奈米细菌的真面目.ppt

奈米細菌傳奇 99.11.26 洪葦苓 奈米細菌的發現－1993年佛克 1993年，美國德州大學的地質學家佛克在來自義大利維特波溫泉的岩石樣本裡，首次發現了「奈米細菌」並為之命名。 佛克用電子顯微鏡檢視樣本，發現裡頭有類似細菌化石的球狀物質。 外觀有細胞壁，表面也有 絲狀突起，遠比任何已知 的細菌還要小。  古老生物的遺跡－1996年馬凱 細菌的大小通常在微米（百萬分之一公尺）左右。 佛克發現的化石比細菌小了5~100倍，介於10~200奈米（一奈米等於千分之一微米）。 1996年美國航太總署的馬凱發表在南極洲找到的火星隕石ALH84001，也有類似的奈米化石。 顯示生命可能曾經在 火星中存在。 「奈米級細胞」是否擁有足以維持生命 的配備？  DNA雙螺蜁的直徑大於2.6奈米。 製造蛋白質的核糖體大小約20奈米。 單細胞生物能維持生命的最小尺寸再次受到爭議。 奈米細菌是一種生命型式 －1998年芬蘭研究團隊 他們檢視細胞培養液裡的微小「污染物」，發現完全無法消除它們。 這些小顆粒不但讓培養細胞生病，也能抵抗一般用來消毒的方法（包括加熱、清潔劑與抗生素）。 利用電子顯微鏡觀察，發現它們介於50~500奈米，與佛克的奈米細菌，有著令人驚訝的相似性。 最小的病菌現身？ 顆粒中含有核酸與蛋白質，這也是生命的跡象。 將此細菌命名為Nanobacterium sanguineum。 奈米細菌異常的特性：多形性。 →小球體轉變成薄膜狀，並與礦物質(磷灰石) 聚集 病菌的來源：大部份受檢驗的動物與人類體液裡皆有。（尤其是血液、唾液與尿液） 有關奈米細菌的駭人推論 可能會引發與礦物異常聚集相關的疾病（例如腎臟結石）。 與其他疾病的關聯：包括了多種癌症、動脈粥狀硬化、退化性疾病（例如關節炎）、硬皮病、多發性硬化症、周邊神經病變、阿茲海默症，甚至是愛滋病毒的感染。 14%健康的北歐成人對奈米細菌抗體有陽性反應。 奈米細菌是一種傳染病菌？ 奈米細菌的話題再度引燃 －2004年美國米勒與萊斯克 宣稱在鈣化的血管樣本裡找到的奈米細菌，不但含有DNA與蛋白質，似乎還能製造RNA。 奈米細菌變成公共衛生的威脅，號稱是種全新致病機制的原型。 開放生技公司的商機，販賣用來偵測人類組織中奈米細菌的抗體。 重新建構奈米細菌生物學 －2007年楊定一研究團隊 進行一系列的實驗來分析這種顆粒的生化性質。 開始研究能否從無生命的物質製造奈米細菌。 在碳酸鈣（石灰石）和磷酸鈣中加入有機分子，如蛋白質，以干擾晶體的形成。 →聚集的礦物竟然繼續成長並增殖成顆粒。 →和奈米細菌的外型極為相似，就像活著的細胞 一樣可以分裂。 振奮人心的實驗推論 實驗結果： →如果礦物質過量，顆粒最終會結晶形成 磷灰石。 →如果有機分分子的含量比礦物質多，結晶 可能會減緩或停止成長。 蛋白質(如白蛋白和胎球蛋白A)和磷灰石晶種的結合，會阻止晶體進一步成長，可避免我們身體組織中產生有害的結晶累積。 也證實販售來檢驗奈米細菌的抗體，偵測到的其實是胎球蛋白A與白蛋白。 Bions登場，奈米細菌Bye-Bye 證實它是一種簡單而且可預測的化學混合物，能夠反映出培養液所含的成份。 成功製造許多生物功能與結構相似的離子複合物，總稱為「生物粒子」（Bions）。 證實「奈米細菌」不是生物以外，它們還能進一步用來闡釋自然界如何製造與組合微小的奈米團塊。 Bions的致病機制：礦物質代謝機制 楊定一的「問號」 科學界的「驚嘆號」 原本是要證實奈米細菌是以病原菌型態存在。 卻揭開Bions形成的機制與其調控，有助於未來研究如何治療慢性病與老化。 給我們的啟示： →奈米細菌傳奇的演變，可以做為科學如何運 作與誤入歧途的範例。