中圖網小程序
一鍵登錄
更方便
本類五星書更多>
-
>
中醫入門必背歌訣
-
>
醫驗集要
-
>
尋回中醫失落的元神2:象之篇
-
>
補遺雷公炮制便覽 (一函2冊)
-
>
人體解剖學常用詞圖解(精裝)
-
>
神醫華佗(奇方妙治)
-
>
(精)河南古代醫家經驗輯
噬菌體學: 從理論到實踐 版權信息
- ISBN：9787030692863
- 條形碼：9787030692863 ; 978-7-03-069286-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
噬菌體學: 從理論到實踐 內容簡介
噬菌體是細菌的病毒，在抗細菌感染方面有廣闊的應用前景，尤其是在細菌耐藥性對人類構成嚴峻挑戰的大背景下，對噬菌體的研究與應用成為近年來人們高度關注的領域。本書是一部系統介紹噬菌體基礎理論、應用進展及經典操作技術的專著，共分為3篇40章：篇為基礎理論篇，主要介紹噬菌體的形態結構、復制與生活周期、生理學特征等內容；第二篇為實踐應用篇，主要介紹噬菌體在各領域的應用進展與前景；第三篇為操作技術篇，旨在為讀者提供可行的實驗操作方案。
噬菌體學: 從理論到實踐 目錄
目錄
**篇 基礎理論篇
1 噬菌體的研究史及展望 02
**節 噬菌體的發現 02
第二節 噬菌體研究對生命科學的歷史貢獻 05
第三節 噬菌體的應用與展望 08
2 噬菌體的形態結構與繁殖 15
**節 宿主細菌結構和生理 15
第二節 噬菌體的形態與結構 17
第三節 噬菌體的繁殖 21
第四節 溶原與假溶原 47
3 噬菌體的分類與命名 51
**節 病毒分類和命名的一般規則 51
第二節 ICTV發布的噬菌體分類和命名 52
第三節 新分離噬菌體的命名和分類 53
4 噬菌體相關的數學問題 55
**節 噬菌體計數 56
第二節 噬菌體與細菌比 57
第三節 噬菌體吸附 60
第四節 噬菌體群體生長 62
5 噬菌體復制的基因調控 65
**節 噬菌體吸附宿主菌的分子基礎與調控 66
第二節 噬菌體基因組進入宿主菌的策略 68
第三節 噬菌體裂解溶原的調控機制 70
第四節 噬菌體溶原狀態的維持與前噬菌體誘導 74
第五節 噬菌體基因組的復制與調控 76
第六節 基于轉錄終止與抗終止的噬菌體基因調控 78
第七節 子代噬菌體的組裝、成熟與釋放調控 78
第八節 噬菌體裂解宿主菌的機制 79
第九節 細菌和噬菌體之間的交互調控 81
6 噬菌體調控宿主代謝的機制 84
**節 噬菌體編碼蛋白抑制細菌分裂 84
第二節 噬菌體編碼蛋白抑制細菌DNA復制 87
第三節 噬菌體編碼蛋白抑制細菌轉錄 91
第四節 噬菌體編碼蛋白影響RNA降解 95
第五節 噬菌體影響宿主的翻譯過程 97
第六節 噬菌體基因編碼抑制細菌CRISPR-Cas系統 98
第七節 噬菌體編碼蛋白影響細菌代謝 100
7 噬菌體生態學 103
**節 自然界中噬菌體的生態分布 103
第二節 裂解性噬菌體的生態功能 108
第三節 溶原性噬菌體的生態功能 112
第四節 環境因子對噬菌體與宿主相互作用的影響及其機制 114
8 人體噬菌體組 119
**節 人體噬菌體組的研究方法與挑戰 119
第二節 人體噬菌體組結構特征 123
第三節 人體中噬菌體組與細菌組及與人體的相互作用 126
第四節 特定疾病狀態下噬菌體組組成特征 127
9 噬菌體進化生物學 131
**節 進化的內因與外因 132
第二節 噬菌體的進化 133
第三節 噬菌體細菌共進化 138
10 噬菌體與細菌致病性 144
**節 噬菌體編碼細菌外毒素 144
第二節 噬菌體編碼其他細菌毒力相關蛋白 150
第三節 噬菌體介導細菌抗生素抗性基因轉移 154
第四節 噬菌體影響細菌致病性 155
11 噬菌體與哺乳動物的相互作用 163
**節 噬菌體在哺乳動物機體中的分布 163
第二節 治療用噬菌體在哺乳動物體內的過程 167
第三節 噬菌體引發的機體固有免疫應答 170
第四節 噬菌體引發機體產生的適應性免疫應答 173
第五節 基于藥代動力學的噬菌體工程化改造 175
12 細菌對噬菌體的免疫機制 177
**節 抑制噬菌體吸附 178
第二節 阻斷噬菌體核酸注入 180
第三節 降解噬菌體核酸 181
第四節 介導噬菌體的流產感染 187
第二篇 實踐應用篇
13 CRISPR-Cas系統在基因組編輯中的應用 196
**節 CRISPR-Cas系統的背景介紹 196
第二節 抗CRISPR蛋白及其作用機制 199
第三節 CRISPR-Cas9系統在基因組編輯中的應用 201
第四節 CRISPR-Cas系統在病原微生物檢測中的應用 205
14 噬菌體與合成生物學 207
**節 噬菌體對合成生物學的貢獻 207
第二節 人工噬菌體合成與改造技術 209
第三節 人工合成噬菌體的應用 212
15 噬菌體治療在人類疾病中的應用 216
**節 噬菌體治療的歷史 216
第二節 噬菌體治療的現狀 221
第三節 噬菌體臨床應用的產業化發展 228
第四節 噬菌體臨床應用的瓶頸和方向 230
16 噬菌體基因編碼產物的抗細菌感染作用 235
**節 噬菌體裂解細菌的分子基礎——裂解系統 235
第二節 噬菌體裂解酶 236
第三節 與裂解相關的其他噬菌體編碼蛋白 249
第四節 噬菌體解聚酶 252
第五節 尾突蛋白 255
17 噬菌體在生物檢測中的應用 257
**節 利用基因工程噬菌體直接或間接顯現熒光信號 257
第二節 利用噬菌體形成肉眼可見的單克隆噬斑 260
第三節 利用與噬菌體組裝的材料間接呈現樣品信號 262
第四節 擴增噬菌體基因組的特異條帶 264
第五節 細菌的噬菌體分型 266
18 噬菌體在食品安全中的應用 268
**節 食品安全中的重要威脅 269
第二節 噬菌體在食源性病原菌中的應用 271
第三節 噬菌體在不同食品中的應用 274
第四節 食品行業商品化噬菌體制劑研發現狀 278
第五節 噬菌體在食品生物防控中的隱患及建議 280
19 噬菌體在畜禽細菌感染防治中的應用 283
**節 噬菌體防治動物細菌感染的早期研究 283
第二節 噬菌體防治動物感染的近期研究 284
第三節 動物養殖領域限抗與噬菌體應用前景 292
20 噬菌體在水產養殖中的應用 296
**節 水體中的噬菌體 296
第二節 水產養殖中的細菌性疾病防控現狀 297
第三節 噬菌體在水產養殖中的應用 300
第四節 噬菌體在水產養殖業的應用途徑及現狀 310
21 噬菌體在土壤環境修復中的應用 313
**節 用噬菌體療法滅活土壤環境系統中的致病菌 313
第二節 噬菌體技術修復重金屬污染 317
第三節 噬菌體對土壤生態環境系統的影響 319
22 噬菌體在疾病防控中的應用 323
**節 院內感染的嚴重性亟待解決 323
第二節 噬菌體生存的環境條件 325
第三節 應用噬菌體殺菌的必要條件 327
第四節 噬菌體在疾病防控上的應用 330
第五節 氣霧式噬菌體環境清潔劑的實戰經驗 334
23 噬菌體與發酵工業 338
**節 噬菌體對工業化發酵的危害 338
第二節 控制噬菌體污染的方法與策略 345
第三節 用噬菌體控制發酵罐中的細菌污染 357
24 噬菌體載體及其應用 364
**節 基于絲狀噬菌體的載體 364
第二節 噬菌粒載體 367
第三節 λ噬菌體載體 370
第四節 噬菌體P1克隆系統 373
第五節 噬菌體表達載體 377
第六節 噬菌體作為分子治療載體 378
25 噬菌體展示技術及其應用 380
**節 噬菌體展示技術原理及特點 380
第二節 噬菌體展示技術的應用 390
第三篇 操作技術篇
26 噬菌體分離和純化 398
**節 從天然環境中分離純化噬菌體 398
第二節 噬菌體儲備液的制備、純化和貯存 405
第三節 噬菌體的保存 409
第四節 特定噬菌體的分離案例 410
27 噬菌體生物學性質測定 425
**節 噬菌體計數 425
第二節 噬菌體宿主譜的測定 434
第三節 噬菌體成斑效率的測定 435
第四節 噬菌體吸附性質測定 437
第五節 噬菌體一步生長曲線的測定 441
28 噬菌體電子顯微鏡技術 446
**節 電子顯微鏡在噬菌體研究中的應用 446
第二節 噬菌體形態學的透射電子顯微鏡技術 447
第三節 觀察噬菌體感染周期的超薄切片技術 451
29 噬菌體冷凍電子顯微鏡技術 455
**節 冷凍電鏡技術原理及發展 455
第二節 冷凍電鏡三維重構方法 460
第三節 冷凍電鏡在噬菌體研究中的應用及實例 466
30 噬菌體基因組測序與分析 472
**節 噬菌體基因組提取及純化 472
第二節 噬菌體基因組測定 476
第三節 基因組文庫構建及測序 478
第四節 測序數據分析 483
31 從噬菌體單噬斑擴增噬菌體基因組與測序 486
**節 噬菌體分離純化 487
第二節 噬菌體全基因組擴增 489
第三節 噬菌體全基因組測序 499
32 噬菌體基因組序列的注釋 504
**節 全基因組BLAST比對 504
第二節 基因組末端鑒定 505
第三節 基因鑒定 510
第四節 系統發育樹的構建 515
第五節 結構域鑒定 525
33 噬菌體基因組的數據挖掘及可視化 527
**節 從宏基因組數據中識別噬菌體序列 528
第二節 噬菌體的比較基因組分析 547
第三節 噬菌體基因組數據的可視化 561
34 噬菌體基因組核酸堿基修飾的鑒定 572
**節 初步判斷噬菌體基因組是否含修飾堿基 573
第二節 噬菌體修飾堿基的分離分析技術 576
第三節 應用第三代測序技術檢測噬菌體修飾堿基 580
35 噬菌體/宿主相互作用研究技術 587
**節 噬菌體受體結合蛋白的鑒定 587
第二節 噬菌體展示研究蛋白質-蛋白質相互作用 590
第三節 噬菌體的轉導能力測試 594
第四節 細菌轉座子文庫的構建與應用 596
36 噬菌體與宿主菌的轉錄組學分析 600
**節 概述 600
第二節 噬菌體與宿主菌轉錄組分析的樣本制備 602
第三節 噬菌體細菌相互作用的基因組芯片轉錄組分析 604
第四節 噬菌體細菌相互作用的RNA-seq轉錄組分析 605
37 噬菌體遺傳改造技術 616
**節 裂解性噬菌體遺傳操作技術 617
第二節 溶原性噬菌體遺傳操作技術 625
38 噬菌體結構蛋白研究方法 627
**節 噬菌體結構蛋白的SDS-PAGE分析 627
第二節 噬菌體結構蛋白的質譜分析 634
39 噬菌體治療制劑制備方法 640
**節 噬菌體治療制劑制備的共性原則——GMP生產要素 640
第二節 噬菌體制劑中內毒素的去除和檢測方法 645
第三節 微囊化噬菌體制劑的制備方法 647
第四節 注意事項 653
40 噬菌體注冊監管法規要求與產品安全生產 654
**節 國際噬菌體產品的市場準入規定 654
第二節 噬菌體產品的質量安全及相關工藝 667
**篇 基礎理論篇
1 噬菌體的研究史及展望 02
**節 噬菌體的發現 02
第二節 噬菌體研究對生命科學的歷史貢獻 05
第三節 噬菌體的應用與展望 08
2 噬菌體的形態結構與繁殖 15
**節 宿主細菌結構和生理 15
第二節 噬菌體的形態與結構 17
第三節 噬菌體的繁殖 21
第四節 溶原與假溶原 47
3 噬菌體的分類與命名 51
**節 病毒分類和命名的一般規則 51
第二節 ICTV發布的噬菌體分類和命名 52
第三節 新分離噬菌體的命名和分類 53
4 噬菌體相關的數學問題 55
**節 噬菌體計數 56
第二節 噬菌體與細菌比 57
第三節 噬菌體吸附 60
第四節 噬菌體群體生長 62
5 噬菌體復制的基因調控 65
**節 噬菌體吸附宿主菌的分子基礎與調控 66
第二節 噬菌體基因組進入宿主菌的策略 68
第三節 噬菌體裂解溶原的調控機制 70
第四節 噬菌體溶原狀態的維持與前噬菌體誘導 74
第五節 噬菌體基因組的復制與調控 76
第六節 基于轉錄終止與抗終止的噬菌體基因調控 78
第七節 子代噬菌體的組裝、成熟與釋放調控 78
第八節 噬菌體裂解宿主菌的機制 79
第九節 細菌和噬菌體之間的交互調控 81
6 噬菌體調控宿主代謝的機制 84
**節 噬菌體編碼蛋白抑制細菌分裂 84
第二節 噬菌體編碼蛋白抑制細菌DNA復制 87
第三節 噬菌體編碼蛋白抑制細菌轉錄 91
第四節 噬菌體編碼蛋白影響RNA降解 95
第五節 噬菌體影響宿主的翻譯過程 97
第六節 噬菌體基因編碼抑制細菌CRISPR-Cas系統 98
第七節 噬菌體編碼蛋白影響細菌代謝 100
7 噬菌體生態學 103
**節 自然界中噬菌體的生態分布 103
第二節 裂解性噬菌體的生態功能 108
第三節 溶原性噬菌體的生態功能 112
第四節 環境因子對噬菌體與宿主相互作用的影響及其機制 114
8 人體噬菌體組 119
**節 人體噬菌體組的研究方法與挑戰 119
第二節 人體噬菌體組結構特征 123
第三節 人體中噬菌體組與細菌組及與人體的相互作用 126
第四節 特定疾病狀態下噬菌體組組成特征 127
9 噬菌體進化生物學 131
**節 進化的內因與外因 132
第二節 噬菌體的進化 133
第三節 噬菌體細菌共進化 138
10 噬菌體與細菌致病性 144
**節 噬菌體編碼細菌外毒素 144
第二節 噬菌體編碼其他細菌毒力相關蛋白 150
第三節 噬菌體介導細菌抗生素抗性基因轉移 154
第四節 噬菌體影響細菌致病性 155
11 噬菌體與哺乳動物的相互作用 163
**節 噬菌體在哺乳動物機體中的分布 163
第二節 治療用噬菌體在哺乳動物體內的過程 167
第三節 噬菌體引發的機體固有免疫應答 170
第四節 噬菌體引發機體產生的適應性免疫應答 173
第五節 基于藥代動力學的噬菌體工程化改造 175
12 細菌對噬菌體的免疫機制 177
**節 抑制噬菌體吸附 178
第二節 阻斷噬菌體核酸注入 180
第三節 降解噬菌體核酸 181
第四節 介導噬菌體的流產感染 187
第二篇 實踐應用篇
13 CRISPR-Cas系統在基因組編輯中的應用 196
**節 CRISPR-Cas系統的背景介紹 196
第二節 抗CRISPR蛋白及其作用機制 199
第三節 CRISPR-Cas9系統在基因組編輯中的應用 201
第四節 CRISPR-Cas系統在病原微生物檢測中的應用 205
14 噬菌體與合成生物學 207
**節 噬菌體對合成生物學的貢獻 207
第二節 人工噬菌體合成與改造技術 209
第三節 人工合成噬菌體的應用 212
15 噬菌體治療在人類疾病中的應用 216
**節 噬菌體治療的歷史 216
第二節 噬菌體治療的現狀 221
第三節 噬菌體臨床應用的產業化發展 228
第四節 噬菌體臨床應用的瓶頸和方向 230
16 噬菌體基因編碼產物的抗細菌感染作用 235
**節 噬菌體裂解細菌的分子基礎——裂解系統 235
第二節 噬菌體裂解酶 236
第三節 與裂解相關的其他噬菌體編碼蛋白 249
第四節 噬菌體解聚酶 252
第五節 尾突蛋白 255
17 噬菌體在生物檢測中的應用 257
**節 利用基因工程噬菌體直接或間接顯現熒光信號 257
第二節 利用噬菌體形成肉眼可見的單克隆噬斑 260
第三節 利用與噬菌體組裝的材料間接呈現樣品信號 262
第四節 擴增噬菌體基因組的特異條帶 264
第五節 細菌的噬菌體分型 266
18 噬菌體在食品安全中的應用 268
**節 食品安全中的重要威脅 269
第二節 噬菌體在食源性病原菌中的應用 271
第三節 噬菌體在不同食品中的應用 274
第四節 食品行業商品化噬菌體制劑研發現狀 278
第五節 噬菌體在食品生物防控中的隱患及建議 280
19 噬菌體在畜禽細菌感染防治中的應用 283
**節 噬菌體防治動物細菌感染的早期研究 283
第二節 噬菌體防治動物感染的近期研究 284
第三節 動物養殖領域限抗與噬菌體應用前景 292
20 噬菌體在水產養殖中的應用 296
**節 水體中的噬菌體 296
第二節 水產養殖中的細菌性疾病防控現狀 297
第三節 噬菌體在水產養殖中的應用 300
第四節 噬菌體在水產養殖業的應用途徑及現狀 310
21 噬菌體在土壤環境修復中的應用 313
**節 用噬菌體療法滅活土壤環境系統中的致病菌 313
第二節 噬菌體技術修復重金屬污染 317
第三節 噬菌體對土壤生態環境系統的影響 319
22 噬菌體在疾病防控中的應用 323
**節 院內感染的嚴重性亟待解決 323
第二節 噬菌體生存的環境條件 325
第三節 應用噬菌體殺菌的必要條件 327
第四節 噬菌體在疾病防控上的應用 330
第五節 氣霧式噬菌體環境清潔劑的實戰經驗 334
23 噬菌體與發酵工業 338
**節 噬菌體對工業化發酵的危害 338
第二節 控制噬菌體污染的方法與策略 345
第三節 用噬菌體控制發酵罐中的細菌污染 357
24 噬菌體載體及其應用 364
**節 基于絲狀噬菌體的載體 364
第二節 噬菌粒載體 367
第三節 λ噬菌體載體 370
第四節 噬菌體P1克隆系統 373
第五節 噬菌體表達載體 377
第六節 噬菌體作為分子治療載體 378
25 噬菌體展示技術及其應用 380
**節 噬菌體展示技術原理及特點 380
第二節 噬菌體展示技術的應用 390
第三篇 操作技術篇
26 噬菌體分離和純化 398
**節 從天然環境中分離純化噬菌體 398
第二節 噬菌體儲備液的制備、純化和貯存 405
第三節 噬菌體的保存 409
第四節 特定噬菌體的分離案例 410
27 噬菌體生物學性質測定 425
**節 噬菌體計數 425
第二節 噬菌體宿主譜的測定 434
第三節 噬菌體成斑效率的測定 435
第四節 噬菌體吸附性質測定 437
第五節 噬菌體一步生長曲線的測定 441
28 噬菌體電子顯微鏡技術 446
**節 電子顯微鏡在噬菌體研究中的應用 446
第二節 噬菌體形態學的透射電子顯微鏡技術 447
第三節 觀察噬菌體感染周期的超薄切片技術 451
29 噬菌體冷凍電子顯微鏡技術 455
**節 冷凍電鏡技術原理及發展 455
第二節 冷凍電鏡三維重構方法 460
第三節 冷凍電鏡在噬菌體研究中的應用及實例 466
30 噬菌體基因組測序與分析 472
**節 噬菌體基因組提取及純化 472
第二節 噬菌體基因組測定 476
第三節 基因組文庫構建及測序 478
第四節 測序數據分析 483
31 從噬菌體單噬斑擴增噬菌體基因組與測序 486
**節 噬菌體分離純化 487
第二節 噬菌體全基因組擴增 489
第三節 噬菌體全基因組測序 499
32 噬菌體基因組序列的注釋 504
**節 全基因組BLAST比對 504
第二節 基因組末端鑒定 505
第三節 基因鑒定 510
第四節 系統發育樹的構建 515
第五節 結構域鑒定 525
33 噬菌體基因組的數據挖掘及可視化 527
**節 從宏基因組數據中識別噬菌體序列 528
第二節 噬菌體的比較基因組分析 547
第三節 噬菌體基因組數據的可視化 561
34 噬菌體基因組核酸堿基修飾的鑒定 572
**節 初步判斷噬菌體基因組是否含修飾堿基 573
第二節 噬菌體修飾堿基的分離分析技術 576
第三節 應用第三代測序技術檢測噬菌體修飾堿基 580
35 噬菌體/宿主相互作用研究技術 587
**節 噬菌體受體結合蛋白的鑒定 587
第二節 噬菌體展示研究蛋白質-蛋白質相互作用 590
第三節 噬菌體的轉導能力測試 594
第四節 細菌轉座子文庫的構建與應用 596
36 噬菌體與宿主菌的轉錄組學分析 600
**節 概述 600
第二節 噬菌體與宿主菌轉錄組分析的樣本制備 602
第三節 噬菌體細菌相互作用的基因組芯片轉錄組分析 604
第四節 噬菌體細菌相互作用的RNA-seq轉錄組分析 605
37 噬菌體遺傳改造技術 616
**節 裂解性噬菌體遺傳操作技術 617
第二節 溶原性噬菌體遺傳操作技術 625
38 噬菌體結構蛋白研究方法 627
**節 噬菌體結構蛋白的SDS-PAGE分析 627
第二節 噬菌體結構蛋白的質譜分析 634
39 噬菌體治療制劑制備方法 640
**節 噬菌體治療制劑制備的共性原則——GMP生產要素 640
第二節 噬菌體制劑中內毒素的去除和檢測方法 645
第三節 微囊化噬菌體制劑的制備方法 647
第四節 注意事項 653
40 噬菌體注冊監管法規要求與產品安全生產 654
**節 國際噬菌體產品的市場準入規定 654
第二節 噬菌體產品的質量安全及相關工藝 667
展開全部
噬菌體學: 從理論到實踐 節選
**篇 基礎理論篇 1 噬菌體的研究史及展望——胡福泉 噬菌體作為細菌的病毒，是地球生物圈中數量*多的生命體，它在塑造地球生物圈中菌類生物的種類與數量分布，以及地球化學物質循環中具有重要意義，對人類的出現、進化與健康亦有著極為重要的意義。本章作為本書的開篇，主要介紹噬菌體被發現的過程及發現噬菌體的主要人物、噬菌體相關研究對生命科學領域的重大推動及其重要貢獻、噬菌體在各個不同領域的應用與進展，展望噬菌體研究的發展方向及其應用前景。 **節 噬菌體的發現 噬菌體（bacteriophage，簡稱phage）是寄生在細菌、古菌等原核微生物體內的病毒。近年來，人們在巨型病毒（giant virus）體內亦發現寄生的小病毒，被稱為“噬病毒體”（virophage）。噬病毒體不在本書討論的范圍之內。 噬菌體是地球上*具生物多樣性的生命體。它們存在于土壤、空氣、海洋、飲用水、食品等環境中。可以說，只要有細菌的地方，就會有噬菌體存在。據文獻報道，地球生物圈中的噬菌體數量可達1030～1032。噬菌體對于維持地球生物圈及其生態系統的平衡有著非常重要的作用，是值得我們高度關注和深入研究的生命現象。 圖1-1 Ernest H. Hankin 人們公認噬菌體是由Frederick Twort和Félix d’Hérelle分別在1915年和1917年發現的。但追溯文獻，發現在他們之前已有零星報道提示噬菌體的存在。眾所周知，恒河流域是印度文明的發源地，但是人們的生活排污也直接進入了河流，這使得水源成了污染源和疾病傳染源。19世紀末，恒河流域暴發了罕見的霍亂流行。當時，研究這次疫情的英國細菌學專家Ernest H. Hankin（圖1-1）發現，城市上游水體中霍亂菌為10萬個/mL，下游則僅為90個/mL。他推測恒河水中可能存在著可以將霍亂病菌殺滅的物質。1896年，Hankin報道印度恒河的水中存在對多種細菌（尤其是對霍亂弧菌）具有殺菌活性的物質。這種活性物質具有可濾過性，且可因煮沸被破壞。但當時他推測這種殺菌活性是由于水中含有某種揮發性的化學物質。Emmerich等（1901年）報道細菌培養物在存放期間發生了自溶，用這種自溶物質可治愈同種細菌引起的實驗感染動物。這些工作是發現噬菌體的高度提示。 圖1-2 Frederick Twort 1915年，Frederick Twort（圖1-2）在國際著名雜志Lancet上發表了發現噬菌體的報道。Twort是倫敦獸醫學院布朗研究所（Brown Institution）著名細菌學家William Bulloch的學生，他試圖在無活細胞的固體培養基上培養牛痘苗病毒，但沒有成功。在一次偶然的試驗中，培養基上長出了球菌菌落，這是污染的細菌，不足為奇。令他感興趣的是有些菌苔區發生了“透明化變”（glassy transformation）。更令人驚奇的是：將這種透明化菌落取一小點接種到其他新的球菌菌落上，菌落同樣變成了透明區。這種透明化變化可以穩定地重復。他用吉姆薩染液染色那些菌落透明區，然后在顯微鏡下觀察，發現細菌變成了一些細小顆粒。Twort在討論中做了如下推論：很可能存在一種比細菌或阿米巴更小的超顯微的小病毒（small virus），它們可在細菌胞質之中生長，形成一種具有“生長力”（power of growth）的“不定形小體”（no definite individual）或者是酶 這種使菌落變成透明區的因子，能夠引起球菌的急性傳染病。其實，Twort當時所看到的正是我們今天所說的“噬斑”，并且他指出了使菌落變透明的因子具有生長力，即現在所說的病毒，這是噬菌體的正式發現。 圖1-3 Félix d’Hérelle 幾乎同一時期，Félix d’Hérelle（圖1-3）正在進行另一項獨立研究。d’Hérelle在法國巴斯德研究所工作。戰時，他受征召去研究法國軍隊中暴發的痢疾。他取痢疾患者的大便進行過濾，以尋找那種可以在痢疾桿菌體內生長并改變細菌致病性的“看不見的病毒”（invisible virus）。他驚奇地發現，這種看不見的病毒可引起細菌液體培養物的溶解，在固體瓊脂平板上產生一塊透明區。他還注意到，這種看不見的病毒可以繁殖，它們的繁殖需要活細胞，細菌細胞的溶解是這種病毒繁殖的結果。d’Hérelle總結了自己的研究，并于1917年報道：發現了一種對細菌具有拮抗性的微生物（a microbe antagonistic to bacteria），它們在液體培養中可引起細菌溶解；在布滿細菌的固體瓊脂平板上，它們可引起一片細菌死亡區，他把這個區域稱為“噬斑”。d’Hérelle稱這些看不見的東西為“超微病毒”（ultravirus）。它們可入侵細菌，在細菌體內繁殖并“消費”（expense）細菌，他把這些超微病毒命名為“噬菌體”。他還敏銳地意識到：噬斑計數可以作為一種方法來量化那些看不見的東西——噬菌體。 d’Hérelle進一步觀察發現，噬斑的滴度在痢疾患者的恢復期會增高，他據此推測：噬菌體是一種抗傳染病的自然因子，他把其稱為“外源性免疫因子”（exogenous agent of immunity），在前抗生素時代，他提出噬菌體可作為傳染病的治療因子；后來他明確指出噬菌體是一種傳染性因子、胞內寄生物；他認為噬菌體的抗原性和宿主譜特異性具有“種系”（race）特征。d’Hérelle思維敏捷，且敢于提出新概念，“噬斑”“噬菌體”這些名詞及其概念都是由d’Hérelle首先提出的。 然而，d’Hérelle有關噬菌體的觀點，尤其是與免疫有關的觀點，一經提出，就挑戰了許多細菌學家包括Jules Bordet的觀點。Jules Bordet 在1919年剛獲得諾貝爾生理學或醫學獎，他的貢獻是發現了血清成分中抗體及補體的溶菌作用。于是Bordet及其同事立即開始研究噬菌體的溶菌作用。Bordet認為，所謂“噬菌體”不過是一種溶解酶而不是微粒性超顯微生物。在當時，Bordet作為諾貝爾獎獲得者和布魯塞爾巴斯德研究所所長，極具權威性，代表了當時主流研究圈的聲音。而d’Hérelle僅僅是巴斯德研究所的一名志愿研究者。Bordet發動了對d’Hérelle關于噬菌體觀點的挑戰。Twort有關“菌落透明化變”的文章引起了Bordet的注意，他立即用Twort的文章挑戰d’Hérelle發現噬菌體的優先權，他提出是Twort優先發現了噬菌體。Bordet的挑戰反而激發了d’Hérelle進行了一系列有關噬菌體本質的研究。這場激烈的爭議延續了十年之久，而Twort則是被動地卷入了這場“戰爭”。1932年，這場爭議終于畫上了句號，d’Hérelle和André Gratia（Bordet一派）同意進行一場科學對決：在一個獨立的實驗室，由極其受人尊敬的PaulChristian Flu（萊頓熱帶醫學研究所所長）和Renaux（列日大學的微生物學教授）作為代表，對Twort的物質和d’Hérelle的物質進行“平行比較”（sidebyside comparison）。*后，他們得到的結論是：Twort現象和d’Hérelle現象是相同的。這就是后來人們公認Twort和d’Hérelle是噬菌體共同發現人的原因。 噬菌體作為細菌的病毒，一經人類發現，就與抗細菌感染緊密聯系在一起。d’Hérelle在研究法國軍隊士兵中暴發的痢疾時，*早觀察到恢復期的痢疾患者糞便中的噬菌體滴度極高，他認為患者的恢復與噬菌體的作用有關。1919年夏天，他又使用噬菌體來預防雞感染禽傷寒桿菌，并于1921年首次報道用噬菌體來控制禽傷寒的流行。同年，Bruynoghe及Maisin報道使用葡萄球菌噬菌體來治療皮膚癤子。此外，噬菌體還被用來治療死亡率很高的多殺巴斯德菌（Pasteurella multocida）引起的牛出血性敗血癥（bovine hemorrhagic septicemia）。在這些工作基礎上，d’Hérelle于20世紀20年代想將噬菌體治療用于人體。在進行人體治療之前，為了測試其安全性，他口服了痢疾桿菌噬菌體懸液；在沒有任何不適的情況下，他又給自己皮下注射了噬菌體懸液；在沒有任何局部和全身反應情況下，他又給合作伙伴和家人注射了噬菌體懸液。在證實了噬菌體確實無害之后，1926年，他用痢疾桿菌噬菌體治療了痢疾患者。 引起*廣泛關注的是后來d’Hérelle報道使用淋巴結注射噬菌體的方法治療了4 例腹股溝淋巴結腺鼠疫（bubonic plague）。這4例患者來自蘇伊士運河的船上，在埃及亞歷山大國家檢疫站被確診為腺鼠疫。在經d’Hérelle用噬菌體治療后，這4例患者都得到康復。這一結果于1925年報道在法國雜志La presse médical上。由于這一工作，英國政府邀請d’Hérelle到印度孟買研究使用噬菌體治療霍亂。來自印度20世紀20～30年代的研究顯示，采用口服噬菌體治療后，霍亂患者癥狀的嚴重程度、持續時間，以及死亡率都有所降低。20世紀70年代，幾項由世界衛生組織（World Health Organization， WHO）資助的在巴基斯坦進行的研究顯示，高劑量的噬菌體治療與四環素治療有同等效果。這一時期，一些醫藥公司或生物公司也開始在市場上銷售噬菌體制劑。1924年，巴西Oswaldo Cruz 研究所生產了抗痢疾噬菌體制劑，用于治療痢疾患者。1926年，George Eliava和d’Hérell在蘇聯格魯吉亞第比利斯建立了ELIAVA研究所（Eliava Institute of Bacteriophage Microbiology and Virology）。該研究所一直堅持噬菌體治療的研究與應用，是建立時間*長、*具規模的噬菌體治療研究機構。1931年，d’Hérell和Eliava在印度地區使用噬菌體來防治霍亂，對照組死亡率為627%，而噬菌體治療組的死亡率則降至68%。20世紀40年代，美國禮來公司生產了7種人用噬菌體制劑，用于治療葡萄球菌、鏈球菌和大腸埃希菌等細菌感染。 圖1-4 著名微生物學家余 在新中國成立之初，抗生素被西方國家列為對我國的禁運之物，當時我國抗生素非常匱乏。受蘇聯影響，我國也開始了噬菌體治療的研究和實踐。大連生物制品研究所、武漢生物制品研究所都在國內開展過噬菌體制劑的生產與應用。1958年，勞動模范邱財康在大煉鋼鐵期間不幸嚴重燒傷，感染銅綠假單胞菌，在生命垂危之際，我國微生物學界老前輩余教授率(圖1-4)領的醫療小組就利用噬菌體成功搶救了邱財康的生命。當時《人民日報》報道了此事，這一事跡還被拍成了電影《春滿人間》。 噬菌體的發現，迄今已有一百余年。為紀念噬菌體發現100周年，Nature Reviews Microbiology于2015年9月刊登了長篇綜述性文章，介紹了噬菌體的過去、現在與未來。 第二節 噬菌體研究對生命科學的歷史貢獻 由上述可見，噬菌體被發現時就與抗細菌感染聯系在一起，之后掀起了一股尋找、研究和應用噬菌體的熱潮，人們似乎覺得找到了抗細菌感染的“神器”。然而，后續的許多研究發現，噬菌體治療的效果并非總是那么理想，可重復性不穩定。有的研究顯示有明顯效果，有的報告卻顯示效果欠佳，甚至無效。1928年，亞歷山大？弗萊明發現了青霉素。當時青霉素堪稱“萬能神藥”，能將大部分細菌感染性疾病治好。隨后一大批抗生素相繼被發現和應用。由于抗生素在抗細菌感染中的有效性、廣譜性和廉價性，人們認為找到了抗感染的“金鑰匙”。在隨后的幾十年中，對噬菌體治療的研究和應用沒有再受到人們的青睞。 盡管噬菌體治療由于抗生素的出現而被人們極大地忽視，然而噬菌體研究卻在生命科學領域結出了碩果。噬菌體個體微小，容易培養，例如動物病毒的培養必須先培養動物細胞作為其宿主細胞，而噬菌體只
書友推薦
- >
經典常談
- >
推拿
- >
伯納黛特,你要去哪(2021新版)
- >
大紅狗在馬戲團-大紅狗克里弗-助人
- >
李白與唐代文化
- >
月亮與六便士
- >
隨園食單
- >
史學評論
本類暢銷
