哥倫比亞大學的研究人員們，剛剛開發出了一項讓微生物去監測和記錄資料的新技術。這個過程，類似於在蟲子身上安裝一個監聽器。

只不過在人們的身體內，就換成了用工程改造過的細菌 —— 在與腸道的互動之旅中完成任務，甚至可以給出一些事件發生的時間戳。

研究人員們並未從頭開始打造一款基於微生物的“磁帶錄音機”，而是藉助了一套渾然天成的現有系統。

【這套系統可在幾天時間裡記錄與特定訊號相遇的時間戳】

CRISPR-Cas 是一種被許多細菌所使用的免疫系統，其工作起來就像是一張通緝海報：

從本質上來說，只要細菌在與噬菌體（某種攻擊細菌的病毒）的接觸戰後存活下來，CRISPR-Cas 就會複製一份入侵者的 DNA 片段。

這樣一來，如果攻擊者再次發難（甚至隔了數代之後），細菌仍可立即識別併發起反攻。

如果你覺得‘CRISPR’的名字看著很熟悉，那是因為科學家們藉助這項發現而打造了一款很棒的基因編輯工具。業界將之視為治療一大堆疾病的奇特方法，從癌症到獲得性免疫缺陷綜合症不等。

研究資深作者 Harris Wang 表示：

CRISPR-Cas 系統是一種自然的生物記憶裝置。從工程的角度來看，它也是相當不錯的。因為它已經經歷了長時間的進化打磨，非常適合於儲存資訊”。

【研究人員們在細菌上使用了類似音樂磁帶的資料儲存技術】

將這項技術與大腸桿菌結合起來，研究人員們先是修改了 DNA 對應兩種不同功能的質粒（plasmids）的短片段：

其中一個質粒被當做計時員，定期將一個間隔序列複製到位於細菌基因組中的 CRISPR 位點。

另一個質粒則被設計來專門複製自身 —— 當細菌檢測到一個特定的外部訊號的時候。

這樣一來，訊號的時間就可以透過觀察前後間隔序列的數量來確定。

在實踐中，這種工程改造細菌可以用來徒步穿越一名患者的身體，以搜尋特定的刺激物 —— 比如可能導致某種疾病的病毒。Wang 表示：

被患者吞下的這種細菌，或許能夠記錄其在整個消化道中經歷的變化，對此前人們無法深入觀察的現象帶來前所未有的認識。

現在我們還計劃記錄胃腸系統（或身體其它部位）在自然或疾病狀態下可能會被改變的不同標記。

哥大研究團隊在測試中發現，這套系統可以在長達數日的時間段內連續工作，且能夠同時觀察三個不同的訊號。

值得一提的是，這項技術不僅適用於人們的體內，也可用於水質（環境病原體）監測等更大的環境。

有關這項研究的詳情，已經發表在近日出版的的《科學》（Science）期刊上。