研究人员通过一种称为微菌落测序法（Microcolony-seq）的新技术，首次捕捉到微生物在菌落生长早期阶段的"记忆"特征。这项由希伯来大学纳塔莉·Q·巴拉班教授团队开发的技术，揭示了单个细菌细胞能够将环境记忆传递给后代的机制。
该突破性研究发表于《细胞》期刊，显示即使基因完全相同的细菌也存在行为差异。研究团队通过分离单个细菌形成的微型菌落，分析其RNA、基因组和物理特征，发现某些差异具有可遗传性。雷娅·费根鲍姆-罗姆博士指出："我们发现单个细菌能保留长达20代以上的环境记忆，这种记忆在细胞分裂时会被后代继承。"
微菌落揭示记忆机制
微菌落测序法通过追踪单个细菌的子代群体，区分了基因突变与表观遗传差异。研究显示大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等病原体在感染过程中会分化为稳定亚群，部分激活黏附宿主细胞的致病程序，另一些则启动运动性和环境适应基因。有趣的是，当细菌进入营养耗尽的"静止期"时，这种记忆会被重置。
医学应用意义重大
这项发现对临床治疗具有重要启示。在尿路感染和血流感染中，该技术检测到共存的细菌亚群具有不同的抗生素耐药性和致病特征。传统仅检测单一菌落的临床方法可能遗漏这些隐藏亚群，导致治疗失败。巴拉班教授强调："感染病灶中的细菌如同由不同角色组成的联盟，精准治疗需要全面识别其组成。"
微生物研究新范式
该技术为微生物研究开辟了新领域，除医学应用外，还可拓展至真菌病原体、肠道微生物组和工业发酵等领域。研究团队指出，现有抗菌策略的失败可能源于未充分认识细菌群体的多样性，而微菌落测序法为解析这种多样性提供了革命性工具。
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