办事指南

在病毒暗物质世界里面

点击量:   时间:2018-12-28 05:20:02

<p>根据联合国的统计,2015年是国际光年和国际土壤年但是,对于海洋微生态生态学家Forest Rohwer,圣地亚哥州立大学教授,2015年也是噬菌体年你将是原谅,即使是像Rohwer这样的噬菌体,也会回答这个消息,问题是“什么年份</p><p>”噬菌体,更正式地称为噬菌体,是感染细菌的病毒</p><p>它们很容易普及,普遍,对生命至关重要在地球上作为光与土,然而它们在很大程度上是未知的“这真是一种现象,真的,”Rohwer最近告诉我,听起来很开朗“甚至大多数生物学家都没有得到的东西 - 更不用说世界其他地方了 - 噬菌体是地球上最多样化的东西,它们中的东西比其他任何东西都多,而且我们真的没有线索“ - 咯咯地笑着 - ”他们正在做什么“Rohwer和他的同事最近发表了一本书, “生活在我们的噬菌体世界”,作为迄今为止探索过的微小部分噬菌体的现场指南(PDF版本可在线免费获取)作为该书的精美插图,由艺术家Ben Darby和LeahPantéa提供,表明,噬菌体拥有多种形式和功能它们都非常小;只有几纳米的距离,它们位于量子和经典物理学之间可测量的边界上,没有扫描电子显微镜就几乎看不到它们就像它们的宿主一样,噬菌体到处都是 - 污垢,水,肠,温泉,北极冰核心它们漂浮着,等待微生物的相遇,然后使用一系列非凡的设备 - 如抓钩,皮下注射针,像牙齿一样的纤维 - 每个都非常适合绑定,然后将它们自身附着到首选目标上,然后通过细菌膜进入遗传物质一旦进入细胞内,一些噬菌体就会迅速复制,通过爆发来破坏宿主,就像分散其孢子的真菌一样,其他寄生虫,将DNA与宿主的DNA整合有时它们甚至提供它有益于某种肠杆菌噬菌体P4感染大肠杆菌它在哺乳动物的肠道和污水中被发现这本书充满惊人的噬菌体统计数据Th例如,估计地球上有1031亿千万亿个噬菌体,比其他所有生物,包括细菌,放在一起平均一茶匙海水含有的里氏热量是里约热内卢人数的五倍</p><p>对于温哥华的研究人员来说,这些微小的病毒每秒造成数万亿次成功的感染,在这个过程中每天都会摧毁海洋中所有细菌细胞的百分之四十以上它们在噬菌体手中死亡后,那些含碳的病毒微生物沉入海洋沉积物中,有效地消除温室气体的循环任何细菌所做的事情,从分解死亡动物的尸体到将大气氮转化为植物性食物,都受到感染,杀死或以其他方式转化的噬菌体的摆布</p><p>他们噬菌体是木偶大师;他们确保必不可少的生化过程顺利进行但是,考虑到最近关于细菌重要性的大部分研究是关于人类微生物群周围的激动,或者预示着“第二次绿色革命” - 这是理所当然的我们对噬菌体的了解甚至不那么发达Rohwer看好可能性忘记益生菌,他说;未来的原因在于“我们将用我们的噬菌体攻击人类微生物组”,他说:“你会看到人们在不久之前使用噬菌体操纵某人的肠道中的个体细菌物种,因为它不是很难“Rohwer当然是在分发噬菌体Kool-Aid但是,正如怀疑论者可能有理由怀疑,如果噬菌体到处都是,做任何事情,为什么几乎没有人听说过它们</p><p>这并不是最近的发现:Rohwer选择将2015年作为噬菌体年,因为它是他们第一次提到的百年纪念或多或少的百年纪念,即 虽然一位名叫弗雷德里克·特尔特的英国细菌学家在1915年写给“柳叶刀”的信中准确地描述了噬菌体的作用,但他错误地认为它们是由细菌分泌的“溶解物质”,因此只能获得一半的信用额度</p><p>另一半去了一位名叫Félixd'Herelle的法裔加拿大微生物学家,他在Twort发信后两年给噬菌体起了名字</p><p>这种混乱已经渗透到第一世纪的噬菌体研究中</p><p>科学家在20世纪80年代的大部分时间都在研究测量海水病毒含量的方法,显然不知道同样的技术在二十多年前已经完善,在1967年同时,几十年的“噬菌体治疗”实验 - 使用噬菌体代替抗生素来控制感染在格鲁吉亚的第比利斯,在铁幕后面和西方的科学视野之外,当冷战来到时,他们或多或少地被忽视了结束Rohwer指责噬菌体在美国对尼克松的癌症战争的低调,他说“锤击”该领域“在分子水平研究癌症发生的工具的人是噬菌体生物学家,”他告诉我“我们失去了一代人”Rohwer的这个以噬菌体为主题的年份的目标是回顾一下第一百年研究的故事“我们的噬菌体世界中的生活”包含了一些科学家的回忆录,这些科学家的工作是错误的或被忽视了,Rohwer已邀请其他几位人士参加他在整个2015年共同参与的公共活动</p><p>但他也打算激发对未来一百年噬菌体科学的热情“我们甚至不知道我们不知道什么,“Rohwer说”它基本上是terra nova“2010年,他和他的几个合作者获得了300万美元的国家科学基金会资助,以调查他们所谓的病毒性暗物质,估计有20亿个未知的遗传密码可能仅存在于噬菌体的基因组中正如Matthew Sullivan在他对“我们的噬菌体世界中的生命”的贡献中写道的那样,生物体有望成为“地球上遗传多样性的最大来源”,未开发DNA的水库,可能应用于医疗保健,能源,农业和其他领域噬菌体探索未来的主要障碍之一是许多必需的工具仍然需要发明除了很难看到,噬菌体大多拒绝在实验室里成长,除了鼠标 - 正如Rohwer所说,“老鼠是一个非常糟糕的培养皿”但更大的问题是研究病毒的人数很少“我想至少有些孩子当他们看到噬菌体的照片,知道它是什么时,“Rohwer渴望地告诉我这是噬菌体的存在理由年份免费野外指南,旅游艺术装置,会议系列,音乐基地关于噬菌体ɸX174核苷酸的研究 - 所有这些都是促进噬菌体吸引力的活动的一部分然而,最重要的是,庆祝噬菌体百年纪念的最激动人心的方式可能是分离和命名你自己的“很难找到一个新物种大多数事情,但任何人都可以拥有自己的噬菌体种类,“Rohwer说”事实上,你可以拥有你想要的尽可能多的物种“匹兹堡大学的同事Graham Hatfull已经发布了一套步骤有抱负的噬菌体猎人的步骤说明高中生已经在该大学的数据库中添加了60个新的噬菌体基因组,其名称如BigPhil和Phayoncé如果不能激发新一代,