细菌和癌细胞的迷宫试验对生物医学具有重要价值，为了解哺乳动物胚胎发育的早期过程和癌细胞的转移提供了新的研究窗口。

你可能只听说过科学家训练老鼠行走迷宫，但你知道细胞和细菌也在迷宫里行走吗？最新一期的 "科学" 杂志发表了一项有趣的研究：英国癌症研究所和格拉斯哥大学的科学家们制作了汉普顿宫迷宫的模拟版本，将细菌和癌细胞放入迷宫中，看看它们是否能走出迷宫。我没想到底层生物和生命的基本单位都能完成这项工作。

为什么科学家选择这两个生命单元进行迷宫测试？他们是如何走出迷宫的？这项研究对人类有什么意义？在这方面，"科技日报" 的一名记者采访了相关专家，并要求他谈谈迷宫的奥秘。

为什么要选他们走迷宫呢？两位参赛者都不是懒散而移动的。

这个名字 "Dictyosteliumdiscoideum，" 这个名字 " 你不知道，它也不认识你。

既然有这么多微生物，为什么英国癌症研究所和格拉斯哥大学的科学家认为细菌能在迷宫中行走并给它机会呢？

黄芩可以形成一个‘身体’，也就是‘叠加’自己，这样它就能围绕在一起形成一个多细胞的身体。"中国科学院微生物学研究所研究员朱保利告诉" 科技日报 "，他们在成为多细胞体后，仍然有能力相互合作。能够举行小组和做事情的团队，比如链霉菌（Streptomyces Discosus)，给科学家带来了一个难题：它是多细胞的还是单细胞的？

由于这种典型的特点，大约在 2000 年左右，美国国立卫生研究院将迪斯科链霉菌列为单细胞和多细胞之间的模范生物。生物学家专门从事科学研究，以揭示一般的生活模式。因此，许多科学家利用它进行研究，朱宝丽也对此进行了研究。

它可以迁移很远很远的距离，但它并不是很明显，也没有那么动感。"朱先生说。" 它必须依靠一个表面来移动。"如果你制作一个平面介质，你可以直观地观察到它们有一个" 位移 "。" 由普通细菌形成的菌落是固定的。

真正让它成为 "明星" 的是基因组研究项目。朱保利说，当时有 50 种生物被列入基因组计划，因为它介于单细胞细菌和多细胞细菌之间，因此被认为对研究生物体的进化具有重要意义。研究生物是如何进化成人类的是基因组研究的一个目标，而盘状网状细菌被列为进化的起点。

与鲜为人知的细菌相比，癌细胞的 "闹鬼" 是显而易见的，它会潜伏和转移。"新英格兰" 杂志 " 报道了一例临床案例，其中一名肾移植受者在其肾移植过程中发展出黑色素瘤，排除了自身因素，并继续追踪，直到 20 年前发现捐赠者患有黑色素瘤，但后来治愈。这类似于刑事调查的戏剧性案例，充分显示了癌细胞将潜伏下来，可以转移。

在论文中，研究人员还描述了两个生命单元的特点：前者可以在很远的地方找到它的生命单位，而后者可以迅速地将癌症传播到全身。

它们是如何走出迷宫的？营养物质的浓度梯度是最好的 "符号"。

因为转移是他们的日常天性，他们如何走出迷宫？

正如植物总是追逐阳光一样，这两个生命单位也总是追逐养分。

营养的驱动力是如何转化为细菌和细胞的运动的？本文解释了自生梯度是细菌和细胞 "长距离迁移" 的驱动力，并成为路线决策的动力。

所谓的自生梯度是细胞降解局部营养物质，从而造成自身营养不良。

以癌细胞为例，它被认为是最有营养的细胞，一旦生产出来将与身体竞争能量，就可以看出它在培养基中分解营养物质的能力很强。当这里的营养被 "吃掉" 时，其他地方的营养浓度就会高于这里，从而形成一个浓度梯度，从而推动癌细胞向前发展。

那么，他们如何判断哪条路或哪里是死胡同呢？

研究迷宫的移动方式可能有指导意义。根据记录，迷宫有三条规则：进入迷宫后，你可以选择前进的道路；如果你遇到死胡同，立即返回，并在那个十字路口做记号；如果你遇到岔路口，看看是否还有一条通道向前走，不要回到原来的岔路口，然后做个标记。然后重复第 2 条和第 3 条中提到的方法，直到找到出口为止。

显然，按照这样的规律，走迷宫不需要思考，只需要标记。营养物质的浓度梯度是细菌和癌细胞的最佳 "标志"。

死胡同意味着营养物质会耗尽，其他细胞不会再出现，如果叉子最终导致死胡同，也会导致细胞来回移动，最终消耗的营养物质比平坦的道路还要多。" 朱保利解释道。

创新地说，整个研究发明了一种能够观察和计算整个过程的方法，利用自生梯度的计算和数学模型来预测迷宫中细胞的路由能力，并利用迷宫中的实际细胞来检验结果。

走出迷宫有什么意义？它为了解癌细胞的转移等提供了新的窗口。

在细胞的发育和转移过程中，细胞迁移通常以趋化性为导向，即根据某些化学物质的浓度梯度，细胞从低浓度迁移到高浓度。但人们往往关注环境的趋化性，事实上，在许多情况下，环境梯度不能引导细胞在复杂的环境中迁移到很远的地方。

这项研究证实，自生梯度可以在长而曲折的路径上引导细菌和细胞，并在活路径和死胡同之间做出准确的选择，从而使细胞能够有效地解决复杂的迷宫问题。

研究人员还用数学方法精确地描述了它，发现了细胞搜索活路径的准确性与诱导剂的扩散率、细胞速度和路径复杂性之间的关系，并能预测其成功率。

这一结果对生物医学具有重要价值，它为了解哺乳动物胚胎发育的早期过程和癌细胞的转移提供了一个新的研究窗口。

也许你仍然对细菌和癌细胞在迷宫中行走的能力感到惊讶。但从进化的角度来看，微生物和癌细胞都在地球上生活了很长时间，现在年轻人可能只是在这些古老生物创造的迷宫前徘徊。

证明癌细胞与原始细胞非常相似的证据

长期以来，癌细胞一直是人类棘手的敌人，也是大多数医学研究的对象。

以前的一些研究提供了一些证据，证明癌细胞与原始细胞非常相似。"例如，在病毒、有害细菌、有害化学物质入侵后，" 渗透 "细胞生命活动来打击细胞，而原始细胞将利用休眠来处理危害，当这些危害自然减少时，就开始生命活动。这种" 好战、机会 - 等待 " 的特征也在一些癌细胞中被发现。

值得一提的是，这项研究发现了更确凿的证据："癌细胞与原始细胞非常相似。" 研究证实，癌细胞和原始细胞可以长距离移动，而且运动原理是相同的。

此外，香港中文大学医学院教授喻军最近在胃癌组织中发现了细菌，并观察到有害细菌的增加。

外国科学家最近也在癌症组织中发现了细菌，但目前尚不清楚细菌是如何产生的，是由细菌引起的癌症，还是免疫系统中存在漏洞，他们会利用这些漏洞。‘’这也可能是其他原因，‘朱先生说。