關鍵數字:科學家警告,由反向分子構成的「鏡像生命」一旦出現,將對全球生物安全帶來低機率但高嚴重性的毀滅性威脅,甚至可能讓現有藥物全數失效。
🧬 什麼是鏡像生命?
說真的,當我們談論生物安全時,通常想到的都是基因改造病毒或是超級細菌。不過,英國史特拉斯堡大學(University of Strathclyde)與杜倫大學(Durham University)的研究團隊卻把目光放得更遠,指向了分子結構的「手性」。其實,生命的基礎建構塊像是 DNA 和胺基酸,都具備特定的左旋或右旋特性。如果這個結構被整個翻轉,像是 DNA 雙股螺旋往左轉而不是往右轉,這些「鏡像版本」的生命就能輕易穿透動植物甚至人類的生物防禦機制。
🔍 如何偵測不存在的威脅?
有趣的是,鏡像生命目前在自然界中根本還沒被發現或發展出來。話說回來,正因為它尚未誕生,我們才有機會在它真正威脅人類之前先做好防備。發表在《皇家學會開放科學》(Royal Society Open Science)期刊上的研究指出,科學家提出了一種名為圓偏振發光(CPL)的檢測方法。這種特殊的光學特性,可以透過光波螺旋狀的傳播方式來揭示物質的手性。研究團隊認為,只要在樣本中加入螢光探針,現有的 CPL 檢測技術就能直接改裝成相機、顯微鏡或各類掃描器,用來尋找反向的分子結構,甚至完全不需要事先培育出鏡像生物來做實驗。
從產業面來看,這項研究給了我們一個深刻的警示:當生物科技的腳步可能超前於防禦機制時,基礎科學界必須同步建立「事前防禦」的觀念。如果往後推演,未來生技實驗室對於人工鏡像細菌的研發勢必得受到更嚴格的法規限制,否則一旦有心人士刻意忽略規則,人類將面臨無藥可醫的全球大流行。
⚠️ 防範未然的下一步
細菌會不會是最大的破口?根據研究人員的擔憂,鏡像細菌極可能讓現有的藥物全部失效,因為現行藥物都是針對特定分子手性所設計的。面對這個潛在危機,各國科學與監管機構已經開始正視鏡像生命的危險性,並呼籲對實驗室中的鏡像細菌發展祭出嚴格限制。對一般人來說,這聽起來或許像是科幻小說的橋段,但科學界正在透過研發第一線的檢測工具與生物監測技術,試圖在風險成真前把關。
本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由ScienceAlert發布。
常見問題 FAQ
什麼是鏡像生命?
鏡像生命是指由分子結構被完全翻轉(例如左旋變右旋)的假設性生物,其基本建構塊如 DNA 和胺基酸與自然界相反,可能導致現有生物的免疫防禦與藥物全面失效。
鏡像生命已經被科學家發現了嗎?
沒有。鏡像生命目前尚未在自然界中被發現或在實驗室中被創造出來,科學家提出的是預防性的檢測方法,希望在它出現前做好準備。
科學家要如何檢測尚未存在的鏡像生命?
英國研究團隊提出利用「圓偏振發光」(CPL)技術,配合螢光探針加入樣本中,藉由測量光線呈螺旋狀傳播的方式來評估手性,並可將此技術改裝至相機或顯微鏡等掃描設備中。
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