中国工程院食品安全院士团队

科研成果转化平台

噬菌体 HBW-1 的分离与鉴定

研究团队从中国河南某商业养鸡场收集的粪便和污水样本中成功分离并纯化了新型沙门氏菌噬菌体 HBW-1。通过透射电子显微镜观察，HBW-1 呈多面体头部和尾部结构，具有典型的噬菌体特征。其基因组为双链环状 DNA，大小为 43,095 bp，GC 含量为 49.54%。值得注意的是，HBW-1 基因组中未检测到常见的细菌毒力或耐药基因，表明其具有较高的生物安全性。

图1. 噬菌体 HBW-1 的基因组圈图。

抗菌活性与广谱裂解能力

实验结果显示，噬菌体 HBW-1 对沙门氏菌的多种血清型表现出显著的裂解活性。具体而言，HBW-1 对 42 株沙门氏菌鼠伤寒血清型（S. Typhimurium）的裂解率为 92.86%，对 39 株沙门氏菌肠炎血清型（S. Enteritidis）的裂解率为 58.97%，而对 11 株沙门氏菌鸡白痢血清型（S. Pullorum）的裂解率则高达 100%。此外，HBW-1 的潜伏期仅为 5 分钟，远低于其他已知噬菌体（如 JNwz02 和 SFP10，分别为 15 分钟和 25 分钟），表明其具有更高的裂解效率。

稳定性与安全性

噬菌体 HBW-1 在多种极端条件下表现出良好的稳定性。在温度测试中，HBW-1 在 30–60°C 的条件下处理 1 小时后，其活性仍保持较高水平，仅在超过 60°C 时活性才逐渐下降。在 pH 测试中，HBW-1 在 pH 3–11 的范围内处理 1 小时后，仍能保持稳定活性。这些特性表明 HBW-1 有望在复杂的食品加工环境中应用。

作用机制与基因组分析

基因组分析显示，噬菌体 HBW-1 的基因组中包含 62 个编码蛋白的基因，但未检测到常见的细菌毒力或耐药基因。这表明 HBW-1 不会通过水平转移将这些基因传递给其他细菌，从而避免了潜在的公共卫生风险。此外，HBW-1 的短潜伏期和高效裂解能力可能与其基因组中特定的裂解酶基因有关，这些基因能够快速破坏沙门氏菌的细胞壁，导致细胞内容物泄漏，最终使细菌死亡。

关键发现
1、噬菌体 HBW-1 对沙门氏菌的多种血清型（包括 S. Typhimurium、S. Enteritidis 和 S. Pullorum）表现出强大的裂解活性，裂解率分别为 92.86%、58.97% 和 100%。
2、HBW-1 在 30–60°C 的温度范围内和 pH 3–11 的酸碱条件下均表现出良好的稳定性，适合在复杂的食品加工环境中应用。
3、基因组分析显示，HBW-1 的基因组中未检测到常见的细菌毒力或耐药基因，表明其具有较高的生物安全性。

未来展望与应用潜力

研究团队计划进一步探索噬菌体 HBW-1 的应用潜力，包括开发基于 HBW-1 的食品防腐剂、用于畜禽养殖环境的生物防控方案，以及与其他抗菌剂联合使用的可能性。此外，HBW-1 的发现也为研究噬菌体与宿主细菌之间的相互作用提供了新的视角，有助于深入理解噬菌体的裂解机制。

参考来源：Jiang Z, Yaqoob M U, Xu Y, et al. Isolation, characterization, and genome sequencing analysis of a novel phage HBW-1 of Salmonella[J]. Microbial Pathogenesis, 2025, 200: 107327.

来源：微生物安全与健康网，作者~尚玉婷。