2000年5月21～25日，12000名科学家聚集洛杉矶，举行了美国微生物学会（ASM）的第100届年会。会上讨论了微生物，即从人体对微生物致病菌的防御，到涉及地质学过程的细菌。
促使朊病毒形成
腐败的牛肉，能诱发疯牛病；遗传突变，可导致类似疯牛病的人脑变质。被称作传染性海绵状脑（TSES）的大多数病例的诱因，既非污染的牛肉，也不是基因的突变，显然是可传染朊病毒（prion-朊病毒，也叫蛋白感染素）的异常沉积。通常认为，朊病毒会在未接触腐败牛肉和不被怀疑有突变基因的人中自发出现。那么，促进这些异常蛋白质形成的原因到底是什么呢？酵母菌遗传学家R·维克纳（Reed Wickner）介绍，朊病毒的产生，需要一种名叫MKSIP的酵母菌基因。专门研究TSE病的生物化学家B·考格海（Byron Caughey）对此持怀疑态度，认为似乎不太可能是同一种蛋白质促使哺乳动物朊病毒沉积的。但他同时强调认为，维克纳的成果很重要，将激励人们探查涉及TSE病的类似于MKSIP的活动基因。如果能找到这些基因，最终可以根据这些基因，找出治疗朊病毒病的新办法。
朊病毒的生物学，受到非朊病毒蛋白质的影响，对此科学家们早有认识；但对其研究不够。维克纳和博士后H·埃斯克思（Herman Edskes）对一种名叫ure2p的酵母菌蛋白质进行了研究。和哺乳动物的朊病毒一样，ure2p也能凝聚成不溶性纤维阻止自身活动的表达。所以研究人员就根据这种现象来检测朊病毒的活动。
已知ure2p的活动受到MKSIP的控制。维克纳和埃斯克思通过实验发现，在缺失MKSIP的细胞内测不到ure2p朊病毒的形成。当采用遗传工程手段，令工程酵母菌产生的MKSIP较正常稍高时，那么朊病毒的形成率也随之高于正常。说明ure2p朊病毒的自发产生，必须要有MKSIP蛋白质。
形成朊病毒，MKSIP是最先被发现的必需基因。但ure2p朊病毒一旦形成，在向无关的细胞和子孙后代传递时，显然就不再需要MKSIP了。埃斯克思和维克纳把带有ure2p朊病毒的细胞质，分别转移到可生产MKSIP和不能生产MKSIP的两类酵母菌中，经多次繁殖，当原始供体菌株的MKSIP被稀释的测不出时，缺失MKSIP的细胞，照样生产朊病毒。这暗示了朊病毒的传播和繁殖，不必MKSIP的参与。
酵母菌朊病毒的发生和繁衍受控于不同基因。这些原则是否适合于哺乳动物呢？用实验很难说明问题。因为尚不清楚MKSIP是如何促发ure2p朊病毒形成的。但细胞生物化学家D·哈里斯（David Harris）认为，这一发现很重要；起码是提供了它与细胞生长的主要控制途径之一的联系线索，这一途径依据它的一种重要成分（指脲基琥珀酸）取名为Ras途径。
Ras的活动导致MKSIP失活。维克纳和埃斯克思指出，Ras的形成侵占了酵母菌朊病毒的形成系统，可使朊病毒在酵母菌中发生的机会减少750倍以上。
这一结果提示细胞有一个普遍的控制系统，通过侵占朊病毒的形成系统，阻止朊病毒的发展。人类的情况是否与在酵母菌中发生的情况类似，尚不得而知。如果是的话，就可以采用遗传工程手段，对朊病毒进行随心所欲的控制了。
泵出吞噬体中的金属
事实上，没有什么细胞能战胜过巨噬细胞。这些免疫细胞，是把入侵微生物作早餐吃掉。首先吞食微生物，把其包裹在细胞内叫做吞噬体的膜状的囊内；接着寄主施展武器，将微生物撕碎。微生物一旦遭吞食，马上面临灭顶之灾。但也有个别例外，如引起麻风病和利什曼病的微生物便是例子。它们进化成了在吞噬体的险恶环境中生存的对策，设法阻止吞噬体和有害于微生物的酶及其他化学物质的接触。道高一尺，魔高一丈。在一个进化的竞赛中，巨噬细胞进化产生了对付微生物的方法，以阻止微生物的活动。如今的研究工作，证实了细胞和微生物之间发生的消耗战中，细胞展现的一种武装机理。
10年前，研究人员就识别了一种小鼠基因Nrampl，提供对某些居住在吞噬体中的微生物的抗性；盈在几年前已分离了它；但尚不清楚它的确切功能。据研究小鼠的遗传学家P·格罗斯（Philippe Grs）在ASM上介绍，与微生物死亡有关的Nrampl蛋白质能从吞噬体中吸出如锰一类的金属离子，剥夺微生物的必需营养。
据推测，Nrampl处于细胞内的恰当位置上，居于围绕吞噬体的膜内；Nrampl的氨基酸顺序，已知和运输锰和铁等金属离子的其他蛋白质的氨基酸顺序相似。格罗斯及其同事通过实验证实了Nrampl可从吞噬体内逐出锰离子。微生物学家S-米勒（Samuel Miller）说，通过剥夺吞噬体的营养使寄主摆脱致病菌；对于这种细胞机理如此令人信服地被证实，是前所未有的事。
格罗斯推测，除锰离子外，Nrampl也可能运输铁，因为铁也是微生物的必需营养成分。事实上，有几种细菌，包括结核分支杆菌在内带有和Nrampl一样的基因。
除了对Nrampl的自然基质或底物进行检测以外，现在研究人员试图鉴别Nrampl是否也像在小鼠中那样，在人的特异免疫中起作用。某些研究结果暗示了这种可能性，显示出在带有Nrampl基因的基因组区与对麻风病及结核病的易感性之间存在联系。
如能确定Nrampl会影响寄主对人类疾病的抗性，就有可能设计一种药物，帮助Nrampl抽出吞噬体内的金属离子，从而防止传染。
从岩石中榨取磷
微生物能从岩石中榨取营养的能力，在其本身获益的同时，也对人类做出了贡献。矿物学家J·班菲尔德（Jill Banfield）证实，生活在岩石表面含磷结晶中的微生物，显然是靠分解矿物中的磷而生活。这项研究，反映了地质学和微生物学之间的相互促进作用，可以解释细小的岩石居住者们是如何获取磷这一生命的必需营养的，它还对土壤肥力的形成和维持提供了新的理解。
因为磷被封闭在不溶性矿物质内，其有效性往往是土壤中微生物生长的限制条件。在矿物质和基本化学物质的分解中，微生物担负了重要角色。研究人员对此早有共识：只是对微生物的作用范围和程度研究不够，对元素循环的有关知识也很缺乏。为弥补这种不足，班菲尔德及其同事对2米内的矿石碎片进行取样研究，制作了扫描电子照片。在2米土层中，微生物很丰富。结果发现，微生物并非平均分布，而是粘结成叫做镧系磷的细微斑点。看上去，并不含矿物碎片的其他部分。
在深层土中，结晶保持完整，徽生物稀少；但接近地表时，在岩石碎片中出现小坑。小坑是微生物的住所；是微生物把磷分解除去后留下的空洞。班菲尔德认为，微生物释放草酸和碳酸等化学物质以溶解磷。以前，对微生物参与地质过程的程度和范围并不清楚。令人欣慰的是，该领域内，各学科之间的协作在加强，出现了前所未有的发展苗头。人们终于开始认识微生物在地质学中的重要作用了。
[Science，2000年6月19日]