綜合外媒報導，美國科學家近日實現重大突破，利用創新技術將細菌放大千倍，成功即時觀察其基因運作，為醫學研究開創新局。《科學》（Science）期刊發表這項研究成果，揭示細菌如何根據環境變化調整基因表現，對抗生素開發與感染研究具有深遠影響。
美國波士頓兒童醫院（Boston Children’s Hospital）團隊結合「多重抗誤差螢光原位雜交技術」（MERFISH）與「膨脹顯微鏡技術」（expansion microscopy），成功突破細菌觀察的技術瓶頸。研究主持人莫菲特（Jeffrey Moffitt）博士表示，由於細菌體積極小、內部RNA密度極高，傳統顯微鏡難以解析其內部結構。團隊借鑒麻省理工學院（MIT）技術，將細菌樣本嵌入特殊水凝膠，使其膨脹50至1000倍，從而清晰顯現基因活動過程。
研究發現，當葡萄糖缺乏時，大腸桿菌（E. coli）會依序嘗試不同的替代食物來源，並根據環境改變基因表現。更令人驚訝的是，同一種細菌在腸道不同位置表現出的基因活動竟然有所差異。「短短數十微米的距離內，細菌展現截然不同的行為，」莫菲特解釋，「這些變化過去難以研究，如今我們終於能揭開其奧秘。」