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随着医疗技术的进步，许多疾病可以通过细胞而不是药物来检测、预防和治愈。

这个医学分支被称为细胞或细胞疗法。它已经在某些情况下用于临床实践，例如患有严重胃肠道感染时接受粪便微生物移植(“粪便移植”)的患者，或用于治疗血癌的骨髓移植。

利用合成生物学，我们还可以设计新的和改良的细胞，帮助我们控制各种疾病。在今天(8 月 10 日)《科学》杂志上发表的一项新研究中，我和我的同事描述了我们如何改造细菌来成功检测癌细胞。

利用感受态细菌

我们的项目始于合成生物学家 Rob Cooper 在我们的同事 Jeff Hasty 在加州大学圣地亚哥分校举行的每周实验室会议上的演讲。罗布正在研究细菌中的基因和基因转移。

基因是遗传的基本单位。正是这些东西赋予了你母亲的微笑或父亲的眼睛颜色。

基因转移(或遗传)是基因从一个细胞传递到另一个细胞的过程。它们可能是垂直遗传的——当一个细胞复制其DNA并分裂成两个独立的细胞时。这就是生殖过程中发生的情况，也是孩子从父母那里继承 DNA 的方式。

然而，基因也可能是水平遗传的——当DNA在亲代遗传之外的不相关细胞之间传递时。

水平基因转移在微生物世界中相当普遍。某些细菌可以从其周围环境中的无细胞 DNA 中拯救基因。当细胞亡时，这种自由漂浮的 DNA 就会被释放出来。当细菌将游离 DNA 吸收到细胞中时，这被称为自然能力。

因此，有能力的细菌可以对附近的环境进行采样，并在此过程中获得可能为它们提供优势的基因。