【細菌研究】每個人都有自己專屬的「細菌雲」

漫畫「農大菌物語」第一集封面。圖片來源:wiki
漫畫「農大菌物語」第一集封面。圖片來源:wiki

撰文|葉綠舒

看過《農大菌物語》的朋友,應該都對日吉爺爺留下深刻的印象。

日吉爺爺周圍永遠都繞著一圈細菌雲,讓澤木大為驚駭。不過,如果真的有如澤木惣右衛門直保(さわきそうえもんただやす)這樣具備看見細菌的能力的超能者,他應該會看到每個人周圍都有一圈細菌雲。

過去的研究已經知道,我們每小時放出 \ 10^{6} 個生物顆粒。 \ 10^{6} 就是一百萬個,裡面有許多是細菌。這些細菌是怎麼從我們身上放出來的呢?

當我們用手摸或是用身體的其他部位接觸到物體時,我們身上的細菌就有一部份會留在那裡;當我們呼吸、說話、咳嗽、打噴嚏,我們身上的細菌就飛到周圍的環境裡了。

您可能會覺得,這些飛出去的細菌哪會有每小時一百萬個那麼多呢?

事實上,我們體表的細菌有20兆個,也就是 \ 2*10^{14} ;而腸道裡的細菌有100兆個,也就是 \ 10^{15} 。這些細菌每小時都在繁殖,以大腸桿菌為例,每40分鐘就會增加一倍。每小時跑掉一百萬個算什麼呢?

當然是小意思。只是,大家身上放出來這麼多的細菌,究竟有沒有可能像我們的指紋一樣,人人不同呢?最近,奧瑞岡大學的研究團隊發現,我們還真的有自己專屬的細菌雲(microbial cloud)!

學過微生物的朋友會說:哪有可能!我們身上的正常菌叢(normal flora)不都是鏈球菌(Streptococcus)、丙酸菌(Propionibacterium )與棒狀桿菌(Corynebacterium)那些嗎?難道每個人還都有自己的「御用細菌」喔?

當然不是。雖然每個人身上都可以找到鏈球菌、丙酸菌與棒狀桿菌,但是這些細菌在每個人身上的組合比例不同,使我們每個人都有自己專屬的細菌雲。

是怎麼發現的呢?研究團隊讓每個人待在清潔過的房間裡一段時間,然後分析他們留在房間空氣裡的以及落在地面上的細菌。他們發現,只需要一個半小時到四個小時,不同的人在清潔過的房間留下的細菌就已足夠讓他被辨識出來了。

為了降低測量的誤差,研究團隊要求受試者要坐在椅子上不動,每隔一段時間改變朝向的角度60度。由於坐著不動很無聊,所以研究團隊也幫受試者準備了一台用酒精消毒過的筆電。地上擺了很多空的培養皿來收集落菌,房間有抽氣、送氣裝置,好能收到從受試者身上發散出來的細菌顆粒。這些受試者過去四個月都沒有服用抗生素。

結果發現,有些受試者2小時後就測得到細菌了,有些則要4小時。也就是說,我們只要呆在一個房間裡4小時,就算你不摸任何東西、也不走來走去,科學家就能從我們留下來的四百萬個細菌,發現有誰來過這裡。當然,如果房間裡有超過一個人存在的話,就沒有這麼簡單了。

所以,不是只有日吉爺爺旁邊有細菌雲,我們大家都有。

參考文獻:James F. Meadow et. al., 2015. Humans differ in their personal microbial cloud. PeerJ DOI 10.7717/peerj.1258

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作者:葉綠舒 慈濟大學生命科學系助理教授,科教中心特約寫手,從事科普文章寫作。

 

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