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基因工程病毒识别 破坏饮用水中的大肠杆菌

噬菌体T7NLC是一种可以在水中发现大肠杆菌的病毒。噬菌体可以与大肠杆菌结合,并将其自身的DNA射入细菌中。然后溶解裂解细菌,释放破坏它的酶,以及发送额外的噬菌体攻击其他大肠杆菌。

为了快速检测饮用水中大肠杆菌的存在,康奈尔大学食品科学家现在可以使用噬菌体 - 一种基因工程病毒 - 用于世界各地难以到达的地区。

根据英国皇家化学学会于2018年8月发表的最新研究,这项新测试可以在当地进行,以便在数小时内获得答案,而不是将水样送到实验室并等待结果。

“受大肠杆菌污染的饮用水是一个主要的公共卫生问题,”康奈尔大学食品科学副教授Sam Nugen博士说。“这些噬菌体可以在敏感情况下检测其宿主细菌,这意味着我们可以为现场使用提供低成本的细菌检测分析 - 如食品安全,动物健康,生物威胁检测和医疗诊断。”

噬菌体T7NLC携带一种酶NLuc荧光素酶的基因,类似于产生萤火虫光泽的蛋白质。荧光素酶与碳水化合物(糖)结合剂融合,因此当噬菌体在水中发现大肠杆菌时,感染开始,并且制备融合酶。当释放时,酶粘附于纤维素纤维并开始发光。

在噬菌体与大肠杆菌结合后,噬菌体将其DNA射入细菌中。“这是大肠杆菌结束的开始,”努根说。然后噬菌体裂解(打开)细菌,释放酶以及其他噬菌体攻击其他大肠杆菌。

Nugen说:“这种噬菌体检测到一个指示物。如果测试确定大肠杆菌的存在,那么你不应该喝水,因为它表明可能存在粪便污染。”

第一作者,食品科学领域的康奈尔大学博士候选人特洛伊·欣克利(Troy Hinkley)正在与知识企业/全球善良组织合作,该组织专注于慈善,人道主义科学研究,以进一步发展这种噬菌体。

Hinkley描述了基于噬菌体的检测技术的重要性,他说:“Global Good发明并实施了改善发展中国家人民生活的技术。不幸的是,饮用水的不当卫生导致全世界大量可预防的疾病。

“基于噬菌体的检测技术有可能快速确定水源是否可以安全饮用,这一结果可以通过预防疾病立即改善社区居民的生活质量,”他说。

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