近日，研究人員宣布了通過微生物來實現化石燃料的綠色替代、讓作物更加抗旱、甚至對環境清理產生重大影響的新方法。這項被稱作BONCAT的技術，將使科學家能夠更好地研究我們腳下的生命奧秘，也就是土壤本身。據悉，微生物是自然界中一個相當豐富的存在，即使是最微小的土壤樣品，也可以輕鬆找到數十億個微生物。

視頻截圖（來自：Berkeley Lab，via SlashGear）

然而也正因如此，對大量微生物展開檢查，有著相當大的難度。在理想世界中，科學家們能夠在實驗室中培養特定的樣本，從而確定每種樣本對生態系統的作用。但實際上，條件是很難控制的。

相反，研究人員必須對其展開實地研究，有些地方（比如底下數百英尺）甚至很難涉足。好消息是，勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員們，於近日宣布了一項嶄新的研究進展。

通過結合生物正交非標準氨基酸標記（BONCAT）和熒光激活細胞分選（FACS）技術，其能夠識別海洋沉積物樣本中活躍的海洋微生物個體。而現在，這項技術也能夠同樣適用於陸地土壤中的微生物族群。

據悉，BONCAT + FACS 可在單細胞生物體中標記不同的起作用分子，只有那些活躍地產生新蛋白質的微生物會被熒光標籤給附著。

Active soil microbes fluorescing with BONCAT（via）

通過這種方式，研究人員可以區分活躍與休眠的微生物、以及自由漂浮的DNA（兩者都不會產生蛋白質）。與現有的DNA 映射方案不同，其能夠在數小時內完成鑑定工作。

研究作者Rex Malmstrom 表示：“BONCAT + FACS 是一種功能強大的工具，其能夠提供更加精確的方法，來確定哪種微生物在任何特定的時間內活躍。此外，這項技術為我們打開了一扇新的大門，讓我們實驗、評估哪些細胞在A 條件下活躍、然後又在B 條件下轉為活躍或非活躍狀態”。

舉個例子，如果可以確定改善用水量的微生物族群，有望讓抗旱作物表現得更加成功，其它案例還包括製造更優的化石燃料替代品、甚至打造出能夠積極幫助清理環境污染物的微生物族群。

需要指出的是，目前這些潛在的應用仍處於理論階段。接下來科學家們將把BONCAT + FACS 技術應用到新提議的工序上，比如伯克利實驗室團隊所關注的“環境變化對微生物族群的刺激”，以更好地了解洪水和極端溫度波動對其產生的影響。