带有生物钟的细菌可以帮助开发生物计算机或克服时差。

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北京，6月15日(科学日报)——细菌活动没有明显的时间安排，但是有一天它们可以按时工作和休息。最近，哈佛医学院的研究人员在大肠杆菌中植入了一个生物钟，给它们一个24小时的活动模式。将来，这种微生物计时器可能会用于生物计算机或开发益生菌来帮助人们克服时差反应。

许多植物和动物都有调节日常活动的生物钟。大多数人研究蓝细菌，而其他常见的微生物，如大肠杆菌，根本没有生物钟。

蓝细菌的生物钟是围绕凯ABC基因簇和三磷酸腺苷建立的。三磷酸腺苷是几乎所有活细胞都依赖的分子燃料。白天，蓝细菌是活跃的，并且kaiA蛋白可以促进kaiC蛋白与来自三磷酸腺苷的磷酸基团结合；晚上，KaiB蛋白开始变得活跃，这将破坏KaiA的活性并使KaiC返回磷酸盐。

根据《新科学家》网站上的报道，哈佛医学院的研究人员将kaiABC时钟蛋白转移到大肠杆菌中。这是科学家第一次在新的微生物中插入复杂的生物钟。他们将kaiABC时钟与绿色荧光蛋白联系起来，这样磷酸盐KaiC蛋白会使大肠杆菌发光。在整个24小时内，大肠杆菌首先变得越来越亮，然后变得不亮。这表明KaiABC时钟确实可以在大肠杆菌移植后计时。

以目前的形式，大肠杆菌只能存活3天，因为它缺乏一种天然的“启动剂”来维持它们长时间的运转。在自然界中，生物钟是由生理周期产生的，但它对大肠杆菌没有影响，因为大肠杆菌没有光受体。因此，我们必须继续研究这些生物钟，以使它们真正有用。

有一天，微生物钟可能会成为生物计算机设计工具包的一部分。“也许你想让细胞接收信号，然后在一段时间后做出反应。这实际上是一个计时器。”哈佛医学院的帕梅拉·希佛说。

如果有人愿意吃转基因益生菌，这些微生物可以在特定时间被输送到肠道。这对那些由于时差而生物钟被打乱的人来说是个好消息。以色列研究人员发现，时差会导致人体内的微生物失衡，计时细菌有望帮助人们降低生物钟紊乱的风险。

总编辑圈

具有生物钟的生物体就像体内一个看不见的“时钟”，允许这些生物体拥有自然节奏。这些节律改变生活活动，并根据系统维持特定的状态。美国科学家首次“移植”了这种节奏，给没有“时间概念”的生物赋予了新的“计时器”。我们可以大胆地假设，当这个新的“时钟”不仅能够被任意放置，而且在功能上可以控制时，不仅微生物，甚至未来的任何生物都可能被这个“时钟”所控制！这不是痴心妄想。科学界没有不可能的事。(记者常立军)

(编者:胡彦明)