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噬菌体筛选打破传统优点更多

发布时间:2021-05-25   点击次数:38次
   噬菌体筛选是一个非常特殊的物种,以寄生细菌为生。病毒的繁殖方式是通过改造宿主细胞的运作方式,使其产生更多的病毒而不再分裂新的细胞。一个病毒侵入细菌之后,几个小时的时间内就会复制出数以千计的病毒并释放出来,然后新的病毒又会进入新的循环。这种指数式增长的能力使噬菌体可以彻底灭绝它们的宿主种群,进而自身也会灭绝——这就是公地悲剧在生物界的例子。一个比较“谨慎”的噬菌体种群会降低自己的增殖速率。
  能与宿主发生特异性结合并注入其DNA,如能发生增殖并使宿主细菌迅速裂解引起溶菌反应的噬菌体,称为裂解性或毒性噬菌体;与细菌DNA同步复制,并随细菌的分裂而传给后代,不会导致细菌裂解,但在外界条件的刺激下,可从宿主DNA中剪接出来,利用宿主细胞内的酶系和蛋白进行自我复制,引起溶菌反应而释放出噬菌体,称为溶源性噬菌体。由于溶源性细菌能抵抗相应烈性噬菌体的溶菌作用,不适合用与持续的噬菌体治疗,所以噬菌体治疗必须选用烈性噬菌体。裂解性噬菌体在溶解其特异性宿主细菌时十分有效,而且其杀死细菌的机制与抗生素不同,已成为目前抗生素替代品中的研究热点。
  目前,噬菌体筛选的筛选工作已经成为噬菌体领域发展的瓶颈问题,特别是对于一些稀有的特殊目标菌株如古细菌、条件菌株等,噬菌体的筛选工作异常艰难。另外,噬菌体的筛选效率决定了噬菌体制剂的研发效率,是一款噬菌体制剂有效性的决定因素。现在常用的噬菌体筛选方案是通过将采集的噬菌体分离原液直接与处于对数生长期的菌液进行混合,使样品中的噬菌体颗粒与其目标菌株结合后进入噬菌体繁殖复制周期,从而达到富集噬菌体的目的。然而,应用该方法进行筛选时,常常由于受到噬菌体分离液体积的限制,无法同时进行多株宿主菌的噬菌体筛选工作。同时,如果降低单次富集的噬菌体分离液的体积则会大大降低噬菌体颗粒与宿主菌接触的概率,降低筛出率。因此,为了满足噬菌体制剂研发过程中大规模高效率的噬菌体筛选工作,亟需一种高通量的噬菌体筛选方案,在不降低筛出率的前提下,提高噬菌体分离液的利用效率,从而提高噬菌体的筛选通量。
  本种处理方法,针对传统方法中所存在的种种问题,开创了一种全新的思路。它与传统方法相比,具有以下优点:
  1.通过微球包被后冻干的方法可延长目标菌株的保存时间,一次处理后可大量储存于-20℃的环境中,每次操作时直接取出后使用即可,大大简化了操作步骤,提高筛选效率;
  2.通过微球包被后的目标菌株,被固定于海藻酸钙凝胶网络中,可通过浓缩菌液的方法,提高微球中目标菌株的浓度,从而提高单位空间中的细菌数量,增大细菌与噬菌体颗粒的接触概率,提高筛出率;
  3.通过本方法可针对同一批次的噬菌体分离原液,进行多株目标菌株的筛选,提高原液的利用率同时,还可以大大简化操作步骤;
  4.经富集处理后的微球后可再次经冷冻干燥处理,增加富集后微球的保存时间,可将多批次富集后微球一起处理,简化操作同时提高效率。
  综上所述,可以说本方法具备了多种优点,特别适合于在本领域中推广应用,其市场前景十分广阔。
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