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“訓(xùn)練有素”的工程細(xì)菌可發(fā)現(xiàn)體內(nèi)癌癥

2023-08-14 11:23:58來源： 科技日?qǐng)?bào)

(資料圖片)

據(jù)10日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的論文，美國和澳大利亞的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出了可檢測(cè)活生物體中腫瘤DNA存在的細(xì)菌。這種細(xì)菌作為生物傳感器，可部署在腸道內(nèi)，檢測(cè)結(jié)直腸腫瘤釋放的DNA。實(shí)驗(yàn)中，它檢測(cè)到了小鼠結(jié)腸中的癌癥。這或?yàn)殚_發(fā)能識(shí)別各種感染、癌癥和其他疾病的新型生物傳感器鋪平道路。

眾所周知，腫瘤會(huì)將它們的DNA分散或釋放到周圍的環(huán)境中。許多技術(shù)可在實(shí)驗(yàn)室中分析純化的DNA，但這些技術(shù)無法檢測(cè)到DNA在哪里釋放。

研究人員表示，許多細(xì)菌可從環(huán)境中獲取DNA，這種技能稱為自然感受態(tài)。他們的研究重點(diǎn)是貝氏不動(dòng)桿菌，在這種細(xì)菌中鑒定出了吸收DNA并使用CRISPR分析DNA的必要元素。

團(tuán)隊(duì)將貝氏不動(dòng)桿菌作為傳感器，用于識(shí)別KRAS的DNA，KRAS是一種在許多癌癥中發(fā)生突變的基因。他們用CRISPR系統(tǒng)對(duì)細(xì)菌進(jìn)行編程，旨在區(qū)分KRAS的突變和正常（非突變）拷貝。這意味著，只有攜帶KRAS突變形式的細(xì)菌才能存活下來，發(fā)出信號(hào)或?qū)膊∽鞒龇磻?yīng)。

這項(xiàng)新的研究是基于之前關(guān)于水平基因轉(zhuǎn)移的想法，這是一種生物用來在彼此之間轉(zhuǎn)移遺傳物質(zhì)的技術(shù)，其方式與傳統(tǒng)的親子遺傳截然不同。雖然科學(xué)家已知從細(xì)菌到細(xì)菌存在水平基因轉(zhuǎn)移，但研究人員將這一概念從哺乳動(dòng)物腫瘤和人類細(xì)胞應(yīng)用到細(xì)菌這一機(jī)制中。

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