phage

定义：感染细菌的病毒。

学科：生物化学与分子生物学_方法与技术

相关名词：宿主 繁殖 烈性噬菌体 温和噬菌体

图片来源：视觉中国

【延伸阅读】

噬菌体是一类侵害细菌的病毒，又称细菌病毒。它与病毒具有共同特性：个体小、无细胞结构、专一寄生等，其结构主要由蛋白质和核酸（DNA或RNA）组成。噬菌体在自然界中分布广泛，在土壤、空气、水或生物体内都可存在。

噬菌体的生长和繁殖过程主要为：吸附、侵入、增殖、成熟和释放。

1.吸附：噬菌体的吸附器官（尾丝、基板和刺突）与宿主细胞的特殊位点接触，尾丝触及宿主细胞表面，基板和刺突起到固定作用。

2.侵入：尾丝收缩，启动感染。对于T类噬菌体，尾髓插入细胞壁，DNA被“注射”进宿主细胞，蛋白质外壳留在细胞壁外。对于线状噬菌体，DNA和蛋白质外壳被全部“注射”进入宿主细胞。

3.增殖：核酸复制，蛋白质合成。

4.成熟（装配）：首先，DNA凝聚，头部组装，尾部组装；然后按从头至尾的顺序自我装配，形成一个完整的噬菌体。

5.释放：T类噬菌体繁殖到一定程度时会裂解宿主细胞，释放出子代噬菌体；而线状噬菌体则不会裂解宿主细胞，子代噬菌体通过挤压而“冲出”宿主细胞。

根据噬菌体与宿主细胞的关系，可将噬菌体分为烈性噬菌体和温和噬菌体。烈性噬菌体在侵入宿主细胞后迅速增殖，产生许多子代噬菌体，并最终使宿主细胞裂解。温和噬菌体侵入宿主细胞后，将其基因组整合到宿主细胞的染色体上，随宿主细胞核酸的复制而复制，不产生子代噬菌体，一般情况下不引起宿主细胞裂解。整合到宿主染色体上的噬菌体称为原噬菌体，宿主细胞称为溶源菌，原噬菌体随溶源菌的繁殖而繁殖，延续传代，和平共处。但有些温和噬菌体在特殊条件下（如紫外线照射或温度刺激）可变为烈性噬菌体，大量增殖，最终裂解宿主细胞。

噬菌体的危害主要存在于发酵工业，如乳制品、酶制剂、氨基酸、抗生素和菌肥生产等。发酵系统污染噬菌体时，往往会出现一些明显的异常变化，如菌体显著减少和破碎、泡沫骤增、pH值异常变化、碳源和氮源消耗减慢等。噬菌体在医学、科研和工业领域也有广泛的应用，如治疗细菌感染，用于细菌鉴定和检测、污水处理，作为基因工程上的克隆载体等。

（延伸阅读作者：东北师范大学生命科学学院 张帆博士）

责任编辑：张鹏辉