微生物

未來人們有機會用衣服幫各種隨身電子用品充電。紐約州立大學賓漢頓分校的研究團隊開發出一種以織品為基礎、靠細菌發電的「紡織生物電池」，可以與穿戴式電子設備整合，重複拉扯和扭轉測試時仍可展現穩定的發電能力。研究主持人賓漢頓分校電機系助理教授Seokheun Choi表示，這種可伸縮、可扭轉的動力裝置可以為紡織生物電池建立一個標準化的平台，「市場迫切需要可彈性伸縮、可輕鬆與各種環境整合以收集即時訊息的電子設備。這些電子設備必須能在複雜和不規則形狀的基板上可靠運作，包括移動中的身體部位或器官。」「我們認為可彈性伸縮的小型生物電池是真正實用的能源技術，因為它們永續、可再生且環保。」Choi說。人體的汗水可以作為細菌的燃料，讓織品生物電池中的微生物燃料單電池可以長時間運作。Choi說，與傳統的電池和其他酵素燃料電池相比，微生物燃料電池更適合用於穿戴電子產品，因為用整個微生物細胞當作生物催化劑可以提供穩定

大寮一處百年古井，2001年發現遭三氯乙烯汙染，被列為整治場址，因找不到汙染源，由高市環保局進行整治，採化學作用、洗井、微生物降解等方式，前後耗費10多年，終於日前解除列管，是國內公辦含氯地下水汙染整治成功首例。大寮區赤崁福德爺廟前的古井，原本水質清澈，但2001年民眾陳情古井遭汙染，當時高縣環保局採樣，檢出三氯乙烯成分，汙染範圍約0.22公頃，懷疑遭人偷倒，但因始終抓不到行為人，縣府先公告禁止取水，再列為汙染整治場址。高市環保局長蔡孟裕表示，起初採傳統化學藥劑、洗井方式，但一段時間後，汙染物濃度又回升，才發現這些含氯有機汙染物竟卡在土壤間隙中，於是改採微生物降解方法，搭配阻絕周遭地下水，才慢慢見效。土壤及地下水汙染防治科長鄭嵐指出，微生物降解時間長，致使整治速度非常慢，環保局前後花10年左右、耗費3000多萬，才於今年10月底完成改善，日前正式解除列管，相關經驗相當寶貴，能作為後續其他汙

科學家在墨西哥一處洞穴的水晶內發現微生物，年代可追溯回5萬年前。英國《衛報》報導，科學家在墨西哥奇瓦瓦州（Chihuahua）一處廢棄礦洞穴內發現這些奇特微生物，這個洞穴過去產鉛與鋅，深入地底800公尺，與外界完全隔絕。微生物被發現時正處於睡眠期，它們依附礦物質維生，像是鐵與錳。科學家說它們能在極度惡劣環境下生存，他們進洞探勘時，還因為溫度過高穿上防護衣，全身貼滿冰包防止中暑，一次只能工作20分鐘。科學家採集到40種不同為微生物與病毒，奇妙的是，它們的近親與它們關係遙遠，類似人類與菌菇。

海的氣味是由一種海洋微生物所產生。科學家發現，這種微生物很可能是對抗氣候變遷的關鍵。這種海洋微生物叫做「Pelagibacterales」，一茶匙海水中就有約50萬個，是地球上數量最多的生命體之一，也具有大幅影響氣候變化的潛力。海的氣味是由一種海洋微生物所產生。圖片來源：Peter Ostergaard（CC BY-NC 2.0）。英國《獨立報》報導，英國、美國和中國組成的聯合研究團隊指出，「Pelagibacterales」會大量釋放兩種硫磺氣體。「這兩種氣體的味道大家都很熟悉，」研究團隊成員之一的奧勒岡州立大學微生物學家喬凡諾尼（Steve Giovannoni）說：「其中一種硫磺氣體二甲硫醚（dimethylsulfide），簡稱DMS，是海的氣味的來源。另一種氣體甲硫醇（methanethiol）聞起來像是瓦斯漏氣。在空氣中，DMS氧化成硫酸，有科學家認為這些硫酸會促使雲的形成，進

提到氣候變遷，一般人多會聯想到北極熊。但科學家發現，事實上，深海微生物對地球碳循環的影響可能遠大於北極熊，對氣候的影響也遠超乎我們的想像。海床上覆蓋的微生物，可能默默影響氣候的長期變化。圖片來源：oldandsolo（CC BY 2.0）。6日發表於《Science Advances》期刊的一篇研究發現，海床細菌和古菌（一種看起來很像細菌，但是基因與生化特性與細菌不同的微生物）對氣候非常敏感。他們的棲地覆蓋65%的地球表面，佔生物圈一大部分，對於調節深海中的碳相當重要，而深海中的碳影響著氣候的長期變化。研究中的海床微生物堆積在深海海床表面15公分的範圍，這個範圍的微生物是深海海水和海床深層微生物的數百萬倍。這些海床微生物以生活在上層海水的生物排泄物和遺體為食。

講到「生物多樣性」這個詞彙，腦袋中第一個浮現出的畫面通常是朝氣蓬勃的熱帶雨林，茂盛的樹林中有著各式各樣的生物，停在樹梢的鮮豔鳥類、外型亮麗的兩棲類、偽裝技巧一流的爬蟲類藏匿其中、種類繁多的昆蟲、或許還會想到較大型的哺乳類和溪流中的魚類。圖一、墨西哥是世界上生物多樣性最高的地方之一，地貌多樣性高，有沙漠、灌木叢林、溫帶森林、高山、亞熱帶森林、熱帶雨林和珊瑚礁，這張圖是墨西哥出的郵票，用來宣導物種保育的觀念。圖片來源：Geo-Mexico但是，你有想到我們腳底下的土壤嗎？沒有，因為你只想到你自己。就像最近流行的長輩梗，我們總是只看到自己想看的，經常忽略腳下的土地和居住其中的生物。事實上，住在土壤裡的生物數量比其他環境的生物還要多，土壤有著複雜的生物網絡，是昆蟲、古細菌、細菌和真菌等生物，是這些小小兵大軍的庇護所。

中山大學環境工程研究所特聘教授高志明研發微生物復育技術，他使用的「緩釋型聚合膠體基質」，是將食用油及糖蜜乳化為細密基質，均勻擴散在土壤孔隙中，特製營養劑倒入土壤孔隙，刺激微生物成長，增生的微生物再將含氯、有毒的有機污染物吃光。高志明研發的這種膠體基質可緊密黏著在土壤孔隙，降低流失率，大幅降低整治成本，比以往的微生物整治技術更具經濟效益。這項研究獲得國內指標性科技獎項「第13屆有庠科技論文獎」之「綠色科技類」講座。國內目前因傾倒廢棄物及工廠操作不當，所造成的土壤與地下水污染場址已超過200處，高志明教授發展綠色整治技術，已進行產學合作，正著手修復多處受含氯有機溶劑污染之地下水域。

5月下旬的傍晚，微小生命的奧妙氣息瀰漫在空氣中，我蹓著狗兒Sam，心中不斷想著物種的奇妙。對我來說，空氣中的清香彷彿訴說著紫丁香、鈴蘭與野櫻桃的繽紛燦爛；而對Sam而言，牠或許不會注意到這些香氣，但牠

還記得世界地球日Google首頁的心理測驗嗎？5個問題，就能透露你內心深處是哪一種動物，而其中一種就是珊瑚──您的內在美吸引了很多追求者。潛入海中，俯視那絢麗奪目的珊瑚礁，除了珊瑚，還是魚類、蝦蟹與其他生物的天堂。在海洋的世界裡，生物多樣性最高的地方莫過於珊瑚礁，難怪這裡會有海洋的熱帶雨林之稱。不過，在珊瑚礁裡，除了肉眼看得到的生物之外，珊瑚體內，也藏著許許多多的微生物，讓珊瑚成為同時具有動物、植物和礦物特性的奇妙生命。珊瑚的結構讓我們先從珊瑚的結構開始講起吧！珊瑚和近親海葵一樣都是刺絲胞動物，它們有著一樣的簡單結構，叫做珊瑚蟲（Polyp），是珊瑚的基本生存單位。珊瑚蟲的一端有開口，口部周圍圍繞著一圈觸手，而觸手上有著刺絲胞（Nematocysts），可以用來捕食靠得夠近的浮游生物，內部有著消化腔和生殖組織。珊瑚蟲結構簡單，型態差異卻很大，從數公釐到數公分皆有；有的珊瑚是由單獨一隻珊瑚蟲

維生素B12對大腦和神經系統正常發揮功能有著關鍵的作用，但對一些深海微生物來說，維生素B12卻是它們降低污染物毒性的法寶。經過15年的研究，科學家已經弄清楚這些微生物去污的原理，有望找到清除如多氯聯苯（即知名的米糠油中毒事件）和二噁英（即戴奧辛）等污染物毒性的更有效方法。據報導，英國曼徹斯特大學的科學家們一項長達15年的研究取得重大突破成果，弄清楚了一種深海微生物如何利用自身有機物質去除污染物的毒性，他們希望這一結果將促進研發對危險空氣污染物，例如多氯聯苯（PCBs）和二氧（雜）芑進行去毒的有效方法。已發表在《自然》雜誌上的研究報告描述了這些微生物如何降低污染物的毒素。裡斯教授表示：「除了與污染物的毒素和壽命作鬥爭，我們還有信心新發現將幫助研發篩選環境或者食物樣本的更好的方法。」

在韓國平昌舉行的第12屆生物多樣性公約締約方大會（COP 12）17日討論「合成生物學」，這是使用最新生物科技，以人工的方式合成微生物。究竟會對環境造成什麼樣的影響？基於生物多樣性公約，本屆會議確認今後將設置專門的小組持續追蹤檢討。根據日本共同通信社17日平昌報導，所謂合成生物學這個研究領域，是指遺傳基因和蛋白質以人工的方式，組成新的生物或是再現生命機能的一部分。由於基因改造合成的機器性能提升，已經可以開發出能夠合成出香草香料的酵母菌、大量生產生質燃料能源的藻類等生物。

日本「朝日新聞」報導，糞便是菌種的寶庫，慶應大學醫院開始針對1名潰瘍性大腸炎患者進行糞便微生物移植術的臨床實驗。朝日新聞報導，慶應大學醫院醫師認為，糞便是菌種的寶庫，人類的腸內有數百種、數百兆個細菌寄生，這與免疫、營養素分解等有關。罹患大腸黏膜潰瘍的潰瘍性大腸炎等症狀的病患，細菌的種類和個數皆減少。醫師認為，有腸道疾病的病患是因腸內能提高免疫力的細菌等未能適當發揮作用，如果將健康人士糞便中的生物移植到患者腸道，或許可治癒。專家推估，在日本潰瘍性大腸炎患者約有14萬人，日本首相安倍晉三就為此病所苦。另外，過敏性腸症候群患者約有1200萬人。