噬菌體是什么?

噬菌體是一種感染細(xì)菌、真菌、藻類、放線菌或螺旋體等微生物的病毒的總稱，是一種微生物源病毒，整個(gè)噬菌體家族非常龐大，古老且豐富，它們幾乎與細(xì)菌一起出現(xiàn)在地球上，距今已經(jīng)有差不多30億年之久了。噬菌體的數(shù)量非常非常之多，它們的數(shù)量比地球上所有的其他生命（包括所有細(xì)菌）加在一起還要多?？赡艹^1031個(gè)（10000……000，總共31個(gè)0）。噬菌體不同于現(xiàn)在發(fā)生疫情的“新型冠狀病毒”，它是天然存在的細(xì)菌克星，目前是世界各國(guó)科學(xué)家眼中對(duì)付超級(jí)細(xì)菌最有效的手段。噬菌體可存在于多種生態(tài)環(huán)境中，種類繁多，是地球上數(shù)量最多的生物，約為細(xì)菌數(shù)量的20倍。海洋是噬菌體存在最多的地方，噬菌體每天會(huì)殺死海洋中50%的細(xì)菌。

噬菌體的特點(diǎn)是什么？

專一特異：只裂解對(duì)應(yīng)的宿主菌，不破壞正常菌群；

高效殺菌：30分鐘內(nèi)可殺滅99.9%的特定細(xì)菌；

無耐藥性：不會(huì)產(chǎn)生耐藥性，會(huì)隨著細(xì)菌宿主的消失而死亡；

安全無殘留：無毒、無害、無刺，殺菌后自然排出體外，對(duì)動(dòng)物機(jī)體細(xì)胞不造成損傷，可廣泛應(yīng)用于全身。

噬菌體是如何入侵細(xì)菌的？

噬菌體是如何侵染細(xì)菌的呢？首先我們得明白一件事情-病毒本身是沒有任何動(dòng)力的，它只在溶液環(huán)境中擴(kuò)散，所以要想抓住細(xì)菌，就必須有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)才行，那六根可愛的小腿就是這個(gè)作用，它們的分子與細(xì)菌外層莢膜的分子有結(jié)構(gòu)上的吸引力，所以當(dāng)噬菌體在水分子的布朗運(yùn)動(dòng)下隨機(jī)與細(xì)菌表面接觸的時(shí)候，尾部就會(huì)粘在細(xì)菌上而不是頭部。

而噬菌體在吞噬細(xì)菌的過程也相當(dāng)別致。它一般會(huì)先靠觸角慢慢吸附在細(xì)菌上，而后再用尾巴在細(xì)菌的壁膜上拼命打洞。費(fèi)這么大勁的目的其實(shí)是為了將自己的DNA注入到細(xì)菌里。緊接著，這些噬菌體DNA就直接喧賓奪主，利用細(xì)菌里面的資源開始瘋狂復(fù)制DNA。沒過多久，它們就會(huì)像變戲法般地復(fù)制出幾百個(gè)新的子孫后代，并釋放出溶菌酶。

噬菌體的安全性

病毒在微生物中很具有代表性，絕大多數(shù)病毒無法充分滲透到人類組織或細(xì)胞中對(duì)人類造成傷害。在國(guó)際病毒分類委員會(huì)（ICTV）認(rèn)可的大約90個(gè)病毒家族中，只有19個(gè)家族引起人類疾病。噬菌體作為感染細(xì)菌的病毒，就難以突破人體天然的物種壁壘。

在日常生活中，有數(shù)以億計(jì)的噬菌體存活在我們體內(nèi)及周圍。噬菌體只攻擊能識(shí)別的宿主菌，并不傷害其他細(xì)胞，所以噬菌體對(duì)動(dòng)物機(jī)體是沒有任何傷害的。

在20世界上半葉，前蘇聯(lián)、波蘭和法國(guó)等國(guó)家大量使用噬菌體治療，包括痢疾、傷寒等在內(nèi)的各種感染性疾病。噬菌體給藥方式也多種多樣，如通過飲用、口服、氣霧劑、局部涂抹損傷部位和靜脈注射。噬菌體與抗生素聯(lián)合使用也常有報(bào)道，噬菌體還被用于手術(shù)室及手術(shù)器械的消毒殺菌。

當(dāng)細(xì)菌增多時(shí)，噬菌體也會(huì)快速增殖，殺滅細(xì)菌。當(dāng)細(xì)菌到達(dá)一個(gè)平衡點(diǎn)時(shí)，噬菌體就會(huì)停止繁殖，被機(jī)體代謝掉或者陷入“沉睡”狀態(tài)。

噬菌體在水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物細(xì)菌性病害防控的優(yōu)勢(shì)

一、針對(duì)性加強(qiáng)

傳統(tǒng)的抗生素在治療細(xì)菌性感染的同時(shí)，會(huì)殺滅消化道中的正常菌和有益菌，破壞微生態(tài)平衡，導(dǎo)致其他耐受性致病菌的生長(zhǎng)，進(jìn)而可能引起肌體的免疫力下降而導(dǎo)致全身性的感染。

二、用量小

噬菌體具有指數(shù)式增殖的自我復(fù)制能力，只需極少量即可殺滅相應(yīng)的致病菌，達(dá)到預(yù)防或控制細(xì)菌性感染的目的。

三、篩選分離、保存成本低

噬菌體環(huán)境豐度高，自然界中普遍存在細(xì)菌相對(duì)應(yīng)的噬菌體，易于分離且純化周期短，可常溫下保存，便于運(yùn)輸和應(yīng)用。

四、無藥物殘留

使用抗生素會(huì)造成藥物在養(yǎng)殖動(dòng)物體內(nèi)的殘留，而噬菌體高度依賴于相應(yīng)的細(xì)菌，會(huì)隨著細(xì)菌宿主的消失而死亡，不會(huì)殘留在動(dòng)物體內(nèi)。

展望噬菌體的未來

雖然噬菌體療法應(yīng)用于水產(chǎn)弧菌的防控具有諸多優(yōu)勢(shì)，但是為滿足其在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用，仍需要解決一些關(guān)鍵性技術(shù)問題。如：①噬菌體的最適應(yīng)用條件，如最佳治療時(shí)間、最佳治療劑量及最佳治療方式等都需要進(jìn)行系統(tǒng)的研究來確定; ②對(duì)于細(xì)菌對(duì)噬菌體產(chǎn)生的抗性問題，現(xiàn)在很多企業(yè)不具備及時(shí)獲得與其匹配的噬菌體的條件。

目前，經(jīng)過多年潛心研發(fā)，徹底突破了傳統(tǒng)的抗生素或者益生菌防治蝦早死綜合征的方式，不僅防治效果遠(yuǎn)超抗生素和其他的傳統(tǒng)控制弧菌的產(chǎn)品，更引人注意的是，引入了多株噬菌體組成在一起，且可常溫保存。從而形成了高濃度的烈性噬菌體，具備有特異性、專一性、靶向性、不破壞水體環(huán)境，不破壞池塘有益菌，以及天然無毒副作用的功能，顛覆了以前防治弧菌的傳統(tǒng)概念。