許多傳統傳染疾病的預防工作依然困擾著臨床醫學治療，這些疾病皆與細菌感染息息相關。因此，針對抗藥性病原菌所引發的疾病，科學家正積極尋找新的治療方式。近年來，新的治療方式已經慢慢由細菌感染機制的基礎研究顯露出來。

事實上，每天有許多細菌經由呼吸或飲食進入我們（宿主）體內，但是我們並不容易生病。這是因為這些入侵的細菌通常可以被呼吸道內的氣流、腸胃道的流體、或尿道的尿液沖刷出來。雖然生物學家早就相信：細菌感染致病過程中的關鍵步驟，是細菌利用其外膜表面的線毛（圖一）緊密黏附在宿主細胞的能力，不過這種單一細菌的黏附機制過去難以研究。然而近年來，由於奈米生物科技的進步，科學家已經可以觀察到細菌表面線毛的結構，並且可以在顯微鏡中安裝一隻「手─雷射鑷夾」用來捕捉與操控單一細胞，使得線毛的黏附機制和其本身機械特性的關連性成為重要的研究課題。

這三年，我們龍蝦團隊利用雷射鑷夾這隻「手」量測大腸桿菌外膜表面線毛的機械延伸特性與其頂端的黏附力。我們發現線毛是柔軟的，類似橡膠，能像彈簧一樣伸縮。這個特性可能是細菌為了生存而進化的結果。圖二顯示一隻大腸桿菌利用線毛頂端垂直黏附在尿道上皮細胞表面。當尿液沖刷時，柔軟的線毛得以轉向和尿液平行，以降低尿液的沖刷力量。當尿液流量更大沖刷力更強時，有彈性的線毛還能進一步伸長，以拖延對抗尿液的沖刷（圖二）。等到尿液停止後，線毛縮短讓細菌重回宿主細胞表面。如此，細菌得以持續黏附宿主細胞而增加感染機會。

綜合以上的發現，我們可以了解預防與治療細菌性疾病需要藉由兩方面的配合：1. 在個人習慣方面，勤洗手、多喝水、與深呼吸將有助於沖刷細菌，以防止細菌的感染；2. 在臨床治療方面，科學家也將發展新的藥物，使線毛組織失去它的黏附性或伸長能力，間接阻止細菌的感染。如此雙管齊下，人類未來才能避免重蹈以前沒有抗生素時代的覆轍：細菌感染會致命的危機！