超級病毒噬菌體
噬菌體是一種專門感染細菌的病毒,據推測它已經在地球存活了大約30億年左右。
01 發現過程
1915年,英國細菌學家弗雷德里克·圖爾特(Frederick W. Twort)在研究天花疫苗的痘苗病毒變異株時,發現一些細菌菌落變得透明且無法再復制,即細菌被殺死,但因一戰及青霉素的研究使用,未深入研究。
同年,加拿大醫學細菌學家費利克斯·德赫雷爾(Felix d’Herelle)也發現了這種能使細菌停止生長的病毒,并將其命名為噬菌體。
02 形態結構
噬菌體形態多樣,常見的有蝌蚪形、微球形和絲狀三種類型。其結構簡單,主要由蛋白質外殼和內部的核酸組成,沒有細胞結構。
03 生活方式
噬菌體是一種寄生病毒,必須依賴宿主細菌才能生存和繁殖。當噬菌體找到合適的宿主細菌后,會用尾部的刺突刺穿細菌的外殼,將遺傳物質注入細菌體內。
然后,利用細菌的代謝系統進行復制和表達,合成新的噬菌體核酸和蛋白質外殼,最后使細菌裂解,釋放出大量的子代噬菌體。
04 生態作用
調控細菌數量
噬菌體每天能殺死海洋中約40%的細菌,在自然界中對細菌的數量起到了重要的調控作用,維持著生態系統的平衡。
基因傳遞
在感染細菌的過程中,噬菌體有時會將自身的基因片段整合到細菌的基因組中,或者攜帶細菌的基因在不同細菌之間轉移,促進了細菌的基因多樣性和進化。
由于噬菌體具有特異性強、不易產生耐藥性等優點,近年來人們對噬菌體治療細菌感染的研究越來越多。