phage

定義：感染細(xì)菌的病毒。

學(xué)科：生物化學(xué)與分子生物學(xué)_方法與技術(shù)

相關(guān)名詞：宿主 繁殖 烈性噬菌體 溫和噬菌體

圖片來源：視覺中國

【延伸閱讀】

噬菌體是一類侵害細(xì)菌的病毒，又稱細(xì)菌病毒。它與病毒具有共同特性：個體小、無細(xì)胞結(jié)構(gòu)、專一寄生等，其結(jié)構(gòu)主要由蛋白質(zhì)和核酸（DNA或RNA）組成。噬菌體在自然界中分布廣泛，在土壤、空氣、水或生物體內(nèi)都可存在。

噬菌體的生長和繁殖過程主要為：吸附、侵入、增殖、成熟和釋放。

1.吸附：噬菌體的吸附器官（尾絲、基板和刺突）與宿主細(xì)胞的特殊位點接觸，尾絲觸及宿主細(xì)胞表面，基板和刺突起到固定作用。

2.侵入：尾絲收縮，啟動感染。對于T類噬菌體，尾髓插入細(xì)胞壁，DNA被“注射”進(jìn)宿主細(xì)胞，蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)胞壁外。對于線狀噬菌體，DNA和蛋白質(zhì)外殼被全部“注射”進(jìn)入宿主細(xì)胞。

3.增殖：核酸復(fù)制，蛋白質(zhì)合成。

4.成熟（裝配）：首先，DNA凝聚，頭部組裝，尾部組裝；然后按從頭至尾的順序自我裝配，形成一個完整的噬菌體。

5.釋放：T類噬菌體繁殖到一定程度時會裂解宿主細(xì)胞，釋放出子代噬菌體；而線狀噬菌體則不會裂解宿主細(xì)胞，子代噬菌體通過擠壓而“沖出”宿主細(xì)胞。

根據(jù)噬菌體與宿主細(xì)胞的關(guān)系，可將噬菌體分為烈性噬菌體和溫和噬菌體。烈性噬菌體在侵入宿主細(xì)胞后迅速增殖，產(chǎn)生許多子代噬菌體，并最終使宿主細(xì)胞裂解。溫和噬菌體侵入宿主細(xì)胞后，將其基因組整合到宿主細(xì)胞的染色體上，隨宿主細(xì)胞核酸的復(fù)制而復(fù)制，不產(chǎn)生子代噬菌體，一般情況下不引起宿主細(xì)胞裂解。整合到宿主染色體上的噬菌體稱為原噬菌體，宿主細(xì)胞稱為溶源菌，原噬菌體隨溶源菌的繁殖而繁殖，延續(xù)傳代，和平共處。但有些溫和噬菌體在特殊條件下（如紫外線照射或溫度刺激）可變?yōu)榱倚允删w，大量增殖，最終裂解宿主細(xì)胞。

噬菌體的危害主要存在于發(fā)酵工業(yè)，如乳制品、酶制劑、氨基酸、抗生素和菌肥生產(chǎn)等。發(fā)酵系統(tǒng)污染噬菌體時，往往會出現(xiàn)一些明顯的異常變化，如菌體顯著減少和破碎、泡沫驟增、pH值異常變化、碳源和氮源消耗減慢等。噬菌體在醫(yī)學(xué)、科研和工業(yè)領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用，如治療細(xì)菌感染，用于細(xì)菌鑒定和檢測、污水處理，作為基因工程上的克隆載體等。

（延伸閱讀作者：東北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 張帆博士）

責(zé)任編輯：張鵬輝