

“大前景是，生活在我們或我們生活中的細菌是影響人體健康非常顯著的方式，我們必須調節微生物，服用抗生素或改變我們的飲食習慣，是相對有限的現有技術，”Lu說。“我們希望這些親密接觸人類的細菌工具能夠精確的控制，我們能夠解決一些重大的健康問題。“

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