簡單的物質，如果能夠賦予根據環境而反應的功能，就可以變成智慧材料。繃帶跟紗布是醫療上很常使用的東西，特別是在覆蓋傷口上，這影片介紹一種目前正在研究的智慧繃帶。
這種繃帶上有很多奈米膠囊，當這種膠囊的表面接觸到細菌分泌出來的毒素的時候，微膠囊就會破裂，裡面所含的染料跟抗細菌的藥物就會釋放出來。一方面利用顏色讓醫療人員知道這區域有能有感染，一方面也同時抑制感染的發生。
其實因為在皮膚上有很多共生的細菌，對皮膚的功能有幫助，這種只針對有害細菌毒素反應的繃帶，或許能讓傷口回復地更好，幫助像燒燙傷那樣大規模皮膚受到傷害的病患。
本文原發表於科學影像Scimage[2010-07-20]
通常我們說皮膚脫皮的時候，是指皮膚最外層、最薄的「表皮」層的脫失。表皮雖然薄，卻是我們皮膚抵抗外界細菌病毒的好屏障。脫皮的時候，通常代表皮膚受傷，可能還會伴隨著紅疹、癢、乾燥等不舒服。
皮膚是身體的保護層，太陽的曝曬，寒風的吹襲，太熱、太乾、太潮濕等不同的環境因素都可能會刺激皮膚、破壞皮膚，皮膚反覆受到刺激之下，就會造成脫皮。粗糙的衣物反覆摩擦，或接觸到過熱的表面、液體、火焰而造成燙傷，也會導致脫皮。
金黃色葡萄球菌或鏈球菌等細菌感染，還有黴菌感染，都會破壞皮膚而導致脫皮。
皮膚有各式各樣的問題會導致脫皮。首先過敏反應是很常見的，例如你塗了香水，但皮膚起了過敏反應後，就會開始脫皮。本身患有異位性皮膚炎、乾癬、脂漏性皮膚炎等皮膚疾患，也會導致局部患處脫皮。還有，皮膚若因為心臟、肝臟、腎臟功能不佳而曾經水腫，腫脹消褪之後，也容易看到脫皮。
一些治療亦會增加脫皮的風險。像是在治療癌症時，放射線治療是個常見的局部治療選項，不過放射線治療常會讓局部皮膚顏色變深，脫皮，且變得發癢。而部分化學治療的藥物也會增加脫皮的機會。
治療青春痘的時候，無論是服用治療青春痘的抗生素，或吃口服、擦外用 A 酸治療時，都會讓皮膚脫皮。
一些脫皮原因則與疾病有關。有些起因於免疫系統異常、甲狀腺機能低下、或是淋巴癌等癌症，都可能造成脫皮。
最常見的脫皮原因還是因為是外界因素，也就是皮膚受到外界陽光、吹風、濕度變化、或反覆摩擦等而造成的；尤其冬天的時候大家都更容易因為冷空氣、洗澡水太熱、濕度變化大、皮膚太乾燥而脫皮。
通常這種狀況下不太需要藥物的治療，請好好用乳液保濕。然而當你看到脫皮的時候，要切記，請不要手賤。不要一直想要用手摳掉脫皮，或一直用手摸來摸去的更增加摩擦。脫皮代表皮膚受傷，請你好好 carry 皮膚，而不是讓它更受傷，才能使它能快一點恢復。
選擇沒有香味成分的，不含酒精或抗菌成份的溫和洗劑，一洗完的時候就塗上保濕用品。在容易脫皮的時候，請不要用磨砂類型的洗劑，不要一直去角質，不要用太熱的水洗澡洗臉，洗完用毛巾擦乾的時候，也記得不要用毛巾摩擦，要用毛巾輕拍，台語說得「大大ㄟ」就好。這時如果想要用化妝品蓋過去的話，通常是會讓皮膚更乾燥，於是愈弄愈糟，所以請還是先有點耐心，好好認真做好保濕，等皮膚恢復吧。
如果外界因素屬於輕微燙傷，請趕緊用流動的冷水沖洗傷處，並詳細閱讀「醫師教你正確燙傷處置」好好處理燙傷。
通常脫皮是身體受傷、修復的一個自然流程，反而要注意的是其併發症，尤其是脫皮之後，表層的屏障受損了，細菌病毒就有機會趁虛而入，因此要注意脫皮處是否有感染的併發症。當患處局部感到紅、腫、熱、痛，或開始發燒，務必要就醫讓醫師診治你的傷口。尤其患有糖尿病的中老年人，千萬不要輕忽小小的擦傷，假使亂塗藥、或不在乎不照護傷口的話，還是會衍生出蜂窩性組織炎、化膿等更麻煩的問題呢。
在這裡，我們先討論外界因素導致脫皮的照護方式。假使你懷疑自己的脫皮狀況並不單純，可能是其他因素造成的，或是好好照護皮膚一星期之後，脫皮狀況不見好轉，或甚至出現併發症，就要記得先找醫師診治喔。
細菌不僅可以用於生產食物或提煉金屬，還可以用來建造橋樑和房屋。
例如科氏芽孢桿菌，這是一種一點都不起眼，但會產生石灰的細菌。它喜歡鹼性的生活環境，像是酸鹼值可達八的馬糞裡。但它也生活在鹼性更強的環境，全世界都有其蹤跡，甚至在歐洲、非洲、南美、土耳其的鹼湖裡，它會利用溶在湖裡的碳酸鹽產生石灰。
此細菌最初是在一九九○年代初期，德國微生物及細胞培養保藏中心的細菌學家在尋找偏好鹼性環境的新菌種時所發現，當時的土壤樣本來自一個鹼性土壤的牧場，裡面還殘留著馬糞。
科氏芽孢桿菌除了能夠忍受酸鹼值超過十二的強鹼，相當於氣味刺鼻的氨水的酸鹼值，還能形成孢子渡過長時間的乾旱期。細菌孢子的特性是具有極強的抵抗力，可以存活數十年或數百年，在特定的條件下甚至超過數百萬年（球形離胺酸芽孢桿菌（→ 78頁）還有發芽的能力。
科氏芽孢桿菌的名字源自於德國細菌學家費迪南．尤利烏斯．科恩（Ferdinand Julius Cohn），細菌學的奠基者，也是一八七二年第一個鑑識出芽孢桿菌屬這種小桿形細菌的學者。
科氏芽孢桿菌能生活在鹼性環境中，能產生石灰，孢子經過長時間還具有發芽能力。結合這三種特性，令建築業對之產生興趣。一位荷蘭微生物學家專門研究會產生石灰的細菌，並嘗試研發出一種能自行修復的混凝土。
他的做法是將細菌孢子與銨鹽、磷酸鹽及養分混合在一起，封裝於黏土球裡，然後將這粒只有幾公厘大小的顆粒加入強鹼性的混凝土中。混凝土硬化後若一直保持緊密，便無事發生。但如果出現裂縫，開始長時間滲水，細菌孢子就會開始萌發。當細菌繁殖分裂，會消耗添加進去的物質，並不斷產生碳酸鈣填補裂縫。一道幾公釐寬的裂縫，只需數天時間即可修補完畢。
如此一來，科氏芽孢桿菌就可以解決混凝土結構出現裂縫的難題，否則定期必須進行的繁複維修，造成的損失可高達數十億歐元。除此之外，此細菌也能用在保護現存的建築物，在噴塗混凝土或修復液中皆已測試添加此細菌，用在已出現細微裂縫的建築構件上。
不過，此項產品至今尚未成熟，黏土顆粒仍然占據太多空間，進而影響混凝土的穩定性。還有載體材質、養分及混凝土之間的交互作用，以及孢子平均分布與釋放，與石灰形成的速度及過程等等，都還在改良中。如今，研究人員也測試其他能形成石灰的細菌是否適用。不過無論如何，科氏芽孢桿菌可說是混凝土生物修復劑的先鋒。
科氏芽孢桿菌這類會產生石灰的細菌，現在也運用在其他目的上。一家德國公司利用它來黏走採礦產生的灰塵。方法是將細菌加入培養液裡，灑在布滿灰塵的泥土上，六至四十八小時內就會產生石灰，將灰塵顆粒黏在一起形成砂岩，即固化灰塵。從前為了抑制灰塵，礦業公司必須使用大量的水，如今，藉由細菌的幫忙，就可以省下這些水了。
——本文摘自《細菌群像：50種微小又頑強，帶領人類探索生命奧祕，推動科學前進的迷人生物》，2023 年 ３ 月，麥田出版，未經同意請勿轉載。
假使將我們肚裡大腸桿菌的體型比作兔子，遍在遠洋桿菌的體型就如同小老鼠。這種無所不在的海洋細菌不只是能獨立生存的細菌中體積最小的[1]，可能也是全世界最有效率也最成功的生物。每公升的海水裡，就有數以百萬計這種細菌，據推測，遠洋桿菌屬的總菌量在地球上高達 1027 至 1028，這個數目是宇宙中目前可觀測到之恆星數量的十萬至一百萬倍。
但這種細菌所創下的紀錄不只這項： 海水所含養分非常貧乏，微生物要生存，就必須主動將所需養分分子輸送進細胞內部。這會消耗能量，最後也一定會有所剩餘。遍在遠洋桿菌則生活在極限邊緣：擁有正好足夠其吸收養分及生長繁殖所需的能量，剛剛好，不多也不少。
遍在遠洋桿菌可說是生物界的空間利用大師，其用來維持新陳代謝和繁殖的胞內空間，少到令人難以想像。細胞內三分之二的空間用於新陳代謝，剩下的三分之一被遺傳物質占滿。在小小的空間裡備有感應系統，能偵測含碳、氫、鐵化合物及光線的位置，擁有必要的運輸系統，以及一切所需的酵素，能自行生產二十種維持生命不可或缺的胺基酸。
體積若是再小，就只能放棄全部或部分的新陳代謝。例如，更小的病毒基本上就是壓縮緊密的基因，會侵入其他生物的細胞中，將別人的新陳代謝系統據為己用。
如果養分充足，細胞內無須再具備持家基因，生活在這種環境的細菌或古菌的確可以小過遍在遠洋桿菌。例如生殖道黴漿菌（Mycoplasma genitalium），這是一種對人類致病的病原體，會在尿道、子宮等黏膜造成感染，體積僅有三百乘以六百奈米左右，但無法獨立生存[2]。二○一五年有學者聲稱在地下水裡發現更小的細菌，但直至今日為止尚未能成功培養，因此學界相當懷疑是否真實存在。
此外，遍在遠洋桿菌的維生機制，效率也出奇地高。它只有一百三十萬組鹼基對，共含約一千四百個基因，是至今已知可獨立生存的物種中最少的。沒有任何多餘的東西，只有必要的配置。甚至連遺傳密碼，也似乎為了減少能量消耗而有過最佳化的調整。
一如其他生物，遠洋桿菌的遺傳密碼由四種鹼基 A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、G（鳥嘌呤）、T（胸腺嘧啶）所組成。但比起其他細菌，遠洋桿菌裡 A 與 T 出現較為頻繁，此點便是出於效能，因為 C 與 G 含有較多的氮（而這在海水中是稀有元素），製造起來較為困難，如同人們以盡可能節省墨水的方式寫作一樣。
遍在遠洋桿菌在其所屬的立克次體目裡，算是特異獨行的一支。因為除了它之外，所有立克次體目的細菌，都必須在其他生物細胞內才能存活，其中也有不少病原菌，例如普氏立克次體菌，流行性斑疹傷寒的病原菌，透過蝨子傳染。
生物學家研究遍在遠洋桿菌並不只因為其驚人的能源效能和基因體的構造，對生態而言，它也相當重要。因為所有遠洋桿菌加起來的重量，比全球海洋魚類總重量還要多，且占有海洋細菌生物量的四分之一；在溫暖的夏季，甚至可能高達二分之一。由於它的主要食物來自死亡生物殘留下來的可溶性有機物，因此在地球的碳循環上，也扮演一個重要的角色。
由於數量實在太龐大，因此也容易引起敵人的覬覦：至今已知有數種病毒，會侵占並消滅此種細菌。
遲至二○○二年，人們才知道遍在遠洋桿菌的存在。在那之前，人們只認得它的 rRNA（核糖體核糖核酸）序列，是一九九○年研究人員在北大西洋馬尾藻海的海水樣本裡所發現。這也是首批運用當時最新的序列鑑定方法檢測到的細菌之一，但當時無法成功地培養出來。最後研究人員用了養分很低的培養基，以及高度稀釋的樣本，並添加一種能附著在核糖體上的染劑用以判別才成功。
——本文摘自《細菌群像：50種微小又頑強，帶領人類探索生命奧祕，推動科學前進的迷人生物》，2023 年 ３ 月，麥田出版，未經同意請勿轉載。
“能自行生產二十種維持生命不可或缺的胺基酸” 其他不能自行產生所有需要的胺基酸的，包含人類，其實可能也算是適應於該細菌等營造的營養(或是廢棄物汙染物)環境中?
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