原核生物的病毒 — 噬菌体
噬菌体：是病毒中的一种，一般把侵染细菌、
放线菌的病毒叫噬菌体。（把侵染真菌的病
毒叫噬真菌体）
噬菌体在自然界广泛存在，在 1995年发表的
ICTV的病毒分类与命名第六次报告中共报道
了 4000余种，分别划归为 49个病毒科,
据 Bradley(1967)归纳，噬菌体共有六类形态。
噬菌体共有六类形态,
★ T-系噬菌体 —— T-系噬菌体是研究的最广泛而又深入的
细菌噬菌体，按发现的先后顺序进行从 T1---T7编号，后来
发现其中偶数者的形态都相同（蝌蚪形收缩性长尾），故
统称 T偶数噬菌体。
噬菌体对发酵工业的影响
烈性噬菌体能在短时间内连续完成繁殖的五个阶段（吸
附、侵入、复制、装配和释放）
大肠杆菌 T4,T7和 ?X174噬菌体
烈性噬菌体的生活史就是侵染宿主，裂解细胞后又侵
染邻近宿主细胞的过程。
由于绝大多数噬菌体为蝌蚪形，现以 E.coli
T4为例，介绍蝌蚪形噬菌体的结构,
大肠杆菌 T4噬菌体构造
偶数噬菌体的形态构造
温和性噬菌体感染细胞后，并不马上引起细胞裂解，而
是以, 原噬菌体（ Prophage，亦称前噬菌体）, 方式整
合在宿主的 DNA中，随寄主繁殖而延续传代的噬菌体
不引起同源菌株细胞裂解，故不易被人察觉。 一旦
溶源性细菌发生自发裂解或诱发裂解，将会危害发酵
菌株。因此必需采取有效的手段检测出溶源性细菌。
敏感的、非溶源性的菌株作为指示菌
待测菌样在合适的培养基中培养
对数期进行紫外线照射，诱导原噬菌体复制
观察是否有噬菌斑出现或菌液变清
溶源性细菌的检测
溶源性菌株的命名是在菌株名称后加括号，内写携
带原噬菌体的名称
E.coli B(?)
温和性噬菌体存在状态
游离态, 游离于细胞之外，具感染性的完整病毒粒子。
整合态,温和性噬菌体都具有双链 DNA。
营养态 原噬菌体自发或经理化因素诱导，脱离细菌
染色体，进入营养期。
噬菌体的防治
(1)污染现象
发酵工业如抗生素、味精、有机溶剂和酿酒发酵经
常会遭受噬菌体污染
异常现象
碳源和氮源的消耗减慢，发酵周期延长,pH值异
常变化，泡沫骤增，发酵液色泽和稠度改变，出
现异常臭味，菌体裂解和减少，引起光密度降低
和产物锐减等。污染严重时，无法继续发酵，应
将整罐发酵液报废（即倒罐）。
(2) 污染原因
发酵菌种本身是溶源性的
好氧发酵的空气过滤系统失效或发酵环境中存
在大量的噬菌体等原因也很容易加剧噬菌体污染。
(3) 防治措施
? 杜绝噬菌体的各种来源
应定期监测发酵罐、管道及周围环境中噬菌体的数量变化。
? 控制活菌体的排放
活菌体是噬菌体生长繁殖的首要条件，控制其排放
能消除环境中出现特定的噬菌体。
使用抗噬菌体菌株和定期轮换生产用菌
选育和使用抗噬菌体的生产菌株是一种较经济有效的手
段。定期轮换生产菌种，可以防止某种噬菌体污染扩大
，并能使生产不会应噬菌体污染而中断。
噬菌体污染后的补救措施
发酵早期：升温杀灭噬菌体，减少培养基中营养成分被破
坏，再补充一些促进细胞生长的玉米浆等，重新接入大量
种子，就可以继续进行发酵。
发酵中期：噬菌体污染早期大量接入另一菌种的种子液或发
酵液，继续进行发酵，以达到减少损失、避免倒罐的目的。
噬菌体：是病毒中的一种，一般把侵染细菌、
放线菌的病毒叫噬菌体。（把侵染真菌的病
毒叫噬真菌体）
噬菌体在自然界广泛存在，在 1995年发表的
ICTV的病毒分类与命名第六次报告中共报道
了 4000余种，分别划归为 49个病毒科,
据 Bradley(1967)归纳，噬菌体共有六类形态。
噬菌体共有六类形态,
★ T-系噬菌体 —— T-系噬菌体是研究的最广泛而又深入的
细菌噬菌体，按发现的先后顺序进行从 T1---T7编号，后来
发现其中偶数者的形态都相同（蝌蚪形收缩性长尾），故
统称 T偶数噬菌体。
噬菌体对发酵工业的影响
烈性噬菌体能在短时间内连续完成繁殖的五个阶段（吸
附、侵入、复制、装配和释放）
大肠杆菌 T4,T7和 ?X174噬菌体
烈性噬菌体的生活史就是侵染宿主，裂解细胞后又侵
染邻近宿主细胞的过程。
由于绝大多数噬菌体为蝌蚪形，现以 E.coli
T4为例，介绍蝌蚪形噬菌体的结构,
大肠杆菌 T4噬菌体构造
偶数噬菌体的形态构造
温和性噬菌体感染细胞后，并不马上引起细胞裂解，而
是以, 原噬菌体（ Prophage，亦称前噬菌体）, 方式整
合在宿主的 DNA中，随寄主繁殖而延续传代的噬菌体
不引起同源菌株细胞裂解，故不易被人察觉。 一旦
溶源性细菌发生自发裂解或诱发裂解，将会危害发酵
菌株。因此必需采取有效的手段检测出溶源性细菌。
敏感的、非溶源性的菌株作为指示菌
待测菌样在合适的培养基中培养
对数期进行紫外线照射，诱导原噬菌体复制
观察是否有噬菌斑出现或菌液变清
溶源性细菌的检测
溶源性菌株的命名是在菌株名称后加括号，内写携
带原噬菌体的名称
E.coli B(?)
温和性噬菌体存在状态
游离态, 游离于细胞之外，具感染性的完整病毒粒子。
整合态,温和性噬菌体都具有双链 DNA。
营养态 原噬菌体自发或经理化因素诱导，脱离细菌
染色体，进入营养期。
噬菌体的防治
(1)污染现象
发酵工业如抗生素、味精、有机溶剂和酿酒发酵经
常会遭受噬菌体污染
异常现象
碳源和氮源的消耗减慢，发酵周期延长,pH值异
常变化，泡沫骤增，发酵液色泽和稠度改变，出
现异常臭味，菌体裂解和减少，引起光密度降低
和产物锐减等。污染严重时，无法继续发酵，应
将整罐发酵液报废（即倒罐）。
(2) 污染原因
发酵菌种本身是溶源性的
好氧发酵的空气过滤系统失效或发酵环境中存
在大量的噬菌体等原因也很容易加剧噬菌体污染。
(3) 防治措施
? 杜绝噬菌体的各种来源
应定期监测发酵罐、管道及周围环境中噬菌体的数量变化。
? 控制活菌体的排放
活菌体是噬菌体生长繁殖的首要条件，控制其排放
能消除环境中出现特定的噬菌体。
使用抗噬菌体菌株和定期轮换生产用菌
选育和使用抗噬菌体的生产菌株是一种较经济有效的手
段。定期轮换生产菌种，可以防止某种噬菌体污染扩大
，并能使生产不会应噬菌体污染而中断。
噬菌体污染后的补救措施
发酵早期：升温杀灭噬菌体，减少培养基中营养成分被破
坏，再补充一些促进细胞生长的玉米浆等，重新接入大量
种子，就可以继续进行发酵。
发酵中期：噬菌体污染早期大量接入另一菌种的种子液或发
酵液，继续进行发酵，以达到减少损失、避免倒罐的目的。
