1
00:00:06,121 --> 00:00:10,816
1884 年，有一位病人的運氣
似乎從很差變成更差了。

2
00:00:11,037 --> 00:00:14,565
這位病人的脖子上
長了個快速成長的腫瘤，

3
00:00:14,565 --> 00:00:18,761
接著，又染上了不相關的
細菌性皮膚感染。

4
00:00:18,988 --> 00:00:21,649
但，很快的，未預期的事發生了：

5
00:00:21,766 --> 00:00:26,408
當他從感染中復元時，
癌症也開始減緩。

6
00:00:26,869 --> 00:00:31,705
醫生威廉科萊在七年後
追蹤這位病人，

7
00:00:31,705 --> 00:00:34,433
發現已經沒剩下任何
可見的癌症徵象。

8
00:00:34,433 --> 00:00:37,486
科萊相信這位病人身上
發生了很不凡的事：

9
00:00:37,486 --> 00:00:41,672
細菌感染刺激了病人的免疫系統，

10
00:00:41,672 --> 00:00:43,447
將癌症擊退。

11
00:00:43,787 --> 00:00:46,754
科萊幸運的發現讓他成為先驅，

12
00:00:46,754 --> 00:00:51,570
倡導刻意注射細菌以成功治療癌症。

13
00:00:51,784 --> 00:00:56,011
一百多年後，合成生物學家
發現了更好的方式

14
00:00:56,011 --> 00:00:58,808
來使用這些以前
無法想像的盟友——

15
00:00:58,957 --> 00:01:03,501
透過編程，讓細菌將藥物
安全地送到腫瘤所在處。

16
00:01:04,237 --> 00:01:07,852
癌症的成因，是因為
細胞的正常功能受到改變，

17
00:01:07,852 --> 00:01:12,543
導致它們快速增加，
形成叫做「腫瘤」的贅生物。

18
00:01:12,681 --> 00:01:16,824
放射線治療、化療、
免疫療法等治療方法

19
00:01:16,897 --> 00:01:20,910
都是在嘗試殺死惡性細胞，
但可能會影響整個身體，

20
00:01:20,910 --> 00:01:23,366
在過程中破壞了健康的組織。

21
00:01:23,760 --> 00:01:26,222
然而，有些細菌，像大腸桿菌，

22
00:01:26,222 --> 00:01:31,561
具有獨特的優勢，它們能夠
選擇性地在腫瘤中生長。

23
00:01:31,661 --> 00:01:35,589
事實上，腫瘤的核心
反而是個理想的環境，

24
00:01:35,589 --> 00:01:39,367
讓大腸桿菌能夠避開
免疫細胞，安全增長。

25
00:01:39,367 --> 00:01:41,355
細菌可以被重新編程，

26
00:01:41,355 --> 00:01:45,193
讓它們不會造成感染，
且能夠攜帶抗癌藥物，

27
00:01:45,193 --> 00:01:49,577
扮演特洛伊木馬，從腫瘤內部進攻。

28
00:01:49,893 --> 00:01:55,151
透過細菌編程讓細菌
做出新穎的感覺和反應，

29
00:01:55,151 --> 00:01:59,126
這個點子是合成生物學
領域的主要焦點之一。

30
00:01:59,611 --> 00:02:01,984
但要怎麼做細菌編程呢？

31
00:02:02,198 --> 00:02:05,083
關鍵在於操控細菌的 DNA。

32
00:02:05,270 --> 00:02:08,652
將特定的基因序列插入到細菌中，

33
00:02:08,652 --> 00:02:11,920
細菌就能接受指示，
合成不同的分子，

34
00:02:11,920 --> 00:02:14,980
包括能夠打斷癌症生長的分子。

35
00:02:15,448 --> 00:02:17,562
在生物電路的協助之下，

36
00:02:17,562 --> 00:02:20,912
也可以讓細菌做出
非常明確的特定行為。

37
00:02:21,131 --> 00:02:25,465
生物電路可以根據存在、
不存在，或某些因子的組合，

38
00:02:25,465 --> 00:02:27,588
來做不同的行為編程。

39
00:02:27,908 --> 00:02:31,781
比如，腫瘤的含氧量
及 pH 值都很低，

40
00:02:31,781 --> 00:02:34,454
且會過度生產特定的分子。

41
00:02:34,894 --> 00:02:39,528
合成生物學家可透過編程，
讓細菌感測到那些條件，

42
00:02:39,528 --> 00:02:43,729
因此就能夠針對腫瘤
做出反應，避開健康組織。

43
00:02:44,227 --> 00:02:46,393
有一種生物電路

44
00:02:46,393 --> 00:02:50,613
叫做同步裂解電路（SLC），

45
00:02:50,613 --> 00:02:55,769
不僅能讓細菌去遞送藥物，
還能依時間表排程遞送。

46
00:02:55,961 --> 00:02:58,263
首先，為了避免傷害到健康組織，

47
00:02:58,263 --> 00:03:02,438
在細菌生長時才開始
製造抗癌藥物，

48
00:03:02,438 --> 00:03:05,547
因為細菌生長只會
在腫瘤內部發生。

49
00:03:05,547 --> 00:03:07,923
接著，在細菌製造了藥物之後，

50
00:03:07,923 --> 00:03:10,840
當細菌的數量到達臨界值時，

51
00:03:10,840 --> 00:03:13,801
緊急停止開關會造成細菌爆裂。

52
00:03:14,153 --> 00:03:18,623
爆裂後釋出藥物也減少細菌的數量。

53
00:03:18,623 --> 00:03:22,655
然而有一定比例的細菌仍然活著，

54
00:03:22,655 --> 00:03:24,568
可以讓菌落繼續成長。

55
00:03:24,568 --> 00:03:28,710
最終，細菌的數量又大到
會再次觸發緊急停止開關，

56
00:03:28,710 --> 00:03:30,679
不斷重覆循環。

57
00:03:30,740 --> 00:03:32,754
這種電路可做精確調整，

58
00:03:32,754 --> 00:03:37,633
依據最適合用來對抗癌症的
固定排程來遞送藥物。

59
00:03:38,065 --> 00:03:42,409
在用老鼠的科學試驗中，
已經證明這個方法很有希望。

60
00:03:42,409 --> 00:03:44,835
科學家不僅能夠成功

61
00:03:44,835 --> 00:03:48,265
透過注入細菌的方式消除淋巴瘤，

62
00:03:48,265 --> 00:03:51,294
同時也能刺激免疫系統，

63
00:03:51,424 --> 00:03:55,332
指導免疫細胞去辨視並攻擊
在老鼠體內其他地方

64
00:03:55,332 --> 00:03:57,592
沒有被治療到的淋巴瘤。

65
00:03:57,828 --> 00:04:02,732
和許多其他治療方法不同，
細菌不會針對特定的癌症類型，

66
00:04:02,732 --> 00:04:07,789
而是去找所有實質固態瘤
共同的一般性特徵。

67
00:04:07,982 --> 00:04:12,237
可編程的細菌也不限用在對抗癌症，

68
00:04:12,237 --> 00:04:15,194
還可以被當作精密的感測器，

69
00:04:15,194 --> 00:04:17,939
監視未來疾病的所在。

70
00:04:18,059 --> 00:04:22,387
安全的益生菌或許能在
我們的腸道中休眠，

71
00:04:22,387 --> 00:04:25,300
在那裡，它們可以偵測、
預防、治療疾病，

72
00:04:25,300 --> 00:04:27,631
讓它們沒機會造成任何症狀。

73
00:04:28,224 --> 00:04:31,986
科技的進步讓大家
很興奮地預期在未來

74
00:04:31,986 --> 00:04:35,820
由機械奈米機器人
遞送個人化的藥物。

75
00:04:35,820 --> 00:04:38,366
但，因為有數十億年的演化，

76
00:04:38,366 --> 00:04:41,994
我們可能已經在
未預期的細菌生物形式中

77
00:04:41,994 --> 00:04:44,062
找到了一個起始點。

78
00:04:44,477 --> 00:04:46,829
再把合成生物學也加進來，

79
00:04:46,829 --> 00:04:50,318
天知道不久後還會出現
什麼新的可能性。