1 00:00:01,992 --> 00:00:03,317 你不認識它們。 2 00:00:04,150 --> 00:00:05,436 你看不見它們。 3 00:00:06,405 --> 00:00:08,408 但它們總是在你身邊, 4 00:00:09,404 --> 00:00:11,084 竊竊私語, 5 00:00:11,108 --> 00:00:12,922 暗中策劃, 6 00:00:13,700 --> 00:00:17,382 建造數百萬士兵的軍隊。 7 00:00:18,826 --> 00:00:20,617 當它們決定進攻時, 8 00:00:21,435 --> 00:00:23,697 它們會全體同時一起進攻。 9 00:00:27,130 --> 00:00:28,909 我在說的是細菌。 10 00:00:28,933 --> 00:00:30,258 (笑聲) 11 00:00:30,282 --> 00:00:32,137 你們以為我在說誰? 12 00:00:34,401 --> 00:00:37,595 細菌和人類一樣,過著群體生活。 13 00:00:37,619 --> 00:00:38,952 它們也有家庭, 14 00:00:38,972 --> 00:00:41,613 它們也會交談,它們還會 規劃自己的活動。 15 00:00:41,957 --> 00:00:44,614 它們也和人類一樣, 會耍詭計、會行騙, 16 00:00:44,638 --> 00:00:47,832 有些細菌甚至會欺騙彼此。 17 00:00:48,127 --> 00:00:51,974 如果我告訴各位, 我們可以傾聽細菌的談話, 18 00:00:51,998 --> 00:00:55,832 將它們的機密資訊 翻譯成人類語言,會如何? 19 00:00:56,255 --> 00:01:01,053 如果我告訴各位,翻譯細菌的談話 可以拯救人命,又會怎樣呢? 20 00:01:02,519 --> 00:01:05,010 我有奈米科學的博士學位, 21 00:01:05,010 --> 00:01:08,690 我用奈米技術來開發即時翻譯工具, 22 00:01:08,714 --> 00:01:11,633 它能夠用來監視細菌團體, 23 00:01:11,633 --> 00:01:15,543 幫我們把細菌的計畫給錄下來。 24 00:01:16,123 --> 00:01:17,719 細菌無所不在。 25 00:01:17,743 --> 00:01:20,072 它們存在於土壤中、我們的家具上, 26 00:01:20,096 --> 00:01:21,687 及我們的身體中。 27 00:01:22,083 --> 00:01:26,622 事實上,在這個劇院中 有九成的活細胞是細菌。 28 00:01:27,915 --> 00:01:29,514 有些細菌對我們有益; 29 00:01:29,538 --> 00:01:32,750 它們能協助我們消化食物 或是產生抗生素。 30 00:01:32,774 --> 00:01:34,866 有些細菌對我們有害; 31 00:01:34,890 --> 00:01:36,994 它們會造成疾病和死亡。 32 00:01:37,794 --> 00:01:40,210 細菌為了要協調 它們具有的各種功能, 33 00:01:40,234 --> 00:01:42,306 它們必須要能夠組織和整合, 34 00:01:42,330 --> 00:01:44,371 而它們的做法和人類一樣—— 35 00:01:44,395 --> 00:01:45,934 透過溝通來做。 36 00:01:46,751 --> 00:01:48,226 但,它們用的不是言語, 37 00:01:48,250 --> 00:01:51,192 它們用信號分子來和彼此溝通。 38 00:01:52,083 --> 00:01:55,840 當細菌數量很少時, 信號分子就會跑掉, 39 00:01:56,131 --> 00:01:58,946 就像在沙漠中只有一個人在大叫。 40 00:01:59,518 --> 00:02:03,300 但,當細菌數量很多時, 信號分子就會累積起來, 41 00:02:03,534 --> 00:02:06,526 細菌會開始感覺到它們並不孤單。 42 00:02:07,309 --> 00:02:08,873 它們會傾聽彼此。 43 00:02:09,459 --> 00:02:12,275 它們以這種方式追蹤數量有多少, 44 00:02:12,299 --> 00:02:16,120 也能知道何時有足夠的數量 可以開始進行新的動作。 45 00:02:16,575 --> 00:02:20,312 當信號分子到達了某個門檻時, 46 00:02:20,456 --> 00:02:23,577 所有的細菌都會立刻 感受到它們必須要行動, 47 00:02:23,601 --> 00:02:25,249 且採取相同的動作。 48 00:02:25,967 --> 00:02:30,143 所以,細菌談話由倡議 和反應兩部分組成, 49 00:02:30,317 --> 00:02:33,389 即產生分子和對分子的回應。 50 00:02:35,094 --> 00:02:37,418 我的研究把焦點放在監視 51 00:02:37,438 --> 00:02:39,861 人類體內的細菌團體。 52 00:02:40,343 --> 00:02:41,948 這是怎麼運作的? 53 00:02:42,385 --> 00:02:44,300 我們先從病人身上取得樣本。 54 00:02:44,324 --> 00:02:46,862 可以用血液樣本或唾液樣本。 55 00:02:47,304 --> 00:02:49,761 我們將電子射入這個樣本中, 56 00:02:49,865 --> 00:02:53,785 如果樣本中有任何溝通分子, 電子會和它產生交互作用, 57 00:02:53,809 --> 00:02:56,190 這種交互作用能提供資訊給我們, 58 00:02:56,214 --> 00:02:58,105 資訊內容包括細菌的身分、 59 00:02:58,129 --> 00:02:59,800 溝通類型, 60 00:02:59,824 --> 00:03:02,117 以及細菌的交流數據。 61 00:03:04,269 --> 00:03:06,590 但,細菌的溝通是什麼樣子? 62 00:03:07,747 --> 00:03:11,507 在我開發出翻譯工具之前, 63 00:03:11,531 --> 00:03:15,197 我首先假設細菌有自己的原始語言, 64 00:03:15,401 --> 00:03:18,579 就像尚未發展出字詞和句子的嬰兒。 65 00:03:19,208 --> 00:03:22,129 當他們笑,就表示很快樂; 當他們哭,則表示悲傷。 66 00:03:22,153 --> 00:03:23,303 就這麼簡單。 67 00:03:24,008 --> 00:03:28,123 但,結果發現,細菌完全 不是我原先以為的那麼原始。 68 00:03:28,615 --> 00:03:30,855 分子不只是分子。 69 00:03:30,879 --> 00:03:33,633 在不同的情境下, 它可能有不同的意思。 70 00:03:34,404 --> 00:03:37,346 就像嬰兒的哭泣可能有不同的意思: 71 00:03:37,370 --> 00:03:40,240 有時是嬰兒餓了, 有時是嬰兒尿濕了, 72 00:03:40,270 --> 00:03:42,401 有時是嬰兒受傷了或感到害怕。 73 00:03:42,425 --> 00:03:44,945 父母知道如何解讀這些哭泣。 74 00:03:45,624 --> 00:03:47,506 真正的翻譯工具 75 00:03:47,530 --> 00:03:50,503 要能夠解讀信號分子, 76 00:03:50,527 --> 00:03:54,588 並根據情境來翻譯它們。 77 00:03:55,427 --> 00:03:56,648 誰知道呢? 78 00:03:56,672 --> 00:03:58,833 說不定 Google 翻譯 很快就會把它納入。 79 00:03:58,857 --> 00:04:01,226 (笑聲) 80 00:04:02,386 --> 00:04:04,104 讓我舉個例子。 81 00:04:04,128 --> 00:04:07,141 我帶來了一些細菌資料, 如果你沒受過訓練, 82 00:04:07,171 --> 00:04:08,892 可能會覺得有點難了解, 83 00:04:08,916 --> 00:04:10,661 但就試試看吧。 84 00:04:11,548 --> 00:04:13,467 (笑聲) 85 00:04:14,959 --> 00:04:18,436 這是一個快樂的細菌家族, 它們感染了一名病人。 86 00:04:20,261 --> 00:04:22,694 咱們就把它們稱為蒙特鳩家族。 87 00:04:23,920 --> 00:04:27,381 它們會分享資源、繁殖,以及成長。 88 00:04:28,294 --> 00:04:30,273 有一天,他們的新鄰居出現了, 89 00:04:32,746 --> 00:04:36,113 卡帕萊特細菌家族。 (笑聲)(出自羅密歐與茱麗葉) 90 00:04:36,157 --> 00:04:39,137 當兩個家族能夠合作時, 一切都很好。 91 00:04:40,377 --> 00:04:43,383 但,接著,未預期的事情發生了。 92 00:04:44,449 --> 00:04:48,667 蒙特鳩家族的羅密歐 和卡帕萊特家族的茱麗葉相戀了。 93 00:04:48,691 --> 00:04:50,001 (笑聲) 94 00:04:50,978 --> 00:04:53,873 是的,它們會共享基因物質。 95 00:04:53,897 --> 00:04:56,006 (笑聲) 96 00:04:58,630 --> 00:05:01,381 對於蒙特鳩家族而言, 這種基因傳送十分危險, 97 00:05:01,405 --> 00:05:05,463 因為該家族的野心是要成為它們 所感染的病人體內唯一的家族, 98 00:05:05,483 --> 00:05:09,777 而共享基因會導致卡帕萊特家族 發展出對抗生素的抵抗力。 99 00:05:11,747 --> 00:05:16,392 所以,蒙特鳩家族開始内部討論 打算要除掉另一個家族, 100 00:05:16,416 --> 00:05:18,568 交談方式就是通過釋放這種分子。 101 00:05:18,688 --> 00:05:19,838 (笑聲) 102 00:05:20,700 --> 00:05:22,062 還有字幕: 103 00:05:22,372 --> 00:05:23,978 【咱們安排一次進攻吧。】 104 00:05:24,002 --> 00:05:25,293 (笑聲) 105 00:05:25,639 --> 00:05:27,940 咱們安排一次進攻吧。 106 00:05:29,148 --> 00:05:32,248 接著,大家立刻回應, 107 00:05:32,272 --> 00:05:36,595 回應方式是一起釋出 能殺死另一個家族的毒物。 108 00:05:36,619 --> 00:05:38,387 【消滅!】 109 00:05:40,129 --> 00:05:42,261 (笑聲) 110 00:05:43,338 --> 00:05:47,731 卡帕萊特家族的回應, 就是號召反擊。 111 00:05:47,755 --> 00:05:48,911 【反擊!】 112 00:05:48,935 --> 00:05:50,360 它們開始交戰。 113 00:05:52,090 --> 00:05:56,708 這支影片是真實細菌用 像劍一樣的細胞器在進行對決, 114 00:05:56,732 --> 00:05:58,345 它們試圖殺掉彼此, 115 00:05:58,369 --> 00:06:01,207 真的去刺擊、撕裂彼此。 116 00:06:02,784 --> 00:06:06,745 獲勝的那個家族 就會成為統治的細菌。 117 00:06:08,360 --> 00:06:11,639 所以,我能做的就是 去偵測細菌的談話, 118 00:06:11,663 --> 00:06:13,695 了解造成不同集體行為的談話模式, 119 00:06:13,719 --> 00:06:15,614 比如剛才例子中的對戰行為。 120 00:06:15,633 --> 00:06:17,564 我所做的,就是監視 121 00:06:17,594 --> 00:06:20,617 人類體內的細菌團體, 122 00:06:20,641 --> 00:06:22,507 對象是醫院中的病人。 123 00:06:22,737 --> 00:06:25,207 我做了一項實驗, 追蹤了六十二位病人, 124 00:06:25,231 --> 00:06:28,979 檢測病人的樣本,在不清楚傳統 檢測結果是什麼的情況下, 125 00:06:29,003 --> 00:06:32,332 尋找某一種特定的感染病原。 126 00:06:32,356 --> 00:06:36,576 在細菌診斷中, 127 00:06:36,600 --> 00:06:38,581 樣本會被抹在一個盤子上, 128 00:06:38,605 --> 00:06:41,729 如果在五天之內細菌會成長, 129 00:06:41,753 --> 00:06:44,117 就可以診斷病人受到感染。 130 00:06:45,842 --> 00:06:48,661 我完成研究之後,把我的工具 得到的結果拿來對照 131 00:06:48,685 --> 00:06:51,923 傳統診斷檢測及驗證檢測的結果, 132 00:06:51,947 --> 00:06:53,347 我嚇了一跳。 133 00:06:53,371 --> 00:06:57,082 結果比我所預期的還要驚人許多。 134 00:06:58,011 --> 00:07:00,150 但,在我告訴各位 這項工具的發現之前, 135 00:07:00,174 --> 00:07:03,168 我想要先跟各位談談 我追蹤的其中一位病人, 136 00:07:03,192 --> 00:07:04,619 一位年輕的女孩。 137 00:07:04,803 --> 00:07:06,253 她得了囊狀纖維化, 138 00:07:06,277 --> 00:07:10,017 這是一種遺傳疾病,會讓她的肺 很容易被細菌感染所影響。 139 00:07:10,837 --> 00:07:13,233 這女孩並不是臨床實驗的一部分。 140 00:07:13,257 --> 00:07:16,084 我追蹤她是因為我從她的病例發現 141 00:07:16,108 --> 00:07:18,208 她以前從來沒有受過感染。 142 00:07:19,453 --> 00:07:21,558 每個月,這個女孩要去一次醫院, 143 00:07:21,582 --> 00:07:24,236 對杯子咳痰,作為樣本。 144 00:07:24,916 --> 00:07:27,792 這個樣本會被送去做細菌分析, 145 00:07:28,066 --> 00:07:29,996 由中央實驗室分析, 146 00:07:30,020 --> 00:07:33,486 一旦發現感染, 醫生就可以儘快採取行動。 147 00:07:34,099 --> 00:07:36,973 因此,我也可以用我的裝置 來檢測她的樣本。 148 00:07:37,355 --> 00:07:40,767 前兩個月,我在測量她的樣本時, 什麼都沒有發現。 149 00:07:41,794 --> 00:07:42,961 但,在第三個月, 150 00:07:42,985 --> 00:07:45,811 我發現她的樣本中 有些細菌開始竊竊私語了。 151 00:07:46,473 --> 00:07:49,585 這些細菌在協調, 打算要傷害她的肺部組織。 152 00:07:50,534 --> 00:07:54,545 但傳統的診斷結果卻顯示沒有細菌。 153 00:07:55,711 --> 00:07:57,630 下個月,我再做一次測量, 154 00:07:57,654 --> 00:08:01,282 我發現細菌的談話變得更劇烈了。 155 00:08:02,167 --> 00:08:04,919 傳統診斷的結果仍沒有顯示。 156 00:08:06,456 --> 00:08:10,100 我的研究就這樣結束了, 但半年後,我再追蹤她的狀況, 157 00:08:10,124 --> 00:08:12,509 想了解一下,那些只有我發現的細菌 158 00:08:12,549 --> 00:08:15,624 是否在沒有醫療 介入的情況下消失了。 159 00:08:16,350 --> 00:08:17,700 結果沒有消失。 160 00:08:18,020 --> 00:08:19,917 但那位女孩被診斷出 161 00:08:19,947 --> 00:08:22,195 受到致命細菌的嚴重感染。 162 00:08:23,511 --> 00:08:27,589 那種細菌,正是我的工具 先前發現的細菌。 163 00:08:28,537 --> 00:08:31,033 儘管採用積極的抗生素治療, 164 00:08:31,057 --> 00:08:33,586 仍然不可能根絕感染。 165 00:08:34,816 --> 00:08:37,898 醫生認定她無法活到三十歲。 166 00:08:40,404 --> 00:08:42,509 當我在測量這個女孩的樣本時, 167 00:08:42,533 --> 00:08:44,732 我的工具還在研發的初期。 168 00:08:44,756 --> 00:08:47,455 我當時甚至不知道 我的方法是否可行, 169 00:08:47,479 --> 00:08:49,310 因此,我和醫生們約定 170 00:08:49,330 --> 00:08:51,511 我不會告訴他們 我的工具發現了什麼, 171 00:08:51,535 --> 00:08:53,675 這樣才不會影響到他們的治療。 172 00:08:54,111 --> 00:08:56,914 所以,當我看到這些 還沒有被驗證的結果時, 173 00:08:56,938 --> 00:08:58,290 我完全不敢說出來, 174 00:08:58,314 --> 00:09:01,121 因為治療沒有真正受到感染的病人 175 00:09:01,145 --> 00:09:03,755 也會對病人造成不良的後果。 176 00:09:05,092 --> 00:09:06,714 但,現在我們懂得更多了, 177 00:09:06,738 --> 00:09:10,137 還有很多年輕的男孩、 女孩可以得救, 178 00:09:11,172 --> 00:09:14,596 因為,很不幸的, 這種情況經常發生: 179 00:09:14,620 --> 00:09:16,163 病人被感染, 180 00:09:16,187 --> 00:09:19,664 不知怎麼的,傳統診斷 檢測不會發現細菌, 181 00:09:19,688 --> 00:09:23,540 突然間,感染在病人體內爆發, 引起嚴重的症狀。 182 00:09:23,564 --> 00:09:25,722 到那個時候,一切就太遲了。 183 00:09:27,219 --> 00:09:30,773 回到我追蹤的六十二位病人, 剛才提到的驚人結果 184 00:09:30,797 --> 00:09:34,304 就是我的裝置 在至少一半用傳統方法 185 00:09:34,334 --> 00:09:38,535 診斷為陰性的病人樣本中, 捕捉到細菌談話。 186 00:09:39,501 --> 00:09:42,769 換言之,這些病人當中, 有超過一半回到家裡, 187 00:09:42,789 --> 00:09:44,764 以為自己沒有受到感染, 188 00:09:44,788 --> 00:09:47,536 其實他們身上卻帶有危險的細菌。 189 00:09:49,257 --> 00:09:51,554 在這些被誤診的病人體內, 190 00:09:51,578 --> 00:09:54,598 細菌正在協調要進行同步進攻。 191 00:09:55,530 --> 00:09:57,478 它們彼此竊竊私語。 192 00:09:57,862 --> 00:09:59,763 我所謂的「竊竊私語細菌」 193 00:09:59,783 --> 00:10:02,811 就是傳統方法無法 診斷出來的細菌。 194 00:10:03,383 --> 00:10:07,326 目前,只有這一種翻譯工具 能夠捕捉到這些竊竊私語。 195 00:10:08,364 --> 00:10:11,767 我相信,當細菌仍然 在竊竊私語的期間, 196 00:10:11,791 --> 00:10:14,778 就是個機會之窗, 可以進行標靶治療。 197 00:10:15,608 --> 00:10:18,741 如果當時那個女孩能在 機會之窗期間接受治療, 198 00:10:18,760 --> 00:10:22,755 還在初始階段的細菌 是有可能被治療殺死的, 199 00:10:22,779 --> 00:10:24,885 感染的狀況就不會失控。 200 00:10:27,131 --> 00:10:31,102 關於這個女孩的這段經驗, 讓我決心要盡一切努力, 201 00:10:31,126 --> 00:10:33,331 將這項技術推廣到醫院。 202 00:10:34,212 --> 00:10:38,323 我已經在和醫生合作, 將這項工具導入到診所中, 203 00:10:38,380 --> 00:10:40,202 來診斷早期的感染。 204 00:10:41,319 --> 00:10:44,563 雖然,我們還不清楚 在這個竊竊私語階段 205 00:10:44,587 --> 00:10:46,400 醫生該如何治療病人, 206 00:10:46,424 --> 00:10:50,127 但這項工具能協助醫生 更留心有風險的病人。 207 00:10:50,548 --> 00:10:53,830 它能協助醫生確認 治療的結果是否有效, 208 00:10:53,854 --> 00:10:56,518 它也能協助回答簡單的問題: 209 00:10:56,642 --> 00:10:58,372 病人是否受到感染? 210 00:10:58,396 --> 00:11:00,206 細菌有什麼打算? 211 00:11:00,958 --> 00:11:02,585 細菌會交談, 212 00:11:02,769 --> 00:11:04,585 它們會在背後秘謀, 213 00:11:04,819 --> 00:11:07,642 它們會向彼此發送機密資訊。 214 00:11:08,253 --> 00:11:10,932 但,我們不僅能捕捉到 它們的竊竊私語, 215 00:11:10,956 --> 00:11:13,423 大家都能學會它們的秘密語言, 216 00:11:13,447 --> 00:11:16,566 讓我們自己也會說細菌的暗號。 217 00:11:16,973 --> 00:11:18,967 就如同細菌所說的: 218 00:11:19,656 --> 00:11:22,754 「3-oxo-C12-苯胺。」 219 00:11:23,763 --> 00:11:24,931 (笑聲) 220 00:11:24,955 --> 00:11:26,040 (掌聲) 221 00:11:26,064 --> 00:11:27,248 謝謝。