大多數人認為細菌是我們的敵人，然而人體內寄生著數以億萬計的微生物，其中的大多數都是有益的，或者說至少是溫和的。現如今我們又可以在細菌白名單中增添兩位新成員。最近一周，一組合成生物學家發現一類基因改造後的細菌能夠幫助檢測人體內（或小鼠）的癌症以及糖尿病。

　　醫生對微生物的研究已經有超過一百年的曆史。早在1981年，美國醫生William Coley向1000多名患者進行細菌接種，以期能夠縮小腫瘤的體積。這一療法有時具有明顯的效果，部分原因是腫瘤組織富含多種營養，而且缺乏足夠的免疫細胞，因此不能清除病原體。然而這一現象並不穩定，隨著之後放射療法與化學療法的興起，這一手段逐漸被拋棄了。最近，合成生物學家通過對細菌進行遺傳改造並利用改造後的細菌在腫瘤組織中釋放毒素。這一療法已經部分進入了臨床試驗中，盡管仍未被批準。

　　來自美國MIT的一名生物醫學工程師SangeetaBhatia與她的同事之前曾經使用納米顆粒用於癌症的檢測。理論上，當有腫瘤存在時，這些納米顆粒能夠釋放一類小肽分子，並能夠最終在尿液中被檢測出來。然而實驗證明這一方法產生的信號過於微弱。之後，Bhatia等人意識到細菌可能是更加有利的選擇。因為細菌作為生物體能夠不斷地分裂與複製，從而增強信號反應。此後，Bhatia團隊與來自UCSD的Jeff Hasty團隊合作開始了一項癌症特異性檢測菌的遺傳改造的研究課題。

　　首先，他們利用大腸杆菌作為研究對象。經過試驗，他們證明大腸杆菌在肝癌模型中寄生於腸道部位。之後，他們通過遺傳改造向大腸杆菌植入LacZ報告基因，這一基因能夠在細菌接觸到腫瘤細胞時開始表達，從而表達大量的LacZ酶。接下來，研究者們向小鼠注射交聯的化學發光底物，這一底物在LacZ存在的情況下會被切割從而釋放化學發光，並彙集到小鼠的尿液中。具有這一信號的尿液樣品將會由原本的黃色變為紅色。另外，Bhatia等人還發現這一手段比常規顯微鏡更加靈敏，對於直徑小於一厘米的腫瘤也能夠明顯檢測到。

　　在另外一項獨立的研究中，來自法國Montpellier大學的結構生物學家Jerome Bonnet等人利用相似的技術成功檢測到了糖尿病的症狀。主要標誌為尿液中的糖類成分。

　　“它們都是這一領域的積極進展”，來自MIT的合成生物學家Jim Collins說到，然而這一手段裏最終得到批準還有很遠的距離。“這一突破證明合成生物學在治療領域與診斷領域均具有重要的作用。”

　　推薦英文原文報道：Engineered bacteria detect cancer and diabetes in urine