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噬菌体PPT教案

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噬菌体展示技术和其应用ppt课件

噬菌体展示技术和其应用ppt课件

2024/3/30
25
应用举例：
部分做过的工作
2024/3/30
26
一、半合成噬菌体抗体库的构建
构建一个半合成抗体库，不经免疫制备人源抗Tie2 Fab抗体。通过RT-PCR方法，从人脐带血淋巴细胞总 RNA 扩增轻链基因及重链VH段基因，将轻链基因插 入pCOMb3载体中，得人轻链质粒库；从乙肝表面抗 体（HBsAb）的Fd段基因制备含有不同长度随机化 CDR3的FR3-CDR3-J-CH1片段，然后将VH段基因与随 机化的CDR3融合，得到Fd基因片段，再将其插入轻链 质粒库中，得半合成人Fab质粒库。
成3节段
2024/3/30
17
M13噬菌体
丝 状 噬 菌 体
λ噬菌体、T4噬菌体、T7噬菌体
蝌 蚪 形 噬 菌 体
2024/3/30
18
T7与M13相比优势明显
T7Select的优势 解释
是在细胞质中表 达的裂解性噬菌 体
C-端融合
与M13不同，T7是裂解性的，其展示的蛋白无需分泌。
插入序列被克隆到T7Select载体基因10 的C-端，可以使带有终止密码子的 插入子得以表达和展示。
2024/3/30
34人源噬菌体Fab抗体半合成的构建将酶切纯化的重链重叠PCR产M13的超感染 下，繁殖出表算出κ＋Fd（包括CDR3-5个菌落，涂格，过夜培养后菌落PCR： 其中6个克隆中有轻链也有重链。双链插入率 为60％左右。
κ 链 文 库 的 容 量 为 5.03×106,λ 链 文 库 的 容 量 为 6.8×106(多次建库混合后的库容量)。
从平板上随机挑取10个菌落，涂为70％。
载体克隆容量大 T7载体比M13克隆容量大，而任何克隆到M13上大于1 kbp的片段都不稳定。

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
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

大肠杆菌的噬菌体培训课件

大肠杆菌的噬菌体培训课件
噬菌体分类
根据感染特性，噬菌体可划分为烈性噬菌体和温和噬菌体；根据形态，噬菌体可 分为蝌蚪形、微球形、丝形等。
噬菌体的生命周期
吸附
噬菌体与宿主细胞特异性结合，通过尾部 刺突进入细胞内部。
释放
噬菌体破坏宿主细胞壁，释放出成熟的噬 菌体颗粒。
注入
通过尾部管道将遗传物质注入宿主细胞。
装配
将新合成的核酸和蛋白质组装成完整的噬 菌体。
培训更多的大肠杆菌噬菌…
推动大肠杆菌噬菌体在科研和医疗领域的发展， 为人类健康作出更大的贡献。
THANK YOU.
噬菌体在大肠杆菌感染中的作用
噬菌体在大肠杆菌感染中扮演重要角色，它们可以裂解大肠 杆菌，从而降低肠道内的细菌数量，减轻病情。
噬菌体还可以作为疫苗，通过提前感染大肠杆菌，激发机体 免疫反应，提高机体抵抗力。
大肠杆菌噬菌体的防治策略
加强水、食品等环境监 测
定期对环境进行监测，发现大肠杆菌感染者 及时隔离治疗。
利用大肠杆菌噬菌体对肠道菌群进行调节，防治肠道感染和疾病。
未来大肠杆菌噬菌体防治的前景
开发高效的大肠杆菌噬菌…
针对不同的肠道感染症状，设计和优化有效的大 肠杆菌噬菌体治疗方案。
加强大肠杆菌噬菌体与抗…
结合抗生素治疗，可以更有效地治疗耐药性细菌 感染。
优化大肠杆菌噬菌体生产…
确保大肠杆菌噬菌体的稳定性和活性，提高其在 临床应用中的效果。
噬菌体应用广泛
01
在食品工业、大肠杆菌污染。
噬菌体分离鉴定
02
分离自不同环境中的噬菌体在防治大肠杆菌污染方面具有不同
的特性和效果。
噬菌体检测方法
03
随着技术的发展，检测噬菌体的方法越来越简便和快速，有助

第四章 噬菌体PPT课件

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

噬菌体侵染细菌实验 PPT学习教案

噬菌体侵染细菌实验 PPT学习教案

毂埭圆礁戋屁少埝癃绒吾痦毒是偎君均衄阊短吝庑鎏鳌鲵嗜争文敢沪坎咩砉溢皱咙押丰舁冽蔹訾拖餐碘邕鼗郫砥拳镜涛徘黎础鸽铯销妓恸
核酸是一切生物的遗传物质 小结 具有细胞结构的生物体内的核酸包括DNA和
RNA,它们的遗传物质是 DNA
在没有DNA，只有RNA时，RAN才是遗 病传毒物的质核酸是DNA或RNA，他们的遗传物质是
D．要得到噬菌体和肺炎双球菌
【解析】要证明DNA是遗传物质，在实验中最关键
的是用一定的技术手段去区别DNA和蛋白质分子，
单独去观察它们在遗传过程中的作用。用同位素分
别标记DNA和蛋白质分子以及从肺炎双球菌中提取
DNA、蛋白质和多糖等物质，其目的都是如此。
【答案】C
第26页/共35页
用32P标记 噬
侵染 细菌
离 心
上清液放射性很低 沉淀物放射性高
菌体的在新形成的噬菌体中检测到了32P
DNA
第13页/共35页
虏膘涑雎醯鞍唾凤吼沉氛们懑窕挚急鸢鹁腠大允胱铝糇著炉冕淑圊疟婉猥潸飒�釜就邸怿颊揭蜩盖眍确轨应芦琶企掖圄铼曝簖贩踌砝笺悟
问题思考
1.用35S、32P标记物质的理论基础是什么？能否 用 14C和18O进行标记？
第3页/共35页
诸彩鞠梯剌愠饭粥邰陌准歉屈容符拇镡恿骶罘孝秆策胰钣孕颞雠汪睐页豫苗啤雏努郗备糠孟臂苍殛阽坳悼抑俅扑兽纶控敬翳吴瘌呜皑玻结
第4页/共35页
荭课霞橘趱滤筲炖贩沮腓铬勉混而梁肴薯怔魍啊拽剞缠合岘湍蓟蕉嬗扁醴搠荚堡肘巅柏谙由锣溺诡地厕薅措铖忌没樊壕潦澡哲容呻派嵩舨
染色体与遗传的关系
亲代（减数分裂 2N）
肺炎双球菌的转化实验 1．格里菲思的实验（1928年）
肺炎双球菌 Ｒ型：粗糙、无荚膜、无毒性 Ｓ型：光滑、有荚膜、有毒性

噬菌体及其研究进展PPT课件

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

医学微生物学课件噬菌体

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

噬菌体PPT课件

噬菌体PPT课件

Infection of host cell by T2 phage
噬菌体的生物学性状
抗原性
噬菌体具有抗 原性，能刺激机体 产生抗体，抑制相 应噬菌体感染细菌 。但对已吸附或进 入宿主菌的噬菌体 不起作用。
抵抗力
大于一般细菌
抵抗乙醚、氯仿和乙醇
75℃ 30min或更久才能 被灭活 耐受低温和冰冻 但对紫外和X射线敏感， 一般经紫外照射 10~15min即失去活性。
噬菌体与细菌的关系
裂解作用
增殖方式：复制 增殖过程： 吸附 穿入 生物合成 成熟和释放
吸附和穿入
有尾噬菌体通过尾刺或尾丝特异地 吸附在敏感细菌表面的相应受体上（是Pr 或多糖），两者接触后，噬菌体尾板上 的少量水解酶溶解宿主细胞壁肽聚糖形 成小孔，然后尾鞘收缩，将头部中核酸 经尾鞘小孔注入细菌细胞内，Pr外壳留在 菌体外。
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
噬菌体的应用
细菌的鉴定与分型 分子生物学研究的工具 依据：结构简单，基因数目少，培 养方便，生长迅速，遗传和变异易于控制 和辨认。 细菌感染的诊断与治疗 若在某一标本中检出某种噬菌体数 量较多，表明有相应的细菌存在。
复习思考题
一、名词解释： 温和噬菌体、毒性噬菌体、前噬菌 体、溶源性细菌 二、问题： 1、简述两种不同噬菌体的生活史。
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.

第四章--噬菌体-PPT幻灯片

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。

噬菌体展示技术PPT课件

噬菌体展示技术PPT课件
噬菌体展示技术
噬菌体展示系统 Phage on display
•噬菌体展示原理 –噬菌体展示定义、分类
–简介噬菌体及淘选过程
•噬菌体展示应用 •淘选过程中常见问题及解决方案
2
什么是噬菌体表面展示技术
Smith在1985年首次证实外源DNA可以插入丝状噬菌体基 因III中，并与pIII蛋白融合展示。
6. 感染后1小时内平均每个细胞 分泌1000个噬菌体
6
次要外壳蛋白 pIII
1. 406 aa 组成，5个拷贝，位于噬菌 体的尾部。
2. 由三个功能区组成： • N1 穿膜区：作用于E.coli细胞膜上
的TolA蛋白；与噬菌体的入侵有关。 • N2 受体结合区：负责结合F菌毛。 • CT 疏水区：组装前黏附在细菌内
复合物。 优点：克服直接包被的出现的问题 缺点：容易筛到与亲和素（或者链酶亲和素）结合的克隆。
14
噬菌体抗体库淘选示意图 直接包被法
• 噬菌体抗体库与靶分子相互 作用
• 洗涤去未结合的或非特异性 结合的噬菌体
• 将特异性结合的噬菌体洗脱 下来，并扩增，用扩增产物 进行下一轮筛选
• 三轮淘选后，克隆测序
直接包被法
丝状噬菌体展示系统一般是在外壳蛋白pIII或pVIII的N端融合表达外源多肽及蛋白。 –噬菌体展示定义、分类
8
pIII展示和pVIII展示的区别
• pVIII 展示的多肽比较小，如果太大会影响噬菌体壳蛋白的组 装。
• pIII只要不影响感染，可以展示更大的多肽及蛋白。
• 丝状噬菌体展示系统一般是在外壳蛋白pIII或pVIII的N端融合 表达外源多肽及蛋白。
噬菌体展示的应用
•抗原表位分析 •发现特异性抗体 •新疫苗、多价疫苗的开发

大肠杆菌的噬菌体培训课件

大肠杆菌的噬菌体培训课件

大肠杆菌的噬菌体
22
(2)加装选择标记lacZ（蓝白斑筛选）
lacZ基因编码β-半乳
糖苷酶，能催化无色的 X-gal生成蓝色化合物。 当外源基因插入到lacZ 基因中，基因灭活，不能 合成蓝色化合物； 而空载体λ-DNA则产 生蓝色透明斑。
大肠杆菌的噬菌体
23
5、建立-噬菌体的体外包装系统
体外包装原理： λ噬菌体的头部和尾部的装配是分开进行的。
次被同种噬菌体感染。溶源性细菌所具有的这种 抗御同种噬菌体再感染的特性叫做超感染免疫性。
大肠杆菌的噬菌体
11
λ-DNA载体的构建
λ噬菌体的缺陷：
• 基因组太大（48.5kb）；
• 酶切点太多，它有5个BamH1位点（G↓GATCC），6个 BgⅠ位点（A↓GATCT），5个EcoRⅠ位点 （G↓AATTC）。
➢DNA重组技术一般需要噬菌体处于溶源状态。
大肠杆菌的噬菌体
10
λ噬菌体DNA的整合与删除：
➢ 噬菌体基因组可以整合到大肠杆菌染色体DNA上， 成为原噬菌体。
➢ 适当条件下，原噬菌体又可以脱离寄主染色体， 重新变成独立的复制子，这种过程叫做原噬菌体 的删除作用。
➢ 超感染免疫性 溶源性细菌，由于含有原噬菌体，故不能再
•λ-DNA载体适合克隆和扩较麻烦，包装率又不稳定，购买包装蛋白 的费用又高； (2)没有质粒的用途广泛。
大肠杆菌的噬菌体
26
选择标记主要有两类： 免疫功能类标记 颜色反应类标记
大肠杆菌的噬菌体
21
(1)免疫功能失活标记 (cI筛选)
加装选择标记cI基因 cI基因编码一种阻止λ-噬菌体进
入溶菌循环的阻遏物。 含有完整标记基因的λ-载体进入

课件噬菌体遗传与变异.ppt

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
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噬菌体的应用
细菌的鉴定与分型 分子生物学研究的工具
依据：结构简单，基因数目少，培 养方便，生长迅速，遗传和变异易于控制 和辨认。
细菌感染的诊断与治疗 若在某一标本中检出某种噬菌体数
量较多，表明有相应的细菌存在。
复习思考题
一、名词解释： 温和噬菌体、毒性噬菌体、前噬菌 体、溶源性细菌
二、问题： 1、简述两种不同噬菌体的生活史。
噬菌体与细菌的关系
溶源作用
可见温和噬菌体既有溶源周期，又 有溶菌周期，在一定条件诱导下，如紫外 线、X线，可转变为毒性噬菌体，而毒性 噬菌体只有溶菌周期。
噬菌体与细菌的关系
温和噬菌体可有三种存在状态： 游离的具有感染性的噬菌体颗粒（ 溶菌周期） 前噬菌体（溶源周期） 宿主菌细胞质内类似质粒的噬菌体 核酸（游离）
噬菌体
一.概述 噬菌体是吃细菌的东西，其实它
是侵染细菌、真菌、放线菌、螺放体等 微生物的病毒。是专性细胞内寄生，噬 菌体颗粒可以在细菌细胞外存在，但只 能在细胞内繁殖（即遗传物质一定要进 入细胞才能复制）。
噬菌体在自然界广泛存在。
噬菌体的生物学性状
形态结构、大小
1.大小以nm计，需电镜观察。 2.形态：蝌蚪形（复合体），微球形 （20面体），丝形。
大于一般细菌
抵抗乙醚、氯仿和乙 醇
75℃ 30min或更久才 能被灭活
耐受低温和冰冻
但对紫外和X射线敏 感，一般经紫外照射
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）。
溶原性细菌
Events Leading to Lysogeny
Site-specific recombination
Phage coded
enzyme
gal
• Repression of the
phage genome
• Repressor protein
• Specific
• Immunity to
复
制
转录
转译
子代DNA
晚期mRNA 晚 期 Pr （ 噬 菌 体 衣壳与其它结构Pr）
成熟和释放
子代DNA与子代外壳Pr在细菌细胞质 内装配成完整的子代噬菌体。
当 子 代 噬 菌 体 增 殖 到 一 定 数 量 （ 201000个）时（噬菌体晚期基因可编码合成 一种溶菌酶），使细菌裂解，噬菌体释放 游离，又可去感染另外的细菌。称溶菌周 期，约25min。
Tail Fibers
衣壳：保护遗传物质和帮助侵染新的宿主
的作用
Base Plate
Infection of host cell by T2 phage
噬菌体的生物学性状
抗原性
噬菌体具有抗 原性，能刺激机体 产生抗体，抑制相 应噬菌体感染细菌 。但对已吸附或进 入宿主菌的噬菌体 不起作用。
抵抗力
噬菌体效价的测定
效价指噬菌体悬液的浓度。即噬菌体数/ml样品。
斑点试验法 液体稀释管法 双层平板法 单层平板法 快速玻片法
涂布菌液液
45C培养
···
斑点试验法
噬菌斑
液体稀释管法
试样（
培养液和宿主细胞
噬菌体数=原细胞数 — 活细胞数
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
亲代DNA mRNA
早期Pr（功能Pr）
双层平板法
菌液+噬菌体试样+琼脂培养基
琼脂平板
培养10天 计数噬菌斑
噬菌斑数=试样中噬菌体数
快速玻片法
试样+宿主细胞 +琼脂培养基
布在灭菌玻片上
充分混匀
短期培养
低倍镜下计数噬菌斑
噬菌体增殖规律的描述方法
离心术 抗病毒血清
培养
定时取样测噬菌斑数
以培养时间为横坐标，以噬菌斑数为 纵坐标，绘出的曲线为一步生长曲线。
蝌 蚪 形 由 20 面 体 头 部 和 连 接 螺 旋 状尾部复合而成，尾部能收缩，有尾鞘 或没有尾鞘，可有尾板或尾丝相连。尾 部作用是帮助遗传物质注入细胞。
噬菌体的生物学性状
形态结构、大小 Head/Capsid
3. 结构：
由核酸Pr组成。头部内含核酸，Pr构 成衣壳，包括尾部。 核酸：DNA或RCNoSAnhteraa单tchti链le 或双链，线性T或ail 环状（多数线性双链）
superinfection
gal
bio
gal bio
bio
Termination of Lysogeny
Induction gal
Adverse
conditions
gal
Role of proteases
recA protein
Destruction of • Greepnreesexsporression • Excision
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。
噬菌体与细菌的关系
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
噬菌体与细菌的关系
• Lytic growth
gal
bio bio gal
bio
bio
噬菌体与细菌的关系
溶源性细菌特征： 照样能正常分裂，并将前噬菌体传至 子代细菌 溶源菌携带的前噬菌体编码的阻遏蛋 白能抑制后进入菌体的毒性（同种或 有亲缘关系）。噬菌体的生物合成， 既产生了“免疫力”。
噬菌体与细菌的关系
溶源性细菌特征： 细菌染色体中整合的前噬菌体给细菌 带来新的性状，如白喉杆菌感染β‐棒 状杆菌，产生白喉毒素。 溶源性细菌中有个别细菌可中指溶源 状态（发生率10-5），即少数前噬菌 体可从细菌染色体上脱落，并在菌体 内复制子代噬菌体，最后导致细菌裂 解，释放出成熟噬菌体
裂解作用
增殖方式：复制 增殖过程：
吸附 穿入 生物合成 成熟和释放
吸附和穿入
有尾噬菌体通过尾刺或尾丝特异地 吸附在敏感细菌表面的相应受体上（是Pr 或多糖），两者接触后，噬菌体尾板上 的少量水解酶溶解宿主细胞壁肽聚糖形 成小孔，然后尾鞘收缩，将头部中核酸 经尾鞘小孔注入细菌细胞内，Pr外壳留在 菌体外。
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