2022年05月25日 10:00
【科學快訊】
撰文 | 喬安娜·湯普森（Joanna Thompson）
翻譯 | 黃晨
廚房用的海綿裏充滿了微生物。這不只是由反複接觸食物殘渣造成的，海綿的特殊結構也是其中的原因之一。一項發表於《自然·化學生物學》（Nature Chemical Biology）的研究指出，海綿的特殊結構有助於研究人員開發培養細菌的新方法。
微生物學家面臨的最大的挑戰之一，是培養那些難以在實驗室生長的微生物。有些微生物十分挑剔，對於這些微生物究竟需要什麼生長條件，科學家往往毫無頭緒。美國威斯康星大學麥迪遜分校的細菌學家特裏納·麥克馬洪（Trina McMahon，未參與這項研究）說：「就像人們試圖在動物園裏繁殖大熊貓一樣。」
通常情況下，科學家會在表面光滑、未分區的有蓋培養皿裏培養細菌。不過，海綿能提供另一種用於細菌生長的環境。因為海綿內部布滿了空洞，更重要的是，這些空洞大小不一。「可以把它們想象成一些小房間和一些較大的房間。」美國杜克大學的微生物學家遊淩沖（Lingchong You，這項研究的通訊作者）這樣解釋道。
有一些細菌類型的生存依賴於大量其他的細菌，因此需要足夠大的空間才能形成大群落。不過，也有一些細菌需要相對獨立的生存環境，從而避免被它們的鄰居殺死。海綿中既有較大的「房間」，也有較小的「房間」，因此可以為多類細菌提供相對理想的生存環境。
因此，雖然海綿有潛力成為細菌「農場」的想法非常符合直覺，「但是要在實際中通過實驗證實這一點，依然是一項挑戰。」遊淩沖說。研究人員首先建立了類海綿材料的計算機模型，然後發現類海綿材料裏不同大小的「房間」能讓許多不同的細菌菌株茁壯生長。研究人員還用人造海綿複現了這些結果。麥克馬洪表示：「我們其實很難讓兩類不同的細菌在同一個環境中同時很好地生長。」
未來，遊淩沖團隊計劃利用特制的海綿在實驗室培養野生型微生物。但與此同時，遊淩沖建議人們對廚房海綿進行消毒，因為「它可能並不是那麼幹淨。」
