噬菌体

侵袭细菌的病毒
噬菌体(Bacteriophage)是感染细菌、真菌、放线菌螺旋体等微生物的病毒。噬菌体具有病毒的基本特性:个体微小,可以通过细菌滤器;无细胞结构,主要由蛋白质构成的衣壳和包含于其中的核酸组成;只能在活的微生物细胞内复制增殖,是一种专性胞内寄生的微生物。[2]
噬菌体分布极广,凡是有细菌的场所,就可能有相应噬菌体的存在。在人和动物的排泄物或其污染的井水、河水中,常含有肠道细菌的噬菌体。在土壤中,也可找到土壤细菌的噬菌体。[3]
噬菌体有严格的宿主特异性,只寄居在易感宿主菌体内并可裂解细菌,故流行病学可利用噬菌体进行细菌的鉴定与分型,以追查感染源。临床上有时利用噬菌体作为某些局部感染的辅助治疗。另外,噬菌体由于基因数目较少,增殖速度较快又易于培养,在分子生物学中被作为外源基因的载体,用于研究核酸的复制、转录以及表达等重要理论问题,因此噬菌体已成为分子生物学的重要研究工具。[4]

历史

1898年,俄国学者伽马列亚用燕溜水处理炭疽杆菌时,首先发现一种能使该菌新鲜培养液溶解的物质。1915年,英国细菌学家F.W.特沃特在检查牛痘苗杂菌时,发现在琼脂平扳培养基上的白色葡萄球菌菌落变成玻璃样透明,移补于肉汤后,发现有菌体裂解现象,并认为是一种自溶酶的作用。1917年,加拿大医学微生物学家F.德赫雷尔报导了他的详细实验,证明用恢复期痢疾病人粪便培养的肉汤,通过细菌滤过器的透明滤液,有裂解新鲜痢疾杆菌的作用、继续移种能增强裂解的效力,并命名为噬菌休,指出它是一种寄生于细菌,有繁殖能力的生活物质。[5]从1915年,第一篇关于噬菌体的文章出现,至今的70多年历史中,噬菌体己在分子生物学的舞台上起了重要的作用。1952年,美国遗传学家莱德伯格发现通过噬菌体的传导,可以实现不同细菌间的基因重组现象。1957年,法国遗传学家本滋尔以T4噬菌体作为研究材料,分析了基因内部的精细结构,提出了顺反子学说。[6]