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针对耐药性鼠伤寒沙门氏菌的新型噬菌体疗法:食品工业的微生物污染防控新希望!

发布时间:2025-06-20      浏览次数:21    分享:

噬菌体vB_Sal_TmvP009的发现与特性

研究团队从中国江苏省镇江市的农场废水中分离出一种新型噬菌体vB_Sal_TmvP009,这种噬菌体能够有效裂解耐药性鼠伤寒沙门氏菌

单相变体(STm)。STm是一种新兴的鼠伤寒沙门氏菌血清型,近年来在全球范围内多次引发食品安全事件,尤其是在生牛奶和巧克力产品中。由于其耐药性问题日益严重,传统的抗生素控制方法已难以奏效,因此开发新型抗菌策略迫在眉睫。

噬菌体vB_Sal_TmvP009属于Jerseyvirus属,具有典型的Caudovirales科形态,头部呈二十面体,尾部长度为122.67 nm,头部直径为49.49 nm。这种噬菌体在-20°C至60°C的温度范围内表现出良好的稳定性,且在pH 3至12的范围内也能保持活性。这些特性使其在食品工业中具有广泛的应用潜力。

噬菌体vB_Sal_TmvP009的分离、纯化、鉴定流程示意图

图1. 噬菌体vB_Sal_TmvP009的分离、纯化、鉴定流程示意图

噬菌体的抗菌效果与机制

噬菌体vB_Sal_TmvP009在实验中展现出显著的抗菌活性。其最佳感染复数(MOI)为0.0001,在此条件下,噬菌体的滴度可达4.8×10^8 PFU/mL。噬菌体的吸附率在低MOI(0.0001至0.01)时超过90%,表明其在低浓度下即可高效吸附宿主细胞。其潜伏期约为8分钟,裂解期为70分钟,裂解量为292 PFU/细胞,显示出快速且高效的增殖能力。

噬菌体vB_Sal_TmvP009能够裂解13种鼠伤寒沙门氏菌血清型,包括STm单相变体,显示出广泛的宿主范围。其基因组中包含溶菌酶和spanin蛋白,这些蛋白能够破坏细菌细胞壁并导致细胞裂解,从而发挥抗菌作用。

噬菌体在食品中的应用效果

在食品应用中,噬菌体vB_Sal_TmvP009能够在不同温度和pH条件下有效抑制耐药性鼠伤寒沙门氏菌的生长。特别是在4°C的冷藏条件下,噬菌体能够显著降低食品中细菌的数量,这对于延长食品的保质期和保障食品的安全性具有重要意义。此外,在25°C的条件下,噬菌体也能显著减少细菌数量,表明其在不同的储存条件下都能发挥抗菌作用。

在实际食品应用测试中,噬菌体vB_Sal_TmvP009在生菜和牛奶中表现出良好的抗菌效果。在生菜实验中,噬菌体处理组的细菌浓度在24小时内显著降低,最大减少量可达3.4 log CFU/mL。在牛奶实验中,噬菌体处理组的细菌浓度在6小时内最大减少量可达3.7 log CFU/mL。这些结果表明,噬菌体vB_Sal_TmvP009在实际食品环境中具有显著的抗菌能力。

关键发现
1、噬菌体能够裂解多种鼠伤寒沙门氏菌血清型,包括耐药性菌株,显示出广泛的宿主范围。
2、其基因组中未发现任何毒力因子或耐药性相关基因,表明其在实际应用中具有较高的生物安全性。
3、噬菌体在不同温度和pH条件下展现出良好的稳定性,适合在食品工业中应用。

未来展望与应用潜力

未来的研究可以进一步探索噬菌体vB_Sal_TmvP009在不同类型食品中的应用效果,以及如何优化其在不同温度和储存条件下的性能。此外,噬菌体疗法还可以与其他食品保鲜技术结合,为食品的安全和质量提供更全面的保障。

参考来源:Liu T, Zhang W, Li D, et al. Isolation and characterization of Salmonella Typhimurium monophasic variant phage and its application in foods[J]. Food Research International, 2025: 115852.

来源:微生物安全与健康网,作者~尚玉婷。

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