本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
對於微生物學家來說，觀察細菌很少有問題。當我在實驗室觀察細菌時，它們是我專門培養的樣本，在無菌條件下阻止任何其他細菌進入。它們都將是同一種細菌，在專門利於它們生長並易於在顯微鏡下觀察的培養基中培養。
對於醫學微生物學家和病理學家來說，情況就完全不同了。他們試圖觀察生病患者體內的細菌，這意味著除了傳染性細菌外，載玻片上還會覆蓋著人體細胞，有時是腫瘤細胞、隨機的血小板碎片、隨機的非傳染性細菌以及大量其他難以區分的小斑點。
這意味著通常很難發現細菌感染的開始。只有當細菌數量足夠大時，才能用大多數成像方法觀察到它們。這就是新型成像探針可以派上用場的地方。透過將成像探針（即非常可見的分子）連線到稱為麥芽糊精的細菌糖上，可以觀察到非常少量的細菌，濃度遠低於其他成像技術。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
麥芽糊精很特別，因為雖然細菌細胞將其用作糖的來源，但人體細胞無法將其內化。這意味著它僅以高特異性拾取細菌細胞。它還有一個巧妙的技巧，可以避開人體內的所有正常細菌。生活在您腸道中的“正常”（或共生）細菌被腸壁的粘液包圍。大的葡萄糖寡聚物（如麥芽糊精）無法穿過它，因此腸道細菌不會接收到訊號。
透過將成像探針偽裝成食物，這項技術允許探針在細菌內部積聚高濃度。這比僅附著在細菌細胞表面的傳統探針產生更可見的實體。麥芽糊精在有氧和厭氧條件下均可被內化，並且被包括革蘭氏陰性和革蘭氏陽性菌在內的多種細菌內化。它也被生物膜吸收，生物膜是所有細菌協同工作的大型聚集體。
這種研究在臨床環境中非常有用，在臨床環境中，檢測感染中少量細菌的能力可以為治療提供快速診斷。就生物膜而言，儘快識別感染至關重要，因為一旦生物膜完全建立，就非常難以治療。像這樣的技術可以提供有用且簡單的方法來正確識別細菌感染。
—
參考文獻 1 = Ning X, Lee S, Wang Z, Kim D, Stubblefield B, Gilbert E, & Murthy N (2011)。基於麥芽糊精的成像探針以高靈敏度和特異性檢測體內細菌。《自然材料》，10 (8), 602-7 PMID: 21765397