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　　提起病毒，大家對(duì)它們的印象是什么呢？

　　很多人的第一反應(yīng)都是敬而遠(yuǎn)之。病毒能夠攻擊人類的免疫系統(tǒng)，引發(fā)嚴(yán)重的疾病，甚至死亡，給人類社會(huì)帶來(lái)極大的危害。一場(chǎng)由新冠病毒所引發(fā)席卷全球的新冠疫情，更是讓大家對(duì)病毒的印象直接打了“負(fù)分”。

　　那病毒都是對(duì)人類有害的嗎？

　　事實(shí)上，任何事物都有兩面性，病毒對(duì)于我們?nèi)祟悂?lái)說(shuō)，更像是亦敵亦友的存在。作為地球的原住民，病毒這一種個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由一個(gè)核酸分子與蛋白質(zhì)構(gòu)成的非細(xì)胞型生物狀態(tài)，被認(rèn)為是地球上最多樣和數(shù)量最多的生命系統(tǒng)。

　　病毒作為生物學(xué)研究的重要模式生物，也推動(dòng)了人類社會(huì)生命科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。在病毒家族中還有一種特殊的存在，那就是噬菌體。當(dāng)人類還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)噬菌體存在的時(shí)候，它們與細(xì)菌的戰(zhàn)斗，已經(jīng)持續(xù)了數(shù)億年。

　　下面，讓我們一起來(lái)了解一下這一位“細(xì)菌克星”。

　　認(rèn)識(shí)噬菌體

　　噬菌體，顧名思義就是一種能夠吞噬、裂解細(xì)菌的病毒。不同于其他病毒，需要寄生于動(dòng)物或者人類身上幫助自己增殖繁衍，噬菌體是以細(xì)菌作為宿主的一種病毒。

　　噬菌體的外貌奇特，在顯微鏡下觀察到的樣子長(zhǎng)得非?？苹茫瓷先ズ孟袷且粋€(gè)機(jī)器人，它擁有一個(gè)菱形的腦袋，頭部結(jié)構(gòu)是一個(gè)正二十面體，這個(gè)多面體的形狀更接近于球形。

　　在相同體積下，特殊的形狀設(shè)計(jì)可以讓構(gòu)建每一個(gè)噬菌體需要用到的材料更少，這讓我們?nèi)祟愐膊坏貌慌宸@些微生物的智慧。

　　在噬菌體小小的腦袋里，裝滿了病毒遺傳物質(zhì)DNA或者RNA，大部分的噬菌體還有一條小“尾管”，它的尾部結(jié)構(gòu)是由頸環(huán)、尾鞘、基板、刺突組成的，這條“尾管”看起來(lái)就像是中空的針狀結(jié)構(gòu)，下半部分還有六個(gè)爪子一樣的尾絲組成的纖細(xì)腿部。

　　噬菌體本身是無(wú)法存活的，因此它必須依靠細(xì)菌來(lái)進(jìn)行寄生。哪里有細(xì)菌，哪里就可以發(fā)現(xiàn)噬菌體的身影，包括在房間、辦公室、戶外，甚至我們的手上、臉上都有噬菌體，在日常生活中，噬菌體可以說(shuō)無(wú)處不在。地球上噬菌體最多的地方就是海洋，每天全球海洋中40%的細(xì)菌都是通過(guò)噬菌體殺死的。此時(shí)此刻人體內(nèi)部，說(shuō)不定噬菌體就正在與我們身體內(nèi)的病菌展開(kāi)一場(chǎng)“戰(zhàn)爭(zhēng)”。

　　噬菌體是如何“戰(zhàn)斗”的呢？

　　簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是“以毒攻毒”。

　　普通的病毒是通過(guò)入侵宿主細(xì)胞來(lái)完成自我繁殖復(fù)制的活動(dòng)，而噬菌體則是以入侵細(xì)菌內(nèi)部的方式來(lái)完成自我的代謝活動(dòng)。

　　當(dāng)噬菌體發(fā)現(xiàn)攻擊目標(biāo)后，會(huì)通過(guò)尾絲固定抓牢細(xì)菌，這些尾絲會(huì)穿透細(xì)菌的表面，接著噬菌體會(huì)通過(guò)中空的尾管把遺傳信息注入到細(xì)菌內(nèi)部進(jìn)行復(fù)制，幾分鐘后整個(gè)細(xì)菌內(nèi)部就充滿了噬菌體，到這一步細(xì)菌已經(jīng)變成了“噬菌體工廠”，全新的噬菌體會(huì)釋放出“內(nèi)溶素”，這是一種強(qiáng)力的酶，能在細(xì)菌表面打洞，導(dǎo)致內(nèi)部產(chǎn)生極高的壓力，最終整個(gè)細(xì)胞會(huì)因?yàn)閮?nèi)部壓力過(guò)大而破裂，大量的噬菌體噴涌而出，最后把整個(gè)細(xì)菌消滅。

　　如何確保噬菌體能精準(zhǔn)命中“目標(biāo)”呢？

　　通常一種噬菌體只會(huì)選擇一種細(xì)菌，除了病菌以外的細(xì)菌都不會(huì)成為攻擊目標(biāo)，并且噬菌體在進(jìn)入到人體內(nèi)的三天后，就會(huì)被免疫系統(tǒng)消滅。

　　而噬菌體強(qiáng)大的功能還不僅僅只有這些，面對(duì)不斷變異的細(xì)菌，噬菌體也會(huì)隨著細(xì)菌進(jìn)化而不斷進(jìn)化，確保每一次都能成功感染細(xì)菌。

       認(rèn)識(shí)噬菌體療法

　　利用噬菌體的殺菌特性，人類在醫(yī)學(xué)上創(chuàng)造了噬菌體療法。在抗生素發(fā)明之前，一戰(zhàn)期間法裔加拿大科學(xué)家德雷勒就開(kāi)始嘗試使用噬菌體給士兵治療痢疾，取得了非常好的效果。利用這一種療法，人類把數(shù)百億個(gè)噬菌體注射到人體內(nèi)，可以起到殺死病菌的作用。

　　隨著青霉素的發(fā)現(xiàn)，噬菌體療法逐漸淡出人們的視野。隨后人類濫用抗生素導(dǎo)致了耐藥性和超級(jí)細(xì)菌的出現(xiàn)，超級(jí)細(xì)菌幾乎對(duì)所有抗生素免疫?？茖W(xué)家推測(cè)2050年超級(jí)細(xì)菌導(dǎo)致的死亡人數(shù)將超越癌癥。加之目前新型抗生素的研發(fā)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于耐藥菌株的發(fā)展速度，噬菌體療法再次進(jìn)入人類的視野。

　　噬菌體可以從根本上針對(duì)病菌，對(duì)人體基本無(wú)副作用，針對(duì)不同病癥研制出不同的噬菌體，不僅可以應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，在其他領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用，例如噬菌體可以作為分子生物學(xué)研究的試驗(yàn)工具，用于遺傳學(xué)和生物學(xué)的基礎(chǔ)研究，除此之外還能通過(guò)噬菌體療法應(yīng)用在畜牧業(yè)、農(nóng)業(yè)、和食品微生物等領(lǐng)域中，噬菌體能用于檢測(cè)和控制致病菌，達(dá)到預(yù)防和治療疾病的目的。

　　近年來(lái)，隨著噬菌體得到越來(lái)越多的關(guān)注，人類嘗試?yán)檬删w和抗生素一起共同對(duì)抗細(xì)菌，共同守護(hù)人類的生命健康。

　　其實(shí)，人類利用病毒來(lái)預(yù)防和治療疾病，噬菌體療法并不是首創(chuàng)。我們更為熟悉的疫苗，就是利用死掉的病毒尸體或者毒性減弱的“活病毒”來(lái)進(jìn)行研制，當(dāng)我們注射疫苗后，這些模擬的“病毒”能誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)應(yīng)答產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的抗體，從而達(dá)到免疫接種的目的。