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医学微生物学/噬菌体
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{{Hierarchy header}} [[噬菌体]]是能[[感染]][[细菌]]、[[放线菌]]、[[真菌]]、[[螺旋体]]的[[病毒]]。噬菌体分布广泛,凡是有细菌存在的场所,就可能有相应噬菌体的存在。噬菌体有严格的[[宿主]]特异性,只寄居于易感宿主菌体内。 在电镜下噬菌体有三种外形,[[蝌蚪]]形、微球形和线形。大多数噬菌体呈蜊蚪形,由[[头部]]和尾部两部分组成(图4-1)。但也有无尾的噬菌体。较大的噬菌体头部的形状常为六棱柱体,头部含有[[核酸]],外围绕一层[[蛋白质]]外壳。少数噬菌体还具有[[包膜]]。噬菌体的尾部为噬菌体与细菌接触的器官。不同的噬菌体尾部结构差异很大。噬菌体的[[化学]]成份仅含蛋白质及一种核酸,大部分噬菌体的核酸是[[DNA]]。噬菌体对理化因素的[[抵抗力]]较强。 {{图片|gu56fo8b.gif|[[大肠杆菌]]T2噬菌体结构模式图}} 图4-1 大肠杆菌T2噬菌体结构模式图 1.噬菌体和宿主菌[[细胞]]的关系 噬菌体感染细菌时,先通过尾刺或尾丝等特异地吸附到[[敏感细菌]]表面相应[[受体]]上,当噬菌体的尾插入细菌体时,借助于尾部含有的一种[[溶菌酶]]类物质,将胞壁溶一小孔使尾鞘插入,噬菌体的核酸很快从尾部注入细菌细胞,而致细菌发生感染。[[细菌感染]]后可出现菌体裂解或形成[[溶源性]]细菌两种结果(图4-2)。 {{图片|gu56flc1.gif|噬菌体与细菌的相互作用(噬菌体-宿主生活周期)示意图}} 图4-2 噬菌体与细菌的相互作用(噬菌体-宿主生活周期)示意图 噬菌体核酸进入[[细胞浆]]后,宿主细胞即停止合成细菌自身的DNA,转而按噬菌体DNA所提供的[[遗传信息]]合成新的蛋白质,包括一些合成噬菌体DNA所需的酶及噬菌体头、尾部蛋白质[[亚单位]]等。当噬菌体DNA和蛋白质分别合成以后,在细菌[[胞浆]]内装配成为完整的成熟噬菌全。当它们[[增殖]]到一定程度,菌细胞发生裂解,释放出游离的噬菌体。噬菌体进入细菌细胞后,能在敏感宿主菌内复制增殖并使之裂解的噬菌体称为[[毒性噬菌体]](Virulent phage)。 有些噬菌体不在敏感细菌内增殖,其[[基因]]整合于细菌[[基因组]]中,成为细菌DNA的一部分,当细菌分裂时,噬菌体的基因亦随着分布至两个[[子代]]细菌的基因中。这种噬菌体称为溶源性噬菌体(Lysogenic phage)或[[温和噬菌体]](Temperat phage)。整合在细菌DNA上的噬菌体基因称为前噬菌体(Prophage),带有前噬菌体的细菌称为溶源性细菌(Lysogeneic bacteria)。 溶源性噬菌体能正常繁殖,但这种带噬菌体的溶源状态有时能自发终止,结果导致噬菌体增殖而引起细菌裂解。用[[紫外线]]照射或[[过氧化氢]]等处理溶源性细菌,可诱导前噬菌体从细菌的DNA分开,而开始其[[溶菌]][[性周期]]。偶尔溶源性细菌也可失去前噬菌体。 2.噬菌体在医学和[[生物学]]中的应用 (1)细菌的鉴定与分型噬菌体的作用具有高度特异性。一种噬菌体只能裂解一种或与该种相近的细菌,故可用于细菌的鉴定和分型。目前已利用噬菌体将[[金黄色葡萄球菌]]分为四个群数百个型,这种用噬菌体分型的方法,在[[流行病学调查]]上,对追查和分析这些[[细菌性感染]]的[[传染源]]很有帮助。 (2)检测[[标本]]中的细菌应用噬菌体[[效价]]增长试验检查标本中的相应细菌,若在检材中检出某种噬菌体时,常提示有相应细菌存在。 (3)[[分子]]生物学研究的重要工具噬菌体基因数量少,有些噬菌体为某种遗传[[基因缺陷]]株,有些噬菌体经人工诱导的[[变异]]和遗传容易控制和辩认,并且可用于基因的[[转导]]和变换等研究。近年来,噬菌体已成为遗传研究中的主要的基因载体工具。 ==参看== *[[噬菌体]] {{Hierarchy footer}} {{医学微生物学图书专题}}
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