噬菌体的危害和应用PPT课件
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噬菌体展示技术及其应用.ppt
Lytic phages specifically kill pathogenic bacteria as an alternative to antibiotics
Example of a successful phage therapy treatment.
接受过噬菌体治疗的病人对细菌和病 毒感染的抵抗力增强, 噬菌体能上调感染 病人的免疫应答。噬菌体治疗能改变血清 α肿瘤坏死因子(TNF-α) 水平, 体外加入 噬菌体能提高血细胞培养物中的TNF-α和 白细胞介素6水平。IL-6 涉及Th2 型应答, 对诱导B细胞分化成抗体形成细胞特别重要。 总之, 这些结果表明噬菌体能作为细胞和 体液免疫的天然佐剂。
In phage display, a heterologous peptide or protein is displayed on the surface of the phage through transcriptional fusion with a coat-protein gene ,producing novel phage particles that have a variety of potential uses.
目前，能用于蛋白质/多肽展示的噬菌 体系统有丝状噬菌体展示系统、λ噬菌体展 示系统、T4噬菌体展示系统和T7噬菌体展示 系统。
T7 噬菌体基因组由39936bp双链线性DNA组成，有 160bp 的突出末端。T7噬菌体衣壳蛋白通常有2 种形式， 10A（344氨基酸）和10B（397氨基酸），10B是在10A的341 个氨基酸的翻译框中产生的(translational frameshift)， 约占衣壳蛋白的10%，功能性衣壳或者由10A、或者由10B、 或者由10A和10B以一定比例构成，这说明T7衣壳蛋白能够 容纳变异体。独特的10B 衣壳蛋白区存在于噬菌体表面， 所以被用作噬菌体展示。不像丝状噬菌体系统，展示在T7 表面的多肽或蛋白质不需要通过细胞膜分泌出来，因而其 表面展示多肽和蛋白的范围广。T7展示系统可以高、中、 低拷贝地展示不同分子量的蛋白质，是目前最为理想的展 示系统。
噬菌体(Bacteriophage) ppt课件
所建库的容量和分子多样性受到限制； 不是所有的序列都依赖于细胞内基因的表达，所以，一些对细胞有毒
性的分子如生物毒素分子，很难得到有效表达和展示。
1 个体微小、可通过细菌滤器 2 无细胞结构专性细胞内寄生
3
分布广泛
11
1.3 噬菌体的特性
4 裂解或不裂解细菌 5 有抗原性可刺激机体产生抗体 6 能够抵抗热、低温、冰冻等
12
1.4 噬菌体结构
13
1.5 噬菌体的化学组成
核酸：头部核心，DNA或RNA 作用：噬菌体的遗传物质
蛋白质：头部外壳和尾部 作用：保护核酸 构成外壳和尾部
并且可以随宿主DNA的复制而进行同步复制，在一般情况下，不引起 寄主细胞裂解的噬菌体。
22
1.7 噬菌体侵染细菌实验
烈性噬菌体侵染细菌的过程
（1）吸附 （2）注入 （3）增殖 （4）装配 （5）裂解
23
1.7 噬菌体侵染细菌实验
24
1.7 噬菌体侵染细菌实验
噬菌体的侵染实验的结果 证 明 了 DNA 是 遗 传 物 质
14
1.5噬菌体的化学组成
噬菌体的一些结构蛋白
15
1.6 噬菌体的分类
按照基本形态可划分为三类： 蝌蚪状（T4）、微球状（ ∮x174） 和丝状（M13）。
16
根据噬菌体结构的不同可将其分为：
1
2
3
无尾部结 构的二十
面体
有尾部结 构的二十
面体
线状体
17
1.6 噬菌体的分类
迄今已知的噬菌体大多 数是有尾部结构的二十面体，到目前为 止，研究者至少对5568种噬菌体进行了电镜观察，绝大多数(占 96.2% )为有尾噬菌体。
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
性的分子如生物毒素分子，很难得到有效表达和展示。
1 个体微小、可通过细菌滤器 2 无细胞结构专性细胞内寄生
3
分布广泛
11
1.3 噬菌体的特性
4 裂解或不裂解细菌 5 有抗原性可刺激机体产生抗体 6 能够抵抗热、低温、冰冻等
12
1.4 噬菌体结构
13
1.5 噬菌体的化学组成
核酸：头部核心，DNA或RNA 作用：噬菌体的遗传物质
蛋白质：头部外壳和尾部 作用：保护核酸 构成外壳和尾部
并且可以随宿主DNA的复制而进行同步复制，在一般情况下，不引起 寄主细胞裂解的噬菌体。
22
1.7 噬菌体侵染细菌实验
烈性噬菌体侵染细菌的过程
（1）吸附 （2）注入 （3）增殖 （4）装配 （5）裂解
23
1.7 噬菌体侵染细菌实验
24
1.7 噬菌体侵染细菌实验
噬菌体的侵染实验的结果 证 明 了 DNA 是 遗 传 物 质
14
1.5噬菌体的化学组成
噬菌体的一些结构蛋白
15
1.6 噬菌体的分类
按照基本形态可划分为三类： 蝌蚪状（T4）、微球状（ ∮x174） 和丝状（M13）。
16
根据噬菌体结构的不同可将其分为：
1
2
3
无尾部结 构的二十
面体
有尾部结 构的二十
面体
线状体
17
1.6 噬菌体的分类
迄今已知的噬菌体大多 数是有尾部结构的二十面体，到目前为 止，研究者至少对5568种噬菌体进行了电镜观察，绝大多数(占 96.2% )为有尾噬菌体。
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
高中生物 噬菌体侵染细菌 研究课 课件(共19张PPT)(共19张PPT)
格里菲思（1877－1941）
艾弗里（1877－1955）
推测： S型菌细胞内存 在“转化因子”。
证明： DNA是导致细 菌转化的因子。
1951年，赫里奥特（R·Herriott） 提出一个十分富有魅力和启发性的假 说：“病毒的作用可能像一个充满着 转化因子的注射针。这样的病毒本身 不会进入细胞，但它不仅用尾部接触 寄生细胞，并可能通过酶的作用在细 胞外膜上钻一小孔，然后病毒头部的 DNA就钻入细菌细胞。”
如何使噬菌体外壳与细菌脱离？ 脱离后如何把二者分开？
搅拌 离心
实验的难点三：观察到什么现象才能说明侵入细菌的只有噬 菌体的DNA？
亲代噬菌体
原宿主细菌内 预期结果：子代噬菌体
32P标记DNA
无32P标记DNA
DNA（√有/无）32P标记
35S标记蛋白质 无35S标记蛋白质 蛋白质外壳（有/无√）35S标记
预期结果 （放射性有无） 上清液： √ 沉淀物：
上清液： 沉淀物： √
赫尔希（1908－1997 ） 美国微生物学家
蔡斯
1952年，赫尔希和蔡斯的噬菌体实验结果 搅拌中测定的同位素比例及受侵染细菌的存活曲线
为什么搅拌时间短，细胞外的35S占初始标记噬菌体 放射性的百分比低？
由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外 壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
采用什么方法区分和跟踪DNA和蛋白质？ C、H、O、N 、32PP
C、H、O、N、35S 放射性同位素标记法
吸附
空白演示
在此输入您的封面副标题
注入
合成 组装 释放
思考：
实验的难点一：如何用同位素标记噬菌体的DNA和蛋白质？ 实验的难点二：怎样使噬菌体外壳从细菌表面脱落下来？ 实验的难点三：观察到什么现象才能说明侵入细菌的只有噬
噬菌体细菌的遗传与变异细菌的耐药性课件
噬菌体细菌的遗传 与变异细菌的耐药 性课件
目录
• 噬菌体细菌的遗传 • 细菌的变异 • 细菌的耐药性 • 噬菌体对细菌耐药性的影响 • 总结与展望
01
噬菌体细菌的遗传
噬菌体的基本结构
头部
由蛋白质外壳组成的空壳，内部包含遗传物质。
尾部
由蛋白质组成的细长尾巴，尾部末端通常带有几个突起，可以吸附到细菌上。
耐药性机制还包括产生修饰酶、过氧化物酶等物质来破坏药物或使其失去活性。
耐药性的传播方式
耐药性可以通过基因突变自然 产生，也可以通过质粒、转座 子等可移动遗传元件在不同菌 种间传播。
耐药性可以通过菌群内部的自 然选择和进化而积累和扩大。
耐药性也可以通过医院内感染、 社区感染等方式传播，导致耐 药菌株的流行和扩散。
05
总结与展望
对细菌耐药性的认识和思考
细菌耐药性的定义
细菌耐药性是指细菌对抗生素等抗菌药物的耐受能力，能够在药物作用下生存并繁殖。
细菌耐药性的分类
根据耐药性的来源，细菌耐药性可分为天然耐药性和获得耐药性。天然耐药性是指某些细 菌天生对某些抗生素具有抵抗力，而获得耐药性则是由于细菌在受到抗生素选择压力时发 生基因突变而获得的抵抗力。
性。
耐药性是指某些病菌具有抵抗药 物作用的能力，使得药物无法有
效杀灭它们。
耐药性是指病菌在遇到抗菌药物 时，能够通过改变自身结构或代
谢途径来抵抗药物的作用。
耐药性的机制
耐药性机制是指病菌通过改变自身的结构、代谢途径或基因表达来抵抗抗菌药物的 作用。 耐药性机制包括减少药物进入细胞、增加药物外排、改变药物作用靶点等途径。
04
噬菌体对细菌耐药性的影响
噬菌体对细菌耐药性的诱导作用
目录
• 噬菌体细菌的遗传 • 细菌的变异 • 细菌的耐药性 • 噬菌体对细菌耐药性的影响 • 总结与展望
01
噬菌体细菌的遗传
噬菌体的基本结构
头部
由蛋白质外壳组成的空壳，内部包含遗传物质。
尾部
由蛋白质组成的细长尾巴，尾部末端通常带有几个突起，可以吸附到细菌上。
耐药性机制还包括产生修饰酶、过氧化物酶等物质来破坏药物或使其失去活性。
耐药性的传播方式
耐药性可以通过基因突变自然 产生，也可以通过质粒、转座 子等可移动遗传元件在不同菌 种间传播。
耐药性可以通过菌群内部的自 然选择和进化而积累和扩大。
耐药性也可以通过医院内感染、 社区感染等方式传播，导致耐 药菌株的流行和扩散。
05
总结与展望
对细菌耐药性的认识和思考
细菌耐药性的定义
细菌耐药性是指细菌对抗生素等抗菌药物的耐受能力，能够在药物作用下生存并繁殖。
细菌耐药性的分类
根据耐药性的来源，细菌耐药性可分为天然耐药性和获得耐药性。天然耐药性是指某些细 菌天生对某些抗生素具有抵抗力，而获得耐药性则是由于细菌在受到抗生素选择压力时发 生基因突变而获得的抵抗力。
性。
耐药性是指某些病菌具有抵抗药 物作用的能力，使得药物无法有
效杀灭它们。
耐药性是指病菌在遇到抗菌药物 时，能够通过改变自身结构或代
谢途径来抵抗药物的作用。
耐药性的机制
耐药性机制是指病菌通过改变自身的结构、代谢途径或基因表达来抵抗抗菌药物的 作用。 耐药性机制包括减少药物进入细胞、增加药物外排、改变药物作用靶点等途径。
04
噬菌体对细菌耐药性的影响
噬菌体对细菌耐药性的诱导作用
非细胞型微生物—噬菌体(食品微生物学课件)
溶源性细菌
自发裂解
噬菌体的监测
噬菌体的监测方法
发酵工业生产中，为了有效地防治噬菌体的危害，常需要通 过测定噬菌斑来检查噬菌体的存在与否或数量的多少。测定的 原理是根据噬菌体在平板培养基上可形成噬菌斑，在液体培养 基中可使菌液由浑浊变澄清的特性，对噬菌体进行定性或定量 分析。
1．双层平板法
噬菌体检查和定量测定； 效价（单位/mL）=平板培 养基中噬菌斑平均数×稀释 倍数×10mL-
噬菌体与发酵工业的关系
1.噬菌体的危害
发酵工业和食品工业被噬菌体污染表现两个方面：一是发酵 周期明显延长，影响产品的产量和质量；二是污染生产菌种， 使发酵液变清，不积累发酵产物，严重时无法继续发酵，甚 至停产。
噬菌体与发酵工业的关系
1.噬菌体的危害
原因：一是生产菌种本身可能携带噬菌体或生产菌种是溶源 性细菌；二是生产环境存在噬菌体，没做好消毒与灭菌工作。
噬菌体的效价：每毫升试样中所含有的的具有侵染性的噬菌体粒子数 计算公式 效价（单位/mL）=平板培养基中噬菌斑平均数×稀释倍数×10mL-1
噬菌体与发酵工业
噬菌体与发酵工业的关系
噬菌体与发酵工业的关系
1.噬菌体的危害
丙酮、丁醇发酵与噬菌体污染 发酵受害的典型代表 危害：发酵速度缓慢，产气减少，发酵液对流不旺盛，使生产菌 种数量减少，造成发酵逐渐停止。
噬菌体与发酵工业的关系
2.噬菌体的防治
决不使用可疑的生产菌种；严格保持环境卫生；严格控制活 菌体的排放；保证发酵系统和空气过滤系统的合理性与无菌 状态；不断筛选抗性菌种，并经常轮换生产菌种。
噬菌体与发酵工业的关系
2.噬菌ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的防治
在生产中如果发生噬菌体污染，及时采取合理措施。 尽快提取产品：减少损失 使用药物控制：金属螯合剂、表面活性剂 及时改用抗噬菌体的生产菌株：与生产菌种相近的抗性菌株
噬菌体PPT课件
生物合成
细菌不再复制自身 DNA，而受噬 菌体DNA携带的遗传信息所控制。利用 细胞的合成机构，如核糖体、 tRNA、 酶、ATP等，以噬菌体DNA为模板，复 制子代噬菌体DNA，同时在不断合成子 代噬菌体的外壳Pr。
生物合成
RNA多聚酶的转录 胞浆内核Pr体转译Fra bibliotek亲代DNA
mRNA
早期Pr（功能Pr）
噬菌体与细菌的关系
严格的寄生性（宿主特异性）
只寄生在易感宿主体内，即一种 噬菌体只能在相对应的细菌内增殖，如 伤寒沙门菌噬菌体只能感染伤寒沙门菌 ，而不能感染其它种的沙门菌（变形杆 菌）。 这种特异性的根据是细菌表面所 存在的噬菌体受体。
噬菌体与细菌的关系
裂解作用
噬菌体感染宿主局后可出现两种 结果，其一是裂解细菌，完成溶菌周期 （裂解周期），这种噬菌体称毒性噬菌 体。 毒性噬菌体：就是能在宿主菌细 胞内复制增殖，产生子代噬菌体，达到 一定数量后，使细菌裂解的噬菌体。
溶源作用
噬菌体基因与宿主菌染色体整合，不 产生子代噬菌体，但噬菌体 DNA 能随细菌 DNA 复制，并随细菌分裂而传代。这种随 细菌分裂而传代的状态称为溶源状态。能 形成溶源状态的噬菌体称温和性噬菌体。 整合在 DNA 上的噬菌体基因称前噬菌体。 带有前噬菌体的细菌称溶源性细菌。
prophage: 整合在细菌基 因组中的噬菌体基因组
毒性噬菌体的溶菌现象
毒性噬菌体感染敏感菌后可出现溶菌 现象，如果细菌在液体培养基中生长繁殖 成半透明的菌悬液，感染后，便澄清。 在固体培养基中，若用适量噬菌体和宿主 菌液混合后接种培养，培养基表面可有透 亮的溶菌空斑出现。一个空斑系由一个噬 菌体复制增殖并裂解细菌后形成的，称为 噬斑.
噬斑
9噬菌体
用各种噬菌体的混合制剂局部外用或口服治疗 因耐抗生素等而久治不愈的患者. 因耐抗生素等而久治不愈的患者. 如:术后绿脓杆菌感染,菌痢患者大肠杆菌感 术后绿脓杆菌感染, 染以及呼吸道的金黄色葡萄球菌感染. 染以及呼吸道的金黄色葡萄球菌感染.
常用于细菌感染治疗的噬菌体
肠道菌噬菌体:伤寒菌,痢疾菌,肠球 肠道菌噬菌体:伤寒菌,痢疾菌, 大肠杆菌,变形杆菌,绿脓杆菌, 菌,大肠杆菌,变形杆菌,绿脓杆菌, 链球菌和葡萄球菌等噬菌体. 链球菌和葡萄球菌等噬菌体. 存在于患者的粪便,医院污水,临床标 存在于患者的粪便,医院污水, 本及外科病房脓液等. 本及外科病房脓液等.
苏云金芽孢杆菌噬菌体 苏云金芽孢杆菌 苏云金芽孢杆菌——防治农林害虫 防治农林害虫 生产过程中易受噬菌体的侵染,严重影响了 生产过程中易受噬菌体的侵染, 细菌农药的生产和应用. 细菌农药的生产和应用. 苏云金芽孢杆菌噬菌体的特征: 苏云金芽孢杆菌噬菌体的特征: 头部为多面体,有颈部, 头部为多面体,有颈部,尾部由尾管和尾鞘 组成. 组成.
E.coli filamentous Phage fd
本章要点
噬菌体的一般形态 噬菌体的危害与应用 噬菌体展示技术
�
主要存在于发酵工业.如乳制品,酶制剂, 主要存在于发酵工业.如乳制品,酶制剂, 氨基酸,有机溶剂,抗生素, 氨基酸,有机溶剂,抗生素,微生物农药和 菌肥生产等. 菌肥生产等.
微生物发酵污染分析(比例 比例%) 微生物发酵污染分析 比例 一旦发生噬菌体污染,会导致发酵异常,倒 一旦发生噬菌体污染,会导致发酵异常, 发酵产品 空气系统 环境污染 设备 消毒操作 管道 二级种子 使工业生产遭到严重损失. 罐,使工业生产遭到严重损失. 味精 30.33 11.13 33.25 14.63 10.73 9.64 4.07 1.63 抗生素 33.85 19.96 25.39
常用于细菌感染治疗的噬菌体
肠道菌噬菌体:伤寒菌,痢疾菌,肠球 肠道菌噬菌体:伤寒菌,痢疾菌, 大肠杆菌,变形杆菌,绿脓杆菌, 菌,大肠杆菌,变形杆菌,绿脓杆菌, 链球菌和葡萄球菌等噬菌体. 链球菌和葡萄球菌等噬菌体. 存在于患者的粪便,医院污水,临床标 存在于患者的粪便,医院污水, 本及外科病房脓液等. 本及外科病房脓液等.
苏云金芽孢杆菌噬菌体 苏云金芽孢杆菌 苏云金芽孢杆菌——防治农林害虫 防治农林害虫 生产过程中易受噬菌体的侵染,严重影响了 生产过程中易受噬菌体的侵染, 细菌农药的生产和应用. 细菌农药的生产和应用. 苏云金芽孢杆菌噬菌体的特征: 苏云金芽孢杆菌噬菌体的特征: 头部为多面体,有颈部, 头部为多面体,有颈部,尾部由尾管和尾鞘 组成. 组成.
E.coli filamentous Phage fd
本章要点
噬菌体的一般形态 噬菌体的危害与应用 噬菌体展示技术
�
主要存在于发酵工业.如乳制品,酶制剂, 主要存在于发酵工业.如乳制品,酶制剂, 氨基酸,有机溶剂,抗生素, 氨基酸,有机溶剂,抗生素,微生物农药和 菌肥生产等. 菌肥生产等.
微生物发酵污染分析(比例 比例%) 微生物发酵污染分析 比例 一旦发生噬菌体污染,会导致发酵异常,倒 一旦发生噬菌体污染,会导致发酵异常, 发酵产品 空气系统 环境污染 设备 消毒操作 管道 二级种子 使工业生产遭到严重损失. 罐,使工业生产遭到严重损失. 味精 30.33 11.13 33.25 14.63 10.73 9.64 4.07 1.63 抗生素 33.85 19.96 25.39
医学微生物学课件：噬菌体
04
噬菌体的检测与防治
噬菌体的检测方法
噬菌斑法
在细菌培养物上加病毒液，培养后观察透明圈， 透明圈越大表示病毒活性越强。
血清学检测
利用特异性抗体检测噬菌体抗原，以确定其存在 和种类。
分子生物学方法
如PCR、基因测序等，通过对病毒基因序列的分 析，准确快速地检测噬菌体。
噬菌体的防治策略
加强卫生管理
分布
噬菌体广泛分布于自然界，如水、土壤、动物肠道等，同时也在人类生产活 动中广泛存在，如食品、药品、医疗器械等。
噬菌体与人类健康的关系
致病性
某些噬菌体可导致人类肠道菌群失调，引起腹泻、发热等症状；在医院环境中，噬菌体还 可导致医院感染。
治疗与预防
烈性噬菌体在一定条件下可被激活，用于治疗细菌感染；同时，加强食品、药品、医疗器 械等的监管，可有效预防噬菌体感染。
为医学微生物学研究提供参考和借鉴
医学微生物学课件可以包含大量的最新研究成果和文献资料，为医学生的研究提 供参考和借鉴，例如在研究新型病毒或者细菌时，可以通过课件学习相关的知识 和技术手段，从而更好地开展研究工作。
通过课件的学习，医学生可以了解更多的临床实践经验和最新治疗手段，例如在 面对新型病毒或细菌时，可以通过课件学习相关的防控和治疗方案，从而更好地 服务临床实践。
THANKS
生物技术应用
噬菌体展示技术是一种重要的生物技术方法，可用于研究蛋白质-蛋白质相互作用、筛选 抗体药物等。
02
噬菌体的生命周期与感染机制
噬菌体的生命周期
吸附
噬菌体识别并吸附到宿主细胞表面 。
侵入
通过酶解或融合方式进入宿主细胞 。
增殖
在宿主细胞内进行核酸复制、蛋白 质合成及组装。
医学微生物学课件：噬菌体
分子进化分析
研究噬菌体的分子进化，探讨其 进化和分类的关系。
生物信息学方法
生物信息学分析
利用生物信息学方法对噬菌体 基因组和蛋白质组进行分析，
揭示其结构和功能。
计算机模拟
利用计算机模拟噬菌体的感染和 复制过程，深入研究其生物学机 制。
数据挖掘和分析
通过数据挖掘和分析，寻找噬菌体 感染和复制过程中的关键蛋白质和 基因，为药物设计和治疗提供参考 。
01
02
03
耐药性问题
随着抗生素滥用，细菌耐 药性问题日益严重，而噬 菌体有望为解决这一问题 提供新思路。
生物安全性
噬菌体作为生物制剂，其 生物安全性需要进一步评 估和研究。
法规与伦理问题
噬菌体疗法的相关法规和 伦理问题也需要进一步探 讨。
对人类的贡献
疾病治疗
通过研究噬菌体，我们可 以发现新的疾病治疗方法 ，提高人类生命质量。
感染症状
噬菌体感染可引起发热、咳嗽、 呕吐等症状。
传播途径
噬菌体可通过空气、水和食物等传 播。
临床表现与诊断
临床表现
噬菌体感染可导致细菌性疾病 ，如肺炎、肠道感染等。
实验室检查
通过采集患者样本，进行噬菌 体分离培养及鉴定，以确诊感
染。
治疗
一般采用抗生素治疗，严重者 需采用噬菌体疗法。
03
噬菌体基因组与复制
基因组结构与功能
基因组构成
噬菌体基因组为DNA双链，通常包含多个基因，其中包括复 制、转录、翻译等必要基因。
基因组功能
噬菌体基因组编码其生命周期所需的各类蛋白，包括外壳蛋 白、复制酶、转录酶、翻译器等。
复制与表达
复制过程
噬菌体通过吸附至敏感宿主细胞表面，注入自身DNA，利用宿主细胞代谢和 能量系统进行自身DNA的复制和表达。
第四章 噬菌体PPT课件
编辑版pppt
4
噬菌体的发现
English bacteriologist, the original discoverer in 1915 of phage.
托特
1915年，Twort在培养葡萄球菌 过程中，发现菌落上出现了透 明斑，用接种针接触此透明斑 后再接触另一菌落，结果后者 也出现了相同的透明斑
编辑版pppt
44
生物学研究的实验工具：
• 由于噬菌体结构简单、基因数较少、取材和培养方便、 增殖迅速，噬菌体已成为分子生物学研究的重要工具。
• 三个核苷酸决定一个氨基酸的三联密码这一重要发现就 是通过研究噬菌体基因与蛋白质的关系后得到的。
• 在遗传工程研究中，可利用温和噬菌体作为载体将目的 基因带入宿主细胞中去，细菌在增殖过程中可表达目的 基因产物。
溶原性周期。－－温和噬菌体
编辑版pppt
19
毒性噬菌体（virulent phage）
能在宿主细菌体内复制增殖，产生子代噬菌体， 并最终裂解细菌
增殖过程为 • 吸附 • 穿入 • 生物合成 • 成熟和释放
编辑版pppt
20
吸附
吸附是噬菌体与菌体表面 受体发生特异性结合的过 程，其特异性取决于噬菌 体蛋白与宿主菌表面受体 分子结构的互补性。
Frederick W. Twort
(1877-1950)
He also researched into Johne's disease, a chronic intestinal infection of cattle.
编辑版pppt
5
噬菌体的发现
Felix D'Herelle
(1873-1949 )
编辑版pppt
噬菌体及其研究进展PPT课件
大多数为线状双链
DNA噬菌体 RNA噬菌体
少数为环状单链 多数为线状单链
少数为线状双链
第5页，共31页。
第6页，共31页。
化学组成
❖ 核酸：DNA或RNA,基因组大小为2-200kb，某些噬菌体基因组中还 含有异常碱基。
大多数为线状双链
DNA噬菌体
RNA噬菌体
少数为环状单链
多数为线状单链
少数为线状双链
第29页，共31页。
❖ 利用噬菌体展示技术制备抗体、模拟抗原表位，不仅绕过了细胞融 合，而且可以以单克隆抗体（McAb） 或单链抗体（ ScFv）为靶分 子筛选真菌毒素的模拟抗原表位，代替真菌毒素的标准品，建立无 毒ELISA检测方法，保证实验操作人员和相关研究人员的人身安全。
❖ 熊啸（2007 年）等选用抗黄曲霉毒素M1（antiAFM1,Aflatoxin M1,AFM1）单克隆抗体为筛选配基，从噬菌 体表面展示的随机7 肽库中筛选出AFM1 抗原的模拟表位 LTSFPRH 和MAPSSWR，为研制出安全无毒的ELISA 试剂盒奠 定基础。
第9页，共31页。
烈性噬菌体的溶菌周期
生物合成 装配
释放
第10页，共31页。
2、噬菌体的应用技术
测定辐射剂量
鉴定细菌分型
预防和治疗
传染性疾病
应用
检测基因 产物的活性
检测病原菌
筛选目的基因
第11页，共31页。
3、噬菌体在食品产业中的应用
❖ 食源性疾病病原的检测技术
❖ 作为食品添加剂 ❖ 噬菌体展示技术检测真菌毒素
用噬菌体截获某种病原菌随后病原菌被噬菌体感染用杀毒剂将胞外的剩余噬菌体杀死然后将噬菌体与被感染细胞混合并在装有软琼脂的双层培养基上培养被感染的细胞破裂释放出子代噬菌休在培养基中就会形16实验方法标本采集后臵于sc增菌管中37增菌18h左右ss平板分离培养37过夜然后挑出具有沙门氏菌特征的单个菌落划线接种于普通琼脂平皿上每块平板划格后可接种8落左右
噬菌体侵染细菌的实验ppt课件
我是遗传物质， 我是控制者。
我是蛋白质，
我听物命质于。遗最传新版整理ppt
9
体验噬菌体侵染细菌的过程， 探究DNA作为遗传物质需要的条件。
1.在细胞生长和繁殖过程中能够准确复制；
2.能够指导蛋白质合成，从而控制生物的 性状和新陈代谢；
3.具有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力；
4.结构较稳定，但是在一些条件下可以发生突变， 突变后能够继续复制，并能遗传给后代。
2.噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，并保温
大肠杆菌
大肠杆菌
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5
3.搅拌离心，检测放射性
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6
4.再培养，检测放射性
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7
噬菌体侵染细菌全过程：
标侵
保
搅 拌
记染
温
离 心
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8
三、实验结论
在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性 的物质是DNA，而不是蛋白质。即子代噬菌体 的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的。 DNA是真正的遗传物质。
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1
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一、噬菌体的结构
噬菌体的头部和尾部的外壳是由蛋白质
构成的，在头部内含有DNA。
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3
二、噬菌体侵染细菌的实验
1.标Байду номын сангаас噬菌体
含35S的培养基 35S标记的噬菌体
含32P的培养基
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32P标记的噬菌体4
A、它的含量很少
B、它不能自我复制
C、它与新陈代谢无关
D、它的种类很多
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12
5.用噬菌体去感染内含大量的3H的细菌，待细 菌解体后3H（ B ）
我是蛋白质，
我听物命质于。遗最传新版整理ppt
9
体验噬菌体侵染细菌的过程， 探究DNA作为遗传物质需要的条件。
1.在细胞生长和繁殖过程中能够准确复制；
2.能够指导蛋白质合成，从而控制生物的 性状和新陈代谢；
3.具有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力；
4.结构较稳定，但是在一些条件下可以发生突变， 突变后能够继续复制，并能遗传给后代。
2.噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，并保温
大肠杆菌
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5
3.搅拌离心，检测放射性
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4.再培养，检测放射性
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7
噬菌体侵染细菌全过程：
标侵
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搅 拌
记染
温
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8
三、实验结论
在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性 的物质是DNA，而不是蛋白质。即子代噬菌体 的各种性状是通过亲代的DNA遗传给后代的。 DNA是真正的遗传物质。
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一、噬菌体的结构
噬菌体的头部和尾部的外壳是由蛋白质
构成的，在头部内含有DNA。
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二、噬菌体侵染细菌的实验
1.标Байду номын сангаас噬菌体
含35S的培养基 35S标记的噬菌体
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32P标记的噬菌体4
A、它的含量很少
B、它不能自我复制
C、它与新陈代谢无关
D、它的种类很多
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12
5.用噬菌体去感染内含大量的3H的细菌，待细 菌解体后3H（ B ）
医学微生物学课件噬菌体
噬菌体可以用于治疗耐药性细菌感 染，通过噬菌体对细菌的裂解作用 ，破坏细菌的生存能力。
此外，噬菌体在肿瘤免疫治疗方面 也具有潜在的应用价值。
在农业和环境中的应用
噬菌体可以作为生物农药，通过与病原菌结 合，抑制病原菌的生长和传播。
此外，噬菌体在环境治理方面也具有潜在的 应用价值，例如用于净化污水和降解有机污
感谢您的观看
THANKS
蛋白质外壳决定噬 菌体的特异性，可 以识别、结合并侵 入宿主细胞。
尾部
由尾鞘、尾管和尾板组成。
尾鞘和尾管共同形成噬菌体的尾部，尾板则帮助噬菌体吸附和侵入宿主细胞。
尾部与头部之间通过颈部相连。
噬菌体的基因组
噬菌体的基因组通常由DNA或 RNA组成，其大小和复杂性因
噬菌体种类而异。
噬菌体的基因组编码了其生命 周期和复制策略所需的所有基
医学微生物学课件噬菌体
2023-10-30
contents
目录
• 噬菌体概述 • 噬菌体的结构与组成 • 噬菌体的复制周期 • 噬菌体与宿主之间的相互作用 • 噬菌体的应用与前景 • 相关词汇解释
01
噬菌体概述
定义与特性
定义：噬菌体是一种病毒，只能感染细 菌和其它微生物。
结构简单，由DNA或RNA和蛋白质外壳 组成。
装配与释放
装配
噬菌体使用宿主细胞的机制来装配其蛋白质外壳和基因组。
释放
一旦噬菌体组装完毕，它就会裂解宿主细胞并释放出新的噬 菌体颗粒。
04
噬菌体与宿主之间的相互 作用
噬菌体对宿主的影响
01
02
03
裂解性感染
噬菌体在宿主细胞内复制 增殖，最终导致宿主细胞 裂解死亡。
溶原性感染
第四章--噬菌体-PPT幻灯片
溶原状态
l 十分稳定，能经历许多代 l 在某些条件如紫外线、X线、致癌剂、突变剂等作
用下，可中断溶原状态进入溶菌性状态，这称为前 噬菌体的诱导与切离，发生率为10-2-10-5。 l 极少数溶原性细菌中的前噬菌体离开细菌基因组后， 不进入溶菌性周期，这个现象被形象地称之为“治 愈”。
溶原性转换（lysogenic conversion）
l 只要细菌有特异性受体，不论死活噬菌体都能吸附， 但噬菌体不能进入死亡的宿主菌。
穿入
l 有尾噬菌体吸附宿主后，借助尾部末端含有的 一种类似溶菌酶的物质，在细菌细胞壁上溶一 小孔，然后通过尾鞘的收缩，将头部DNA注入 细菌体内，而蛋白衣壳留在菌细胞外。
l 无尾噬菌体与丝形噬菌体可以脱壳的方式进入 细菌细胞内。
溶原周期
l 温和噬菌体（temperate phage）
l 噬菌体感染细菌后不增殖，不裂解细菌，其基因与 宿主菌染色体整合，不产生子代噬菌体，但噬菌体 DNA能随细菌DNA复制，并随细菌的分裂而传代
T4 bacteriophages infecting E.coli.
噬菌体噬菌体的复制来自2.化学组成l 蛋白质
© 构成噬菌体的头部的衣壳及尾部，包括尾髓、尾鞘、尾板、 尾刺和尾丝，起着保护核酸的作用，并决定噬菌体外形和 表面特征。
l 核酸-遗传物质
© 基因组大小2-200Kb © 核酸为DNA或RNA，大多数噬菌体的DNA为双链DNA，但一些
微小DNA噬菌体的DNA为环状单链。多数RNA噬菌体的RNA为 线状单链，少数为线状双链，且分成几个节段。 © 某些噬菌体的基因组含有异常碱基，如大肠埃希菌T2噬菌 体无胞嘧啶，而代以5-羟甲基胞嘧啶与糖基化的5-羟甲基 胞嘧啶；某些枯草芽胞杆菌噬菌体无胸腺嘧啶，而代以尿 嘧啶、 5-羟甲基尿嘧啶。因宿主细胞内没有这些碱基，可 成为噬菌体DNA的天然标记。
课件噬菌体遗传与变异.ppt
第一节 噬菌体的生物学性状
形态与结构
– 蝌蚪形、微球形和丝形
化学组成
– 蛋白质与核酸
抗原性 抵抗力：比细菌强
噬菌体
噬菌体的种类
毒性噬菌体（virulent phage）
温和噬菌体（temperate phage）/ 溶原性噬菌体（lysogenic phage）
第二节 毒性噬菌体
毒性噬菌体（virulent phage） –能在宿主菌细胞内复制增殖，产生许多
–致育质粒（F质粒）：编码细菌性菌毛 –耐药质粒（R质粒）：编码细菌耐药性
毒力质粒（Vi质粒）：编码细菌毒力因子 –细菌素质粒（Col质粒）：编码大肠埃希菌的大
肠菌素 –代谢质粒
质粒是基因工程中最常用的基因载体
转座因子 （transposable element）
是指基因组中能够改变自身位置的一段DNA片段。 转位（transposition）：转位因子能从染色体 或质粒的一个位置转移到在另一个位置。 转位因子的转位行为，能使DNA发生插入突变和 广泛的基因重排。 包括：插入序列、转座子、转座噬菌体
抑制基因转录 ✓ 阻遏蛋白 ✓ 辅阻遏物
促进基因转录
细菌的变异机制
基因的转移和重组 基因的突变
第三节 基因的转移和重组
基因转移（gene transfer）
–外源性的遗传物质由供体菌转入某受体菌细胞的过 程称为基因转移。
重组（rebination）
–转移的基因与受体菌DNA整合在一起称为重组，使 受体菌获得供体菌的某些性状。
IS Resistance Gene(s) IS
Tn
转座子的特征
转座子 Tn1 Tn2 Tn3
Tn4 Tn5 Tn6 Tn7 Tn9 Tn10 Tn551 Tn971 Tn1681
形态与结构
– 蝌蚪形、微球形和丝形
化学组成
– 蛋白质与核酸
抗原性 抵抗力：比细菌强
噬菌体
噬菌体的种类
毒性噬菌体（virulent phage）
温和噬菌体（temperate phage）/ 溶原性噬菌体（lysogenic phage）
第二节 毒性噬菌体
毒性噬菌体（virulent phage） –能在宿主菌细胞内复制增殖，产生许多
–致育质粒（F质粒）：编码细菌性菌毛 –耐药质粒（R质粒）：编码细菌耐药性
毒力质粒（Vi质粒）：编码细菌毒力因子 –细菌素质粒（Col质粒）：编码大肠埃希菌的大
肠菌素 –代谢质粒
质粒是基因工程中最常用的基因载体
转座因子 （transposable element）
是指基因组中能够改变自身位置的一段DNA片段。 转位（transposition）：转位因子能从染色体 或质粒的一个位置转移到在另一个位置。 转位因子的转位行为，能使DNA发生插入突变和 广泛的基因重排。 包括：插入序列、转座子、转座噬菌体
抑制基因转录 ✓ 阻遏蛋白 ✓ 辅阻遏物
促进基因转录
细菌的变异机制
基因的转移和重组 基因的突变
第三节 基因的转移和重组
基因转移（gene transfer）
–外源性的遗传物质由供体菌转入某受体菌细胞的过 程称为基因转移。
重组（rebination）
–转移的基因与受体菌DNA整合在一起称为重组，使 受体菌获得供体菌的某些性状。
IS Resistance Gene(s) IS
Tn
转座子的特征
转座子 Tn1 Tn2 Tn3
Tn4 Tn5 Tn6 Tn7 Tn9 Tn10 Tn551 Tn971 Tn1681
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噬菌体感染预防
a. 决不可使用可疑菌种。认真检查摇瓶、斜面及种子罐所使用 的菌种，坚持废弃任何可疑菌种。 b. 严格保持环境卫生。 c. 决不排放或丢弃活菌液。严格消毒或灭菌后才能排放。 d. 注意通气质量。空气过滤器要保持质量并经常灭菌。 e. 加强管道和发酵罐的灭菌。 f. 不断筛选抗性菌种，并经常轮换生产菌种。 g. 严格执行会客制度。
一旦发现噬菌体污染，要及时采取合理措施。 a. 尽快提取成品。 b. 使用药物抑制， 加入某些金属螯合剂，抗生素，表面活 性剂等（如0.3～0.5%的草酸盐、柠檬酸铵，可抑制噬菌体 的吸附和侵入）。 c. 及时改用抗噬菌体的生产菌株。
噬菌体的应用
①用于细菌鉴定和分型 由于噬菌体的作用具有高度的种、型特异性，即一种噬
噬菌体的危害和应用
菌体感染时，发酵作用就会减慢，周期明显延长，甚至停止； 发酵液变清，不积累发酵产物，菌体很快消失，整个发酵生产 就被破坏。所以在微生物发酵工业中，必须采取一定预防措施 以减少由噬菌体造成的损失。 ➢抗生素发酵噬菌体污染
灰色链霉菌发酵生产链霉素， 由于噬菌体污染出现溶菌现 象，菌体减少，培养液变黑，抗生素效价不上升。1951年以来， 有关金色链霉菌的噬菌体的报道，四环素发酵生产中也出现类 似异常现象。
中可使用噬菌体来裂解细菌，特别是有些细菌对抗生素产生抗 药性，最好的办法就是采用相应噬菌体来治疗。 ③用作分子生物学研究的实验工具
由于噬菌体的基因数目少，噬菌体变异或遗传性缺陷株又容 易辨认、选择和进行遗传性分析，因此可以通过物理的或化学 的方法诱变使其产生多种噬菌体的蚀斑型突变株和条件致死突 变株，然后利用这些突变株的基因重组试验，来研究噬菌体个 别基因的排列顺序和功能。在生物技术方面，噬菌体可作为载 体，将核酸片段传递到另一细胞中，改变细胞的遗传特性。现 已被应用到遗传工程上。
菌体只能裂解和它相应的该种细菌的某一型，因此可用于 细菌鉴定。目前已利用噬菌体将金黄色葡萄球菌分为132型， 将伤寒杆菌分为72型。 ②用于诊断和治疗疾病
噬菌体感染相应细菌后，迅速繁殖并产生噬菌体子代。 利用该特性可将已知噬菌体加入被检材料中，如出现噬菌 体效价增长，就证明材料中有相应细菌存在。在