新研究使用光基因遗传学的方法，通过基因改造，结合使用特定的光线照射肠道内微菌，实现了改善宿主的健康状况、延长寿命的效果。
肠道微菌环境示意图。近期一份发表在《电子生命》(eLife)期刊上的研究，使用光照控制秀丽隐杆线虫肠道内细菌的分泌和代谢循环，了解这对宿主——秀丽隐杆线虫的影响。研究作者之一贝勒医学院(Baylor College of Medicine)分子和人类遗传学教授王萌(Meng Wang，译音)说：“我们使用光遗传学，结合光线和基因工程光敏蛋白，有目地的控制活体细胞和生物体内分子的代谢。”
研究组利用基因技术，把大肠杆菌(E. coli)进行改造，使它对不同光线产生不同的反应：在绿光下促进可拉酸(colanic acid)的分泌，在红光下停止分泌可拉酸。之后将它们放入秀丽隐杆线虫的肠道内，秀丽隐杆线虫的身体是透明的，利用不同颜色的光线照射，查看效果。科学家知道，压力可引起生物体线粒体断裂受损，而近年来科学家越来越明确线粒体在生物体的衰老过程中扮演的重要角色。一些研究发现，保护线粒体免受损即可延长寿命。王萌说：“携带基因改造后的大肠杆菌、并接受绿光照射的秀丽隐杆线虫，寿命较长。光线越强，寿命越长。光遗传学提供了一个直接的方式，控制肠道细菌的代谢，并改善了宿主的健康。”
研究人员表示，这种方法也适用于其它微菌，并建议未来使用这种新方法，通过精确控制生物体肠道内细菌的代谢机制，在副作用最小的情况下发挥对健康的益处。“这项研究显示，我们可以改造微菌分泌更多可拉酸，对抗衰老相关的健康问题。”合作研究者赖斯大学(Rice University)生物工程学教授塔博(Jeffrey Tabor)说，“研究人员还可以使用这种光遗传学方法来探察各种由微生物代谢推动的宿主的生理变化，并影响健康和疾病的其它机制。”
