微生物曾带给我们无数的瘟疫、感冒和脚气，但现在它们正被招募和改造，以对抗疾病——并在其他方面帮助我们。人类基因组计划的技术进步使得 DNA 测序成本比十年前降低了五十分之一，并为遗传学家提供了海量信息，因此，相对容易地就可以改造标准的实验室微生物。通过对其遗传密码进行一些调整，微生物可以变成微型“劳模”。
微生物对抗疾病，第一回合
导致许多疾病的细菌和酵母，可能很快就会帮助治愈疾病：科学家可以利用微生物作为微型工厂，生产廉价有效的药物。
例如，青蒿素这种药物在治疗疟疾方面有效率接近100%，但价格昂贵，导致最需要它的非洲和南美国家无力承担。如果利用细菌和酵母可以让科学家绕过昂贵的实验室过程来合成这种药物，那么这一切都可能改变。伯克利的研究人员已经基因工程改造了酵母，使其能够生产出该药物的基本成分。
微生物对抗疾病，第二回合
乳酸杆菌是阴道和胃肠道中的天然居民，可以抵抗尿路感染和腹泻。现在，由于一家名为 Osel 的细菌疗法公司，这种微生物可能已被基因增强，能够制造靶向并攻击 HIV 的蛋白质。
微生物对抗疾病，第三回合
通过修改腺病毒（引起普通感冒的病毒）的几个基因，Introgen Therapeutics 的科学家们正在研发抗癌武器。研究人员表示，特殊品系的腺病毒已被改造，可以在肿瘤内递送抗癌基因，在杀死癌细胞的同时不伤害健康细胞。
微生物对抗疾病，第四回合
您通常的疫苗是为了在问题发生前进行预防。然而，美国国立卫生研究院 (NIH) 的科学家们开发了一种针对已形成肿瘤的疫苗。在最近的测试中，疫苗中的基因工程改造酵母递送了一种常见的肿瘤蛋白，刺激了小鼠的免疫系统，从而破坏了肿瘤。这些动物试验的结果最终可能帮助结肠、直肠、胃、乳腺或肺癌患者。
微生物燃料，第一部分
这是一种完美的互惠关系：细菌和酵母分解我们不想要的东西——有机废物和生物质——并排出我们想要的东西——生物燃料，如乙醇和丁醇。
最近，乙醇被誉为比汽油更清洁、更节能的燃料，而酵母因其能自然地从糖中产生乙醇而成为燃料研究人员的福音，这种能力传统上用于制作面包和发酵啤酒。
在麻省理工学院，科学家们工程改造了一种新的酵母菌株，它能在高浓度的糖和乙醇中生存，产生的乙醇比其天然同类高 50%。但生物燃料的潜力不止于此。加州大学洛杉矶分校的科学家们创造了能够生产丁醇的大肠杆菌，丁醇比乙醇含有更多的能量。
微生物燃料，第二部分
硅谷的研究人员可能也发现了一种来自微小助手的有前途的替代燃料来源。通过基因工程改造细菌和酵母，他们能够将脂肪酸转化为石油替代产品。在这个过程中，这些生物体可以从有机废物中生产碳氢化合物燃料。这种“石油 2.0”不仅可再生，而且是碳中性的——微生物产生石油所消耗的碳量与燃烧时排放的碳量大致相等。
微生物材料
您 T 恤上的标签有一天可能会写着：“百分之九十九棉和百分之一大肠杆菌”。将细菌或病毒融入服装材料可能会赋予它们超级性能，例如自清洁衣物或天然发光设计。在工业环境中，工程病毒可能会附着在金属表面的应力点上，并照亮它们。
在可能是微生物时尚设计的第一个案例中，达特茅斯大学的科学家们对大肠杆菌进行了基因工程改造，并开发了一种真空泵，将细菌注入纺织纤维。一种可能的应用是自清洁衣物，其中细菌以人体汗水和污垢为食。其他前景包括日常穿着、军服或可以消除异味、防水、夜间发光或直接向伤口释放愈合剂的绷带。
病毒装配线
病毒总是在寻找宿主进行侵袭。研究人员利用了这种能力，并创造了能够靶向非生物物体的病毒。麻省理工学院的研究人员对病毒进行了基因工程改造，使其能够产生附着在飞机应力点特定金属合金上的蛋白质。他们说，几年之内，技术人员就可以用微生物覆盖飞机机翼，检测到哪些区域更容易发生故障，并在起飞前进行修复。
