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厨房用的海绵里充满了微生物 。 这不只是由反复接触食物残渣造成的 ， 海绵的特殊结构也是其中的原因之一 。 一项发表于《自然·化学生物学》(NatureChemicalBiology)的研究指出 ， 海绵的特殊结构有助于研究人员开发培养细菌的新方法 。
【如何培养“挑剔”的微生物？海绵或许能帮你！】微生物学家面临的最大的挑战之一 ， 是培养那些难以在实验室生长的微生物 。 有些微生物十分挑剔 ， 对于这些微生物究竟需要什么生长条件 ， 科学家往往毫无头绪 。 美国威斯康星大学麦迪逊分校的细菌学家特里娜·麦克马洪（TrinaMcMahon ， 未参与这项研究）说：“就像人们试图在动物园里繁殖大熊猫一样 。 ”
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通常情况下 ， 科学家会在表面光滑、未分区的有盖培养皿里培养细菌 。 不过 ， 海绵能提供另一种用于细菌生长的环境 。 因为海绵内部布满了空洞 ， 更重要的是 ， 这些空洞大小不一 。 “可以把它们想象成一些小房间和一些较大的房间 ， ”美国杜克大学的微生物学家游凌冲（LingchongYou ， 这项研究的通讯作者）这样解释道 。 有一些类型的细菌的生存依赖于大量其他的细菌 ， 因此需要足够大的空间才能形成大群落 ， 但也有一些需要相对独立的生存环境 ， 从而避免被它们的邻居杀死 。 海绵中既有较大的“房间” ， 也有较小的“房间” ， 因此可以为多类细菌的生存提供相对理想的环境 。
因此 ， 虽然海绵有潜力成为细菌“农场”的想法非常符合直觉 ， “但是要在实际中通过实验证实这一点 ， 依然是一项挑战 ， ”游凌冲说 。 研究人员首先建立了类海绵材料的计算机模型 ， 然后发现类海绵材料里不同大小的“房间”能让许多不同的细菌菌株茁壮生长 。 研究人员还用人造海绵复现了这些结果 。 麦克马洪说：“我们其实很难让两类不同的细菌在同一个环境中同时很好地生长 。 ”不过 ， 她也注意到 ， 游凌冲带领的团队主要研究的是大肠杆菌菌株 ， 根据这项研究的思路 ， 在实验室里只能培养出2类大肠杆菌菌株：要么特别互相依赖 ， 要么非常独立 。 因此 ， 她想知道这项技术是否也能用于制造其他类型的细菌 ， 她认为：“目前这些工程菌株的应用潜力还是非常有限的 。 ”
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未来 ， 游凌冲团队计划利用特制的海绵在实验室培养野生型微生物 。 但与此同时 ， 游凌冲建议人们对厨房海绵进行消毒 ， 因为“它可能并不是那么干净 。 ”
撰文：乔安娜·汤普森（JoannaThompson）
翻译：黄晨
审校：王昱
引进来源：科学美国人
本文来自：中国数字科技馆
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