大肠杆菌（Escherichia coli，简称E. coli）是一种常见的革兰氏阴性杆菌，广泛存在于人类和温血动物的肠道中，它属于肠杆菌科，是肠道微生物群的重要组成部分，大多数大肠杆菌菌株是无害的，甚至有益，帮助合成维生素K和防止病原体定植，某些致病性菌株可引起严重的疾病，如腹泻、尿路感染甚至败血症，大肠杆菌的多样性使其成为微生物学、医学和生物技术领域的关键研究对象，本文将详细探讨大肠杆菌的定义、特性、作用、风险及预防措施，以通俗易懂的方式呈现这一微生物的“双面性”。

大肠杆菌于1885年由德国儿科医生Theodor Escherich首次发现，并因此得名，它是一种杆状细菌，长约2-3微米，宽约0.5微米，具有鞭毛，能运动，在自然环境中，大肠杆菌主要栖息于肠道，通过粪便排出后，可在水、土壤和食物中短暂存活，作为兼性厌氧菌，它能在有氧和无氧条件下生长，最适温度为37°C，与人体体温一致，大多数菌株是无害的共生菌，参与消化过程和免疫系统调节，它们帮助分解食物残渣，产生维生素K2，这是血液凝固所必需的营养素。

大肠杆菌也有“黑暗面”，某些菌株通过获得毒力基因（如通过质粒或噬菌体），变成致病性变种，这些致病菌株主要分为以下几类：肠致病性大肠杆菌（EPEC）、肠产毒性大肠杆菌（ETEC）、肠侵袭性大肠杆菌（EIEC）、肠出血性大肠杆菌（EHEC）等，其中最著名的是EHEC，如O157:H7血清型，它可产生志贺毒素，导致出血性腹泻和溶血性尿毒综合征（HUS），这是一种可能危及生命的并发症，感染通常通过污染的食物或水传播，例如未煮熟的肉类、生奶或未经处理的蔬菜，据世界卫生组织（WHO）统计，每年全球有数百万人因致病性大肠杆菌感染而患病，尤其在卫生条件较差的地区。

大肠杆菌在科学和工业中扮演着重要角色,由于它易于培养和遗传操作，它已成为分子生物学和生物技术的“模式生物”，在基因工程中，大肠杆菌被用于生产胰岛素、人类生长激素和疫苗等重组蛋白，它还在环境监测中用作粪便污染的指示菌：如果在水样中检测到大肠杆菌，表明可能存在病原体污染，需要采取净化措施。

为了预防大肠杆菌感染,个人卫生和食品安全至关重要，简单措施如勤洗手、彻底烹饪肉类、避免生食和饮用安全水源，可以显著降低风险，公共卫生系统也通过监测和法规来控制 outbreaks，例如对食品供应链进行定期检测。

大肠杆菌是一个典型的“双面侠”：既是肠道中的有益伙伴，又是潜在的病原体，通过科学理解和适当预防，我们可以最大化其益处，同时最小化其危害，这提醒我们，微生物世界虽小，却与人类健康息息相关。