病毒家族几个“流量明星”的大爆，比如艾滋病毒、流感病毒、乙肝病毒、SARS、埃博拉病毒等等，为病毒的恶名远扬推波助澜，仿佛它是十恶不赦的魔鬼，恨不能灭之而后快。
那么，“臭名昭著”的病毒家族真的都是恶棍吗？今天就给大家介绍病毒家族中特立独行的一位成员——噬菌体。
意外发现——“吃”细菌的病毒
噬菌体是病毒家族的一个分支，有成千上万个不同的成员。它的独特之处在于可以感染细菌，通过寄生在细菌体内进行复制增殖，最终杀死细菌，一种噬菌体只能感染一种细菌。和其他病毒一样，噬菌体也是由蛋白质包裹的外壳和内部的核酸两部分构成。
噬菌体在1915年首次被细菌学家弗雷德里克·图尔特（Frederick T.wort）报道。他发现琼脂培养基上的部分细菌菌落变得透明，这样的菌落进一步培养时不能形成新的菌落，也就是细菌被杀死了。
与此同时，在巴黎巴斯德所工作的加拿大细菌学家费利克斯· 德赫雷尔（Felix d’Herelle）在培养从痢疾患者的粪便中分离出的痢疾杆菌时，也在培养皿上发现了一些不长细菌的圆点。他猜测圆点里有某种颗粒杀死了细菌。他把这些圆点称为噬斑，引起噬斑的颗粒称为噬菌体（bateriophage）。之后，由于噬菌体感染细菌的独特特性，其在生物领域的传奇故事就此揭开序幕。
噬菌体感染细菌的过程，主要有五步。（图片来源， 参考资料1，本文作者进行了文字补充说明）
噬菌体对抗超级细菌
顺着噬菌体可以感染细菌的思路，很容易就想到，很多疾病是细菌感染引起的，是不是可以“以毒攻毒”，用噬菌体来杀细菌，达到治疗疾病的目的呢？治疗细菌感染的首选通常是抗生素，但是随着抗生素的滥用，耐药现象越来越常见，这让人们的注意力重新回到噬菌体身上。
那么如何利用噬菌体对抗超级细菌呢？
我们来看2019年《自然医学》杂志的一个案例报道。案例的主人公是一个15岁的少女，由于患有先天性肺囊性纤维化，肺功能持续下降，不得不进行肺移植。移植后的免疫抑制让本就有的感染炎症雪上加霜。体外培养发现是一种名为分枝杆菌的耐药菌种感染，尽管给予了患者强效治疗分枝杆菌的药物和抗生素，但是效果不好。
为此，医生不得不寻找新疗法，他们想到的就是用噬菌体治疗。
噬菌体治疗的第一步，是体外分离验证。他们培养从患者伤口分离的分枝杆菌，形成不同的菌落，一个菌落就是一类相同的分枝杆菌。之后选取从分枝杆菌中分离的大量噬菌体，一种一种进行共培养，看其是否可以感染菌落，结果从大约10000种噬菌体中找到三种噬菌体可以感染菌落1。
然后，需要通过基因改造技术提高它们的感染效率。
接下来，测试这三种噬菌体对其他菌落的感染效率，尽管发现并不是每一种噬菌体都能感染杀灭所有的菌落，但是如果将三者连用，则可以杀灭大部分分枝杆菌。这种噬菌体连用的疗法，被称为“鸡尾酒疗法”。
体外有效是万里长征的第一步，接下来就要进行体内验证了。
首先在患者手术伤口附近局部用药，确认没有过敏等不良反应后，改为局部加静脉注射。持续治疗6个月之后，患者的皮肤感染持续好转，肝功能和肺功能也持续好转，各项指标表明此次尝试的噬菌体疗法非常成功。
其实我们可以发现，筛选噬菌体的过程和噬菌体被发现的过程有异曲同工之妙，一种解药（噬菌体）配一种毒药（细菌），难点就是找到这个唯一的解药。面对越来越狡猾的超级细菌，噬菌体一度被认为是对抗细菌的终极武器。
国内也有利用噬菌体对抗超级细菌的报道。2017年上海还成立了“上海噬菌体与耐药研究所”，致力于研究利用噬菌体对抗耐药细菌引起的感染，期望在以后和耐药细菌的对抗中占据有利地位。
图五，2017年9月，“上海噬菌体与耐药研究所”在复旦大学附属上海市公共卫生临床中心成立。（图片来源：网络视频截图）
噬菌体的诺贝尔奖之路
除了可以用来对抗超级细菌，噬菌体因其对生物学研究和制药领域的贡献，而两度成为诺贝尔家族的座上宾。
第一次是通过 “噬菌体感染细菌实验”证明了DNA是生物体的遗传物质，而不是蛋白质，这项研究获得了1969年诺贝尔生理学或医学奖。简单来说，构成噬菌体外壳蛋白的氨基酸含有硫（S），而DNA不含硫。相反，磷（P）主要存在于DNA。所以用35S和32P标记噬菌体的外壳蛋白和核酸，然后检测被感染的宿主细菌体内主要是35S还是32P就可以推断出遗传物质究竟是核酸还是蛋白质。这个巧妙又简单的实验因其重要性也出现在了大家的高中生物课本中。
噬菌体感染细菌实验。阿尔弗雷德·赫尔希（Alfred Hershey）和玛莎·蔡斯（Martha Chase）因此获得1969年诺贝尔生理学或医学奖。（图片来源：百度百科）
噬菌体的第二个诺贝尔奖来自于“噬菌体展示技术”。简单来说就是将目标基因插入到噬菌体外壳蛋白基因的特定位置，让目标基因对应的多肽或蛋白随着衣壳蛋白的表达而表达，借此得以展示出来。这个绝妙的设计大大减少了传统基因克隆筛选蛋白的工作量，也开辟了抗体药物研发的新思路。
在基于“噬菌体展示技术”研发的药物中，最著名的就是声名远播的用来治疗类风湿性关节炎等自身免疫疾病的“药王”——阿达木单抗（TNF-α抗体）。在已经上市的数十种抗体药物中，利用噬菌体展示技术研发的有近10种，还有更多的抗体药物正在研发当中。
2018年诺贝尔化学奖颁给了两项研究成果。一个是阿诺德的“酶的定向演化”，另一个是“多肽和抗体的噬菌体展示技术”，由史密斯和温特共同获得。（图片来源：https://www.nobelprize.org）
噬菌体展示技术。（图片来源：参考资料3，由本文作者添加中文标注）
除了以上介绍的几种，噬菌体在其他领域也有非常重要的贡献，比如，在分子生物学领域，推动了包括DNA和RNA聚合酶等各种重要操作酶的发现和验证。在生态领域，对于生物多样性的巨大贡献等等。而最期待的是其在医药领域的巨大潜力。
病毒可以致病，也可以治病，可以是武器，也可以是工具。而作为病毒家族重要成员的噬菌体，其传奇故事仍在持续上演。
参考资料
1. https://biologyreader.com/bacteriophage.html
2. Engineered bacteriophages for treatment of a patient with a disseminated drug-resistant Mycobacterium abscessus. Nature Medicine. 2019 May; 25(5):730-733. doi: 10.1038/s41591-019-0437-z. Epub 2019 May 8.
3. A (r)evolution in chemistry.https://old.nobelprize.orz/che-popular.pdf
4. 《超级细菌感染患者经噬菌体治疗痊愈出院》，报道来自上海市公共卫生信息网页
5. 黄广涛，2017，《噬菌体在烧伤泛耐药细菌感染治疗中的应用研究》，第三军医大学
6. 彭毅志，黄广涛，2016，《烧伤细菌感染的噬菌体治疗》，中华烧伤杂志
作者：蒋梦萍 （中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心）
京东创始人刘强东和其妻子章泽天最近成为了互联网舆论关注的焦点。有关他们“移民美国”和在美国购买豪宅的传言在互联网上广泛传播。然而，京东官方通过微博发言人发布的消息澄清了这些传言，称这些言论纯属虚假信息和蓄意捏造。
日前，据博主“@超能数码君老周”爆料，国内三大运营商中国移动、中国电信和中国联通预计将集体采购百万台规模的华为Mate60系列手机。
据报道，荷兰半导体设备公司ASML正看到美国对华遏制政策的负面影响。阿斯麦（ASML）CEO彼得·温宁克在一档电视节目中分享了他对中国大陆问题以及该公司面临的出口管制和保护主义的看法。彼得曾在多个场合表达了他对出口管制以及中荷经济关系的担忧。
今年早些时候，抖音悄然上线了一款名为“青桃”的 App，Slogan 为“看见你的热爱”，根据应用介绍可知，“青桃”是一个属于年轻人的兴趣知识视频平台，由抖音官方出品的中长视频关联版本，整体风格有些类似B站。
日前，威马汽车首席数据官梅松林转发了一份“世界各国地区拥车率排行榜”，同时，他发文表示：中国汽车普及率低于非洲国家尼日利亚，每百户家庭仅17户有车。意大利世界排名第一，每十户中九户有车。
近日，一项新的研究发现，维生素 C 和 E 等抗氧化剂会激活一种机制，刺激癌症肿瘤中新血管的生长，帮助它们生长和扩散。
据媒体援引消息人士报道，苹果公司正在测试使用3D打印技术来生产其智能手表的钢质底盘。消息传出后，3D系统一度大涨超10%，不过截至周三收盘，该股涨幅回落至2%以内。
9月2日，坐拥千万粉丝的网红主播“秀才”账号被封禁，在社交媒体平台上引发热议。平台相关负责人表示，“秀才”账号违反平台相关规定，已封禁。据知情人士透露，秀才近期被举报存在违法行为，这可能是他被封禁的部分原因。据悉，“秀才”年龄39岁，是安徽省亳州市蒙城县人，抖音网红，粉丝数量超1200万。他曾被称为“中老年...
9月3日消息，亚马逊的一些股东，包括持有该公司股票的一家养老基金，日前对亚马逊、其创始人贝索斯和其董事会提起诉讼，指控他们在为 Project Kuiper 卫星星座项目购买发射服务时“违反了信义义务”。
据消息，为推广自家应用，苹果现推出了一个名为“Apps by Apple”的网站，展示了苹果为旗下产品（如 iPhone、iPad、Apple Watch、Mac 和 Apple TV）开发的各种应用程序。
特斯拉本周在美国大幅下调Model S和X售价，引发了该公司一些最坚定支持者的不满。知名特斯拉多头、未来基金（Future Fund）管理合伙人加里·布莱克发帖称，降价是一种“短期麻醉剂”，会让潜在客户等待进一步降价。
据外媒9月2日报道，荷兰半导体设备制造商阿斯麦称，尽管荷兰政府颁布的半导体设备出口管制新规9月正式生效，但该公司已获得在2023年底以前向中国运送受限制芯片制造机器的许可。
近日，根据美国证券交易委员会的文件显示，苹果卫星服务提供商 Globalstar 近期向马斯克旗下的 SpaceX 支付 6400 万美元（约 4.65 亿元人民币）。用于在 2023-2025 年期间，发射卫星，进一步扩展苹果 iPhone 系列的 SOS 卫星服务。
据报道，马斯克旗下社交平台𝕏（推特）日前调整了隐私政策，允许 𝕏 使用用户发布的信息来训练其人工智能（AI）模型。新的隐私政策将于 9 月 29 日生效。新政策规定，𝕏可能会使用所收集到的平台信息和公开可用的信息，来帮助训练 𝕏 的机器学习或人工智能模型。
9月2日，荣耀CEO赵明在采访中谈及华为手机回归时表示，替老同事们高兴，觉得手机行业，由于华为的回归，让竞争充满了更多的可能性和更多的魅力，对行业来说也是件好事。
《自然》30日发表的一篇论文报道了一个名为Swift的人工智能（AI）系统，该系统驾驶无人机的能力可在真实世界中一对一冠军赛里战胜人类对手。
近日，非营利组织纽约真菌学会（NYMS）发出警告，表示亚马逊为代表的电商平台上，充斥着各种AI生成的蘑菇觅食科普书籍，其中存在诸多错误。
社交媒体平台𝕏（原推特）新隐私政策提到：“在您同意的情况下，我们可能出于安全、安保和身份识别目的收集和使用您的生物识别信息。”
2023年德国柏林消费电子展上，各大企业都带来了最新的理念和产品，而高端化、本土化的中国产品正在不断吸引欧洲等国际市场的目光。
罗永浩日前在直播中吐槽苹果即将推出的 iPhone 新品，具体内容为：“以我对我‘子公司’的了解，我认为 iPhone 15 跟 iPhone 14 不会有什么区别的，除了序（列）号变了，这个‘不要脸’的东西，这个‘臭厨子’。
京公网安备 11010502044972号