未来，让人造细菌吐“石油”？

每年水浮莲都会入侵珠江，经过改造的细菌未来可能会成为对付它们的有力武器。（CFP、Gettyimages供图）

近年来，人造细菌的发展非常快，各国科学家都在试图利用细菌为人类服务。最近，研究人员已经研制出一种对于降解有毒工业化学物“多氯联苯(PCB)”具有独特功效的细菌菌株。从前被人们认为“百害而无一益”的细菌，经过改造后摇身一变，从“环境杀手”变成环境治理的“能手”。然而，这些经过改造的“细菌”真的有用吗？它存在哪些风险？我们不妨听听专家怎么说。

新型“强效细菌”可降解有毒物质

人造细菌可谓科学领域的一个新宠。一些报道称，人造细菌能填补水泥裂缝，有助于清除环境污染等等，甚至还有国外研究者声称计划让人造细菌“吐石油”，具体来说，就是创造出靠摄入二氧化碳、阳光和水，就能释放出可供汽车使用的液体燃料的细菌。

近日，在美国国家科学基金小企业创新研究计划的资助下，BCI公司声称已经能够大量培养一种具有多氯联苯降解功能的强效细菌，从而能缓解这个公共健康问题。

多氯联苯是有毒的人造有机化学物质，由于难以被降解，至今仍然存在于环境中。这种物质中的氯原子使其具有毒性并且难以降解。尽管环境中存在自然产生的具有降解多氯联苯能力的细菌，但这些细菌分解的速度极其缓慢。以往，由于这些降解能力较强的细菌有力地附着在沉积物上，研究者一直无法把它们分离出来，BCI公司的研究者成功地开发出了一种脱氯降解菌培养液。他们从新泽西某地提取的地下水样中把这种细菌分离出来，利用氯化钠、氯化铵、磷酸盐及微量元素等常见矿物质组成了所需的培养基。

根据研究人员的评估，在这种培养液中生长的细菌是非致病性的，也不会给环境造成有害影响。它不会改变水的PH值，从而能使它所产生出的盐酸残留浓度保持在百万分之一至百万分之二的极低水平。

经改造的细菌被应用于药物制造

一直以来，提起“细菌”二字，不少人都会敬而远之。然而，“细菌家族”的成员远不止我们想象中那样简单。

中国科学院广州能源研究所生物质能中心的许敬亮研究员在接受本报专访时表示，一般来说，若按是否被改造以及被改造的程度，细菌可大致分为三种主要类型，包括自然细菌、工程菌以及人造细菌。

我们平常所提到的细菌，通常指的就是自然细菌，它是大自然中本身就有的。而工程菌，简单地说，就是人类将自然界本来有的自然细菌进行改造后形成的“新”细菌。人造细菌，顾名思义，就是完全通过人工创造出来的细菌新品种，是一个从无到有的过程，属于更高级别的人工合成细菌。“人造细菌的主要组成成分就是核酸，它是一种通过放入和组合入不同的DNA片段，使细胞产生不同功能的合成细菌。”许博士说。

都是经过人工改造，工程菌和人造细菌在应用上是否存在区别？许博士回答：“工程菌的构建相对比较简单，人造细菌的合成过程则比较复杂。但就目前而言，人造细菌尚属概念性的东西，大概是在2010年提出的，现在实际应用还不多，很多研究只处于起步阶段。我们所知道的很多细菌的应用，其实说的主要还都是工程菌。”

许博士介绍，目前工程菌的应用在很多领域已非常成熟。譬如说，在有毒化合物降解方面，可将具有降解功能的微生物的降解基因从细胞中克隆出来，然后通过工程菌构建方法，在宿主细胞中实现高效表达。若我们将多种微生物的降解性功能基因，集于同一宿主菌中，就可以实现宿主细胞对多种有毒化合物的同时降解。又譬如一些基因工程药物的制造，通过人工的手段，细菌可以被赋予新的遗传性状。把人的胰岛素基因克隆入大肠杆菌的细胞里，能让胰岛素基因和大肠杆菌的遗传物质相结合，这种工程菌能为糖尿病患者带来福音。此外，工程菌在发酵工程中也具备一定的功用，可以用它来提高发酵的效率。