病毒就像電影中的反派一樣，有兩種活動方式：靜待時機或大開殺戒。它們可能選擇韜光養晦，悄無聲息地攻破人體的防禦系統，也可能發動全面攻擊，從隱蔽處爆發出來，向四面八方開火。病毒攻擊幾乎總是自殺式的，會撕裂病毒賴以生存的細胞。只有周圍有足夠多的健康細胞可以感染病毒，攻擊才能成功。如果病毒粒子的攻擊一無所獲，病毒就無法繼續生存。

病毒不會死亡，因為從技術上講，病毒不是活的，但它會停止運作。因此，對於病毒來說，關鍵的挑戰在於決定何時從潛伏模式進入殺戮模式。

由普林斯頓大學邦妮-巴斯勒（Bonnie Bassler）領導的科學家們發現，各種病毒都能感知細菌發出的化學信號，並利用這些信息決定何時從休眠狀態轉入攻擊狀態。他們不僅證實了這一機制的廣泛應用，還確定了控制這一機制的工具，並通過精密的成像技術觀察了病毒感染細胞的行為。

四年前，普林斯頓大學生物學家邦妮-巴斯勒（Bonnie Bassler）和她當時的研究生賈斯汀-西爾佩（Justin Silpe）發現，一種病毒有一個關鍵優勢：它可以竊聽細菌之間的交流。具體來說，它可以竊聽細菌細胞在達到臨界數量時釋放的”我們有足夠人數！”化學物質。(這種細菌交流過程被稱為”數量感應”（quorum sensing），它的最初發現為巴斯勒和她的同事們帶來了一系列獎項）。

現在，巴斯勒、西爾佩和他們的研究同事發現，數十種病毒會對來自細菌的法定人數感應或其他化學信號做出反應。他們的研究成果最近發表在《自然》雜誌上。

普林斯頓大學分子生物學施貴寶教授兼分子生物學系主任巴斯勒說：”世界上有很多病毒都能監測適當的宿主信息。我們不知道所有的刺激因素是什麼，但我們在這篇論文中表明，這是一種常見的機制”。

他們不僅證明了這一策略的豐富性，還發現了控制這一策略的工具，並發出信號告訴病毒從寒冷模式轉入殺戮模式。

左起賈斯汀-西爾佩、格蕾絲-約翰遜、邦妮-巴斯勒、格蕾絲-貝格斯及其研究小組發現，當兩種病毒侵入同一個細胞時，它們會利用化學信號來爭奪誰能進一步向宿主擴散。圖片來源：C. Todd Reichart，普林斯頓大學技術信息辦公室

攻擊細菌細胞的病毒被稱為噬菌體（或簡稱噬菌體），它們會附著在細菌細胞表面，並將自己的基因傳遞到細胞中。不止一種噬菌體可以同時感染一種細菌，只要它們都處於冷凍模式，生物學家稱之為溶菌作用。當多個噬菌體在單個細菌中進行冷凍時，就稱為多噬菌體發生。

在多噬菌體模式下，噬菌體可以共存，讓細胞像健康細胞一樣一遍又一遍地自我複制，病毒DNA 或RNA 隱藏在細菌自身的DNA 或RNA 中，與細胞一起復制。

但噬菌體的入侵並不完全是和平的，更像是相互確保的毀滅。這種微妙的緩和關係一直持續到有什麼東西觸發一個或多個噬菌體進入殺戮模式。

研究噬菌體戰爭的科學家早就知道，對系統的重大破壞–比如高劑量的紫外線輻射、致癌化學物質，甚至一些化療藥物–會讓所有常駐噬菌體進入殺戮模式。

科學家們認為，這時噬菌體會開始衝刺，爭奪細菌的資源，哪種噬菌體跑得最快，哪種噬菌體就會獲勝，射出自己的病毒粒子。

但巴斯勒的團隊發現並非如此。研究小組的博士後助理研究員格蕾絲-約翰遜（Grace Johnson）利用高分辨率成像技術觀察了感染了兩種噬菌體的單個細菌細胞，並向它們注入了其中一種通用殺滅信號。

兩種噬菌體都開始行動，撕碎宿主細胞。為了觀察結果，約翰遜在每種噬菌體的基因上”塗抹”了特殊的熒光標籤，這些標籤會根據哪種噬菌體正在復製而亮起不同的顏色。

當熒光標籤亮起時，她震驚地發現並沒有明顯的贏家。兩者之間甚至沒有平分秋色。相反，她看到一些細菌發出一種顏色的光，另一些細菌發出第二種顏色的光，還有一些細菌是混合體–同時產生兩種噬菌體。這一過程來得太快，以至於研究團隊沒有人想到會有三個亞群。

約翰遜說：”那真是激動人心的一天。我可以看到不同的細胞在進行所有可能的噬菌體生產組合–誘導其中一種噬菌體、誘導另一種噬菌體、同時誘導兩種噬菌體。有些細胞沒有誘導任何一種噬菌體。另一個挑戰是找到一種方法，一次只誘導兩種噬菌體中的一種。”