張渺
深灰的底色上,一圈不規則的五角亮藍色波紋緩緩出現,輕輕抖動幾下,突然層層蕩漾開來,如火焰一般,綻放出奪目的光芒。
“我們將這部影片命名為‘超新星,因為它拍攝的實驗看起來就像一顆星星在爆炸。”在兩個月前的TED大會上,麻省理工學院生物學博士后塔爾 達尼諾如是說,并展示了他的實驗成果:一些“美麗”的細菌。
這些美麗的圖案,居然是令人談之皺眉的細菌。讓我們先忘掉它們的身份,僅從畫面上欣賞這些活躍的小東西吧。
翻涌的水花憑空出現,一邊發光一邊灑落,細密的藍色線條鋪滿畫面,直到落至屏幕下方,一切黯淡下去;在另一片漆黑的背景中,藍色光球橫切而過,拖著一串淡淡的尾跡,微顫著散開……
這些猶如科幻電影般炫目的“特效”畫面,都是由細菌們“真人”出演的。“導演”塔爾 達尼諾以它們為榮,如果奧斯卡小金人肯頒獎給細菌,他沒準也會為它們爭取一下。
達尼諾的細菌們之所以如同被加了特效,是因為他給它們編了程序:“就像給電腦編程一樣。”
這位生物學家所創建的第一個細菌編程項目藍圖,看上去就像某種體育游戲的示意圖。達尼諾就像編寫軟件一樣,用不同的算法和程序,將DNA導入細菌內部,使細菌們按照他的設想,有規律地合成熒光蛋白—這正是細菌們在鏡頭下大放異彩的原因。
當然,如果只是呆呆地在原地發著光,這些迷人的小細菌是無法“舞動奇跡”的。達尼諾的編程還能向每個細菌發送指令,讓它們如同聽話的士兵,乖乖分泌出一種小分子,往來穿梭于數以千計的細菌之間傳遞信息,告訴它們“來吧寶貝,該發光了”,或者“嗨,現在應該黯淡一些才好看”。
與此同時,細菌們能夠交流并且實現同步運動,最終演繹出各式各樣炫目的圖案。
那些不斷翻涌的“水花”是一種不斷增長的菌群,只有人類一根頭發的直徑那么大。在規模更大的菌群之間,運動波得以產生,例如那個劃過屏幕的“光球”,以及開頭的“超新星”。而蕩漾的波紋是一種被稱為“群體感應”的現象,一旦菌群達到密度值的臨界點,就能夠產生相互協調甚至傳染性的行為。
達尼諾并不僅僅滿足于用編了程的細菌玩藝術。在他看來,這些聽話又迷人的小東西顯然大有可為。
“你身體里的細菌比整個銀河系的星星還要多。”他試著強調,“壯美的細菌小宇宙是人體健康必不可少的部分。”達尼諾決定試著讓它們成為人體的衛兵,探測和治療身體里的疾病,例如癌癥。
那將是一支真正的“細菌部隊”—不再借人類之手殘害生命,而是通過人類的智慧,為生命帶來健康的福祉。
用細菌對付癌癥的想法,在生物學和醫學領域早不是狂想了,也絕對不是“放棄治療”的自殺行為。早在200多年前,就有醫生注意到,細菌感染有時會減緩甚至根除腫瘤。由于細菌能夠在腫瘤里自然生長,近年來,世界各地的許多研究者,都在試圖找到用細菌消滅癌細胞的可行手段。
達尼諾是其中一員,他和他的團隊選擇了益生菌,這是一種有利于健康的安全菌種。他們用老鼠做實驗時發現,益生菌會選擇性地生長于肝臟腫瘤中。
為此,達尼諾專門編寫了程序,使這些益生菌能夠分泌一種可以改變尿液顏色的小分子,從而成為“顯示腫瘤所在位置的最便捷途徑”,以對抗肝癌早期很難進行檢測的特性。
截至目前,達尼諾的“細菌部隊”還只能起到快速預測的作用。不過,對于美麗細菌們的發展前景,這位生物學家可是十分看好。他對這個微型世界的“美好與用途”充滿期盼,希望它能為未來的癌癥研究“激發新穎且富有創造性的方法”。
達尼諾正在努力讓人們改變對細菌的不良印象。為此,他與藝術家們合作,給細菌拍了寫真集,還與服裝設計師聯手,共同打造了一款名為“在黑夜中閃光”的裙子。
這條裙子上布滿了可以探測癌癥的細菌,關上燈后,它們閃現熒光,看起來沒有任何令人恐懼的殺傷力,只有美麗。
(潘燁摘自《中國青年報》2015年5月20日,Getty Images供圖)