宣布日期：2020-10-24 宣布人：asiagame生物
噬菌体是细菌的天敌，有其奇异的杀菌机制 。细菌一直演化和顺应来自噬菌体的威胁，噬菌体也在一直进化和调解以应对细菌 。
生物膜是细菌用来�；ぷ陨砻馐芡驳囊恢炙秤π曰� 。由于生物膜�；は妇�，并且是对抗生素和杀生物剂爆发抗性的基础缘故原由，因此这种机制已成为一个严重的问题 。据预计，若是不控制抗生素耐药性，每年至少有1000万人殒命 。
噬菌体是细菌的天敌，有其奇异的杀菌机制 。细菌一直演化和顺应来自噬菌体的威胁，噬菌体也在一直进化和调解以应对细菌 。
实验中，生物膜能够将抗生素活性抑制高达100倍，降低细菌对抗生素的现实敏感性，从而在临床抗生素治疗中爆发细菌（通过生物膜）耐受抗生素的征象 。最近的研究已经使科学家能够追踪细菌抗药性和细菌生物膜的形成历史，可追溯到350至5亿年前 。可是，青霉素应用以来对抗生素的滥用使细菌必需调解和加速生物膜的形成，导致我们每年面临抗生素耐药导致的殒命人数将凌驾由糖尿病和癌症造成的殒命人数之和 。
1、生物膜的结构和形成
生物膜结构由细菌细胞外基质组成，主要因素是细胞外聚合物（EPS） 。EPS包括多糖、卵白质、脂质、DNA和其他生物大分子 。生物膜的巨细、形状和组成可对应情形条件而转变，从而包管细菌的生涯和代谢活性 。
当今先进的成像手艺批注，生物膜具有水通道及用于营养物质和代谢废物交流的小孔 。外基质对细菌在倒运情形中的生涯至关主要，由于它可以作为对抗天敌和宿主免疫攻击的�；ば云琳� 。
生物膜的主要内容物是水（90％-97％）、群集的细胞和一连性细胞（persistent cells） 。一连性细胞或生长缓慢的细胞对抗生素耐受，有助于生物膜的生长或再生 。生物膜内细菌的细密接触有利于基因水平转移，从而允许遗传抗性的转达 。生物膜复合物整体上起着一个社区的作用，其中的住民通过发送称为群体感应分子的化学信号举行交流 �；虿庑蛞逊⒚髁艘桓雒谢纺褴盏チ姿狨ィ╟GMP）的第二信使分子，认真生物膜的形成 。
2、噬菌体与生物膜
噬菌体的使命是控制情形中细菌的数目 。因此，噬菌体具有进化并顺应细菌对抗机制的能力 。细菌对抗噬菌体的主要防御步伐有2种：一是改变噬菌体受体以阻止其进入，二是通过CRISPR及其相关的Cas 9卵白来增强对噬菌体的免疫力 。细菌和噬菌体的拮抗进化使它们的互作方法一直生长 。噬菌体可以通过多种方法穿过生物膜并抵达其靶标 。
增殖（Amplification）
少部分噬菌体通过裂解性熏染杀死细菌并大宗增殖；而大大都噬菌体与宿主细菌抵达一个平衡状态，即细菌数目超标触发噬菌体杀菌从而降低细菌数目 。这种方法可称为“自动渗透”，噬菌体通过裂解作用在生物膜内扩散并镌汰了细菌数目 。
降解生物膜（EPS degradation）
噬菌体可以使用3种酶来影响和破损生物膜：水解生物膜中细胞外聚合物（EPS）的酶，破损细菌细胞膜的酶和破损细菌细胞壁的酶 。EPS水解酶会瓦解生物膜，使噬菌体进入其中杀死包裹在内的细菌 。
解聚酶（Depolymerizing enzymes）
一些噬菌体具有诱导解聚酶表达的能力 。尚不清晰该酶的诱导是由细菌中的噬菌体引起照旧由细菌自身的生涯逃逸反应引起 。相关的应答基因尚未找到 。
攻击一连性细胞（Attacking persistent cells）
与抗生素差别，噬菌体可以攻击和熏染长期性细胞，就像靶向正常细菌一样 。剖析批注，长期性细菌一旦从缓慢的生长被激活为正常的生长速率，它们就会成为噬菌体的靶标，而正常生长速率是它们在形成生物膜或再生生物膜时所使用的状态 。
3、针对生物膜的噬菌体疗法
现在，由于自然噬菌体一直转变和进化的特征，不太适合为其申请专利 。医疗专利是针对市场竞争的执法�；�，由政府将其授予奇异医疗项目或工艺的发明人 。噬菌体是最富厚的生命形式，在地球生物圈中约莫保存10^31种，迄今预计成千上万已经测序 。
在某些国家/地区，制造商将眼光投向了难以申请专利但有临床治疗潜力的裂解性噬菌体并举行人工刷新，也有机构正在研发可以获得专利的噬菌体产品，以对抗生物膜 。
基因刷新噬菌体（Genetically modified phages）
噬菌体的生物手艺应用包括通过使用单链DNA的丝状非裂解性噬菌体对噬菌体举行基因修饰，以提高噬菌体的杀菌活性 。
“抗生酶”（Enzybiotics）
“抗生酶”是噬菌体编码的溶菌酶，含有穿孔和赖氨酸基因，能作为生物防治剂 。
4、噬菌体团结治疗
噬菌体与抗生素团结效应被以为在未来的治疗中具有重大潜力 。另一种治疗组合，使用多糖裂解酶和DNA水解酶破损生物膜基质，从而与噬菌体团结治疗 。在兔耳熏染模子中，使用噬菌体物理清洁伤口被证实是有用的 。另一项研究发明噬菌体在生物膜被破损组的杀菌效果显着优于生物膜完好组，提出在噬菌体治疗前先破损生物膜 。
5、噬菌体用于生物防治
噬菌体具有控制细菌种群的机制 。在急性熏染的情形下，相较于多次给药，低剂量的噬菌体爆发更起劲的效果，这将是应对慢性熏染的有用要领 。并且，噬菌体不但起到抗菌剂的作用，对整个系统具有免疫调理作用 。（资料泉源于网络）
