神奇的噬菌體到底什麼(me)來頭？有什麼(me)用？

生物之間的鬥争是無窮無盡的，細菌可以“吃”我們的肉，當然也有以細菌爲食的小家夥們，那就(jiù)是噬菌體，一種(zhǒng)專門“吃”細菌的病毒。下面(miàn)，筆者帶你一起(qǐ)走進(jìn)噬菌體的神秘世界！
噬菌體是什麼(me)
噬菌體是一種(zhǒng)感染細菌、真菌、藻類、放線菌或螺旋體等微生物的病毒的總稱，是一種(zhǒng)微生物源病毒，整個噬菌體家族非常龐大，古老且豐富，它們幾乎與細菌一起(qǐ)出現在地球上，距今已經(jīng)有差不多30億年之久了。噬菌體的數量非常非常之多，它們的數量比地球上所有的其他生命（包括所有細菌）加在一起(qǐ)還(hái)要多。可能(néng)超過(guò)1031個（10000……000，總共31個0）。噬菌體不同于現在發(fā)生疫情的“新型冠狀病毒”，它是天然存在的細菌克星，目前是世界各國(guó)科學(xué)家眼中對(duì)付超級細菌最有效的手段。噬菌體可存在于多種(zhǒng)生态環境中，種(zhǒng)類繁多，是地球上數量最多的生物，約爲細菌數量的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%的細菌。
噬菌體的特點是什麼(me)
專一特異：隻裂解對(duì)應的宿主菌，不破壞正常菌群；
高效殺菌：30分鍾内可殺滅99.9%的特定細菌；
無耐藥性：不會(huì)産生耐藥性，會(huì)随著(zhe)細菌宿主的消失而死亡；
安全無殘留：無毒、無害、無刺，殺菌後(hòu)自然排出體外，對(duì)動物機體細胞不造成(chéng)損傷，可廣泛應用于全身。
噬菌體是如何入侵細菌的
噬菌體是如何侵染細菌的呢？首先我們得明白一件事(shì)情-病毒本身是沒(méi)有任何動力的，它隻在溶液環境中擴散，所以要想抓住細菌，就(jiù)必須有相應的結構才行，那六根可愛的小腿就(jiù)是這(zhè)個作用，它們的分子與細菌外層莢膜的分子有結構上的吸引力，所以當噬菌體在水分子的布朗運動下随機與細菌表面(miàn)接觸的時(shí)候，尾部就(jiù)會(huì)粘在細菌上而不是頭部。
而噬菌體在吞噬細菌的過(guò)程也相當别緻。它一般會(huì)先靠觸角慢慢吸附在細菌上，而後(hòu)再用尾巴在細菌的壁膜上拼命打洞。費這(zhè)麼(me)大勁的目的其實是爲了將(jiāng)自己的DNA注入到細菌裡(lǐ)。緊接著(zhe)，這(zhè)些噬菌體DNA就(jiù)直接喧賓奪主，利用細菌裡(lǐ)面(miàn)的資源開(kāi)始瘋狂複制DNA。沒(méi)過(guò)多久，它們就(jiù)會(huì)像變戲法般地複制出幾百個新的子孫後(hòu)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，絕大多數病毒無法充分滲透到人類組織或細胞中對(duì)人類造成(chéng)傷害。在國(guó)際病毒分類委員會(huì)（ICTV）認可的大約90個病毒家族中，隻有19個家族引起(qǐ)人類疾病。噬菌體作爲感染細菌的病毒，就(jiù)難以突破人體天然的物種(zhǒng)壁壘。
在日常生活中，有數以億計的噬菌體存活在我們體内及周圍。噬菌體隻攻擊能(néng)識别的宿主菌，并不傷害其他細胞，所以噬菌體對(duì)動物機體是沒(méi)有任何傷害的。
在20世界上半葉，前蘇聯、波蘭和法國(guó)等國(guó)家大量使用噬菌體治療，包括痢疾、傷寒等在内的各種(zhǒng)感染性疾病。噬菌體給藥方式也多種(zhǒng)多樣，如通過(guò)飲用、口服、氣霧劑、局部塗抹損傷部位和靜脈注射。噬菌體與抗生素聯合使用也常有報道(dào)，噬菌體還(hái)被用于手術室及手術器械的消毒殺菌。
當細菌增多時(shí)，噬菌體也會(huì)快速增殖，殺滅細菌。當細菌到達一個平衡點時(shí)，噬菌體就(jiù)會(huì)停止繁殖，被機體代謝掉或者陷入“沉睡”狀态。
目前，噬菌體有哪些應用
噬菌體從發(fā)現到現在已經(jīng)有100多年了，比抗生素還(hái)早幾年，它這(zhè)100年來沒(méi)有成(chéng)藥的原因之一，是噬菌體生不逢時(shí)。噬菌體誕生以後(hòu)，抗生素就(jiù)被發(fā)明了，抗生素相對(duì)廣譜高效，所以噬菌體就(jiù)沒(méi)有了産業化的機會(huì)。
雖然噬菌體治療被西方國(guó)家“冷落”了長(cháng)達40年之久，但在前蘇聯和東歐關于噬菌體治療的研究從未停止過(guò)。
進(jìn)入21世紀後(hòu)，噬菌體治療的研究進(jìn)入了一個新的階段，向(xiàng)著(zhe)國(guó)際化和臨床化的方向(xiàng)迅猛發(fā)展。各國(guó)都(dōu)投入了大量的精力來發(fā)展噬菌體技術，以及尋找各種(zhǒng)病原菌的噬菌體并嘗試將(jiāng)其用于細菌感染的治療。
噬菌體在水産養殖動物細菌性病害防控的優勢
針對(duì)性強
傳統的抗生素在治療細菌性感染的同時(shí)，會(huì)殺滅消化道(dào)中的正常菌和有益菌，破壞微生态平衡，導緻其他耐受性緻病菌的生長(cháng)，進(jìn)而可能(néng)引起(qǐ)肌體的免疫力下降而導緻全身性的感染。
用量少
噬菌體具有指數式增殖的自我複制能(néng)力，隻需極少量即可殺滅相應的緻病菌，達到預防或控制細菌性感染的目的。
篩選分離、保存成(chéng)本低
噬菌體環境豐度高，自然界中普遍存在細菌相對(duì)應的噬菌體，易于分離且純化周期短，可常溫下保存，便于運輸和應用。
無藥物殘留
使用抗生素會(huì)造成(chéng)藥物在養殖動物體内的殘留，而噬菌體高度依賴于相應的細菌，會(huì)随著(zhe)細菌宿主的消失而死亡，不會(huì)殘留在動物體内。
展望噬菌體的未來
雖然噬菌體療法應用于水産弧菌的防控具有諸多優勢，但是爲滿足其在水産養殖中的大規模實際應用，仍需要解決一些關鍵性技術問題。如：①噬菌體的最适應用條件，如最佳治療時(shí)間、最佳治療劑量及最佳治療方式等都(dōu)需要進(jìn)行系統的研究來确定; ②對(duì)于細菌對(duì)噬菌體産生的抗性問題，現在很多企業不具備及時(shí)獲得與其匹配的噬菌體的條件。
目前，經(jīng)過(guò)多年潛心研發(fā)，徹底突破了傳統的抗生素或者益生菌防治蝦早死綜合征的方式，不僅防治效果遠超抗生素和其他的傳統控制弧菌的産品，更引人注意的是，引入了多株噬菌體組成(chéng)在一起(qǐ)，且可常溫保存。從而形成(chéng)了高濃度的烈性噬菌體，具備有特異性、專一性、靶向(xiàng)性、不破壞水體環境，不破壞池塘有益菌，以及天然無毒副作用的功能(néng)，颠覆了以前防治弧菌的傳統概念。文章來源：科學(xué)養魚雜志社