科学猫科普：好消息，利用细菌能发现肿瘤

导读：科学家用生物技术制造出带有气泡结构的细菌，它们可以用于回声定位，这些细菌能够帮助医生找到人体内的肿瘤组织，有望用于诊疗一体化的实施。

超声波现在可以像声纳探测潜艇一样跟踪身体内的细菌。研究人员首次将基因改造的微生物形成充气囊袋，散射声波产生超声波信号。加州理工学院的化学工程师米凯尔·夏皮罗（MikhailShapiro）博士解释说，当这些细菌被放置在动物体内时，超声波探测器可以捕获这些信号并显示微生物的位置，就像声波在海中的船只上反弹一样。

这种在1月4日《自然》上描述的技术可以帮助研究人员更密切地监测用于寻找和摧毁肿瘤的微生物或治疗肠道疾病。没有参与这项工作的巴黎法国国家科学研究中心的医学生物物理学家奥利弗·库特（OlivierCouture）说，重新利用超声这种常见的组织成像方法来绘制微生物图谱，可以创造出“甚至没有人认为是可以想象的工具”。

到目前为止，研究人员已经通过基因工程来追踪身体中帮助治疗疾病的细菌，能够在紫外线下发出绿光。但是即使能够看的到，这种光也只能提供深层组织中微生物的模糊视图。有了超声波，“我们可以看几厘米深，并且仍然可以看到空间精确度达到几百微米的结构”夏皮罗说。

夏皮罗和他的同事设计了一种用于治疗肠道感染、能够形成气泡结构的大肠杆菌菌株，并将这些细菌注射到小鼠的腹部。与发光的细菌不同，（发光细菌只能在小鼠腹部的某个地方找到），超声图像可以直接在结肠中定位这些充满气体的微生物。研究人员还利用他们的超声波技术在老鼠体内对沙门氏菌进行了图像分析，这些沙门氏菌可以用来将杀癌药物输送到肿瘤细胞。

生产超声波信号的细菌也可以被设计来帮助诊断疾病，夏皮罗说。例如，病人可以吞下细菌，在微生物感染炎症的任何地方都可以产生气囊。然后医生可以使用超声波来搜索发炎的组织，而不是像结肠镜检查那样进行更有创伤的手术。