- 註冊時間
- 2011-1-5
- 最後登錄
- 2023-2-8
- 在線時間
- 3992 小時
- 閱讀權限
- 90
- 積分
- 111024
- 帖子
- 3745
- 精華
- 0
- UID
- 14618
|
本帖最後由 brown發哥 於 2014-3-5 09:14 編輯
Bee. coli的三重機制
陽明大學iGEM團隊改造大腸桿菌,以類似雞尾酒療法來控制蜜蜂真菌寄生問題。
大腸桿菌學名E. coli,團隊將改造後的大腸桿菌取名Bee. coli。它以特殊的化學物質包膜,做成膠囊,與蜂農飼養蜜蜂的糖水混合,乾燥成結晶顆粒,讓蜜蜂吃下肚,就有對抗真菌寄生的功效。
Bee. coli一共設計了阻擋真菌進入、殺死已進入蜜蜂體內的真菌、殺死已感染失控的蜜蜂等3重迴路機制。
張傳雄解釋,真菌孢子萌芽管上有一種醣類(Mannost),蛋白質(FimH)偵測到它,就會釋放醣分解酵素破壞它,以阻斷孢子萌發,使其無法進入蜜蜂腸胃細胞中繁衍。
若偵測到蜜蜂已被真菌感染,引發免疫反應所分泌的化學物質(ROS),就能製造抗微生物蛋白(Defensin),殺死真菌。
萬一蜜蜂體內的真菌量已失控過多,無法消滅,此時Bee. coli就會啟動殺死蜜蜂的機制,產生2個酵素,在蜜蜂腸道催化生成酒精,破壞蜜蜂腦部,讓牠在2小時內死亡,以免返巢感染其他健康的蜜蜂,造成集體死亡。
張傳雄指出,一開始選擇大腸桿菌,是因它的操作技術已相當純熟,很容易放入基因;再加上大腸桿菌釋放到環境中無法生存,沒有危害環境的疑慮。
但即使如此,陽明團隊還是設計了大腸桿菌自殺機制,它一旦離開蜜蜂體內,立刻見光死,以免改良過的大腸桿菌釋放到田野間,殺死其他真菌。
張傳雄表示,下一步要以蜜蜂內生的乳酸菌來取代大腸桿菌。「乳酸菌本來就存在蜜蜂體內,是有益菌,可以保護其免疫力。」
蜜蜂的救星
陽明大學iGEM團隊研發的Bee. coli,除了符合合成生物學概念、攸關社會福祉外,還具有實際運用的潛力。
張傳雄表示,目前整個調控迴路已在申請專利中,尚未有廠商接洽生產,但已可以代蜂農偵測蜜蜂是否遭真菌感染,也能進行預防治療。
Bee. coli勇奪世界冠軍的消息在台灣養蜂界已傳開來,已有蜂農來電希望陽明團隊去檢視養蜂場實際感染狀況,還有高雄蜂農帶著發霉的蜂巢直接北上來找張傳雄,希望能解決蜜蜂遭真菌感染的棘手問題。
陽明iGEM團隊研發的「Bee. coli」能否成為蜜蜂的救星?還有精彩的續集可看。
(本文節錄自台灣光華雜誌2014年02月號)
|
|
|
|
|
|