机器学习和实验室实验让科学家们深入了解了细菌用于交流的不同语言。通过了解细菌相互作用的方式以及在什么情况下它们的交流会受到破坏，研究人员可以解决与耐药细菌有关的问题，并推动生物计算技术的发展。
加深对细菌语言的理解，可以让我们更接近于控制和协调细菌的行为。图片来源：Ekaterina Osmekhina/阿尔托大学
研究人员在早前的一个项目中发现，破坏细菌交流是对抗耐多药细菌的有效方法。研究小组的研究表明，通过阻断这些分子来干扰细菌的通讯可以减少炎症，并使细菌更容易受到抗生素的伤害。
破译细菌语言： 新领域
现在，研究人员对细菌的交流语言进行了更深入的研究。他们将机器学习和湿实验室实验相结合，研究了所有大约 170 种已知的细菌语言。通过分析，研究人员了解了细菌语言之间的异同，这些语言既可以用来消灭有害细菌，也可以用来构建有用的"细菌逻辑电路"。
第一步是进行机器学习分析，根据细菌分子结构将细菌语言分组。分析结果表明，这些群组中的语言彼此更为相似，而与其他群组中的语言则有所不同。这相当于人类语言： 例如，英语、法语和荷兰语属于一类语言，而阿拉伯语和希伯来语则属于另一类。
细菌的理解和误解： 关键发现
接下来，研究小组通过实验证明，细菌能够在一定程度上理解相关语言。"我们进行了一次'细菌语言检查'，发现使用非常相似语言的细菌可以相互理解，就像荷兰人可以理解一些德语一样。我们还测试了使用非常不同语言的细菌之间的交流，结果发现它们根本无法理解对方--就像讲芬兰语、荷兰语和阿拉伯语的人之间的对话不会有什么进展一样，"领导这项研究的博士生克里斯托弗-琼克尔古夫（Christopher Jonkergouw）说。
研究人员利用这些工具证明，我们可以准确估计细菌语言之间的联系，并预测它们是否能被理解。这些发现对进一步完善研究小组的新治疗方法很有价值，而且对生物技术也有影响--细菌语言可用于协调细菌群落中各群体之间的任务，甚至用于细菌微处理器。
参考文献：Christopher Jonkergouw、Pihla Savola、Ekaterina Osmekhina、Joeri van Strien、Piotr Batys 和 Markus B. Linder 合著的《原核生物细胞间法定量传感信号系统中化学多样性的探索》，2023 年 10 月 25 日，《国际权威化学杂志》（Angewandte Chemie International Edition）。
DOI: 10.1002/anie.202314469
编译来源：ScitechDaily