抗菌药物耐药性（AMR）的全球威胁凸显了开发新型治疗手段的紧迫性。噬菌体作为天然细菌捕食者，在人工智能（AI）推动下展现出重要应用潜力。本综述重点讨论AI如何重塑噬菌体生物学，包括三个方面：（1）AI增强的结构预测，如AlphaFold；（2）基于深度学习的功能注释；（3）以CRISPR-Cas为代表的生物工程策略。文章进一步阐述噬...
生物传感器技术的持续发展推动了用于医疗诊断的先进功能材料研究，噬菌体因高特异性、高准确性、快速、无标记和无线检测能力以及极低的假阳性率而展现出独特价值。噬菌体病原菌检测生物传感器（PBPDBs）主要包括表面等离子共振（SPR）生物传感器、磁弹性（ME）生物传感器、电化学生物传感器和石英晶体微天平（QCM）生物传感器。常用基底包括金、...
噬菌体是自然界中数量丰富且宿主特异性强的生物制剂，在应对日益严峻的抗菌药物耐药性（AMR）威胁方面具有重要潜力。噬菌体能够选择性裂解细菌而不伤害人体，因此可作为传统抗生素和即时诊断（POC）检测的替代方案。本文综述了当前微生物诊断技术格局，指出技术差距并强调新兴可能性，展示了推进微生物病原体临床诊断的综合路径，并概述了现有噬菌体基生...
本文报道了一种基于噬菌体的纳米生物传感器，用于食品样品中大肠杆菌O157:H7的快速电化学阻抗检测。作者以一次性丝网印刷碳电极为基底，用金纳米颗粒、多壁碳纳米管和氧化钨纳米结构组成的纳米复合修饰电极，并通过4-氨基硫酚自组装单分子层和戊二醛共价固定活性噬菌体ZCEC5。循环伏安和阻抗谱表明，纳米复合可显著提高电极导电性、电催化活性和...
生物传感器研究正快速发展，旨在开发用于生物医学、制药和工业等领域的快速精准分析装置。本文提出一种基于噬菌体的生物传感器方法，利用体外筛选获得的双功能噬菌体与目标分析物及报告染料的相互作用，并依据模型分析物浓度引起的光学性质变化实现检测。研究选用绿色荧光蛋白（GFP）作为模型分析物，因其具有已知光学性质；亮绿（brilliant gr...
食源性微生物是全球人类疾病的重要原因，全球约三分之二的食源性疾病由细菌病原菌引起，尤其在发展中国家。尽管传统食源性病原菌检测方法取得很大进展，但受检测流程复杂、出结果时间长、活菌检测特异性和灵敏度受样品基质及免疫/分子试剂影响等限制。噬菌体生物传感器具有对宿主菌高度特异、仅检测活病原菌、耐受有机溶剂、高温和宽pH等极端环境因素等优点...
免疫生物传感器常用于病原体筛查，但抗体类传感器存在不稳定、交叉反应和成本高等问题。本文报道一种便携式三明治型噬菌体基安培生物传感器，高特异性检测多种产志贺毒素大肠杆菌（STEC）血清群。环境分离并经生物素化的噬菌体固定于链霉亲和素修饰的丝网印刷碳电极（SPCE），识别并捕获活靶细胞。50 µL样品在功能化SPCE上室温孵育12 mi...
本文综述了基因工程噬菌体在医学、农业、食品、环境和材料等领域的实际应用。噬菌体是感染细菌的病毒，具有高度多样性和可遗传工程改造特性，可通过合成生物学手段精确编辑其基因组、宿主范围、表面展示蛋白和酶活性。文章重点介绍了工程噬菌体作为噬菌体疗法用于对抗耐药菌感染，通过改造尾丝、裂解酶、CRISPR-Cas递送和群体感应淬灭酶等提高杀菌效...
噬菌体是一类特异性感染并在细菌内复制的病毒，对特定细菌具有天然亲和力和特异性，因此可作为生物传感器中的生物识别元件。本研究报道了一种基于固定化噬菌体的高灵敏电化学生物传感器，用于检测凝固酶阴性葡萄球菌（CNS）中具潜在致病性的阿氏葡萄球菌（Staphylococcus arlettae）。作者将目标特异性噬菌体共价固定于丝网印刷石墨...
水安全是公共卫生和自然环境保存的重大关切。本文提出利用噬菌体开发能够检测水中人和动物病原体的生物传感器工具。为此，作者利用噬菌体的高度区分性，使其特异性感染细菌宿主。关键挑战在于使用荧光报告蛋白，该蛋白只有在基因改造温和噬菌体与其细菌宿主发生特异性识别后才合成并被检测。为保证准确性和执行速度，作者开发了无需细菌生长的检测流程，仅需1...
沙门氏菌病是常见食源性和水源性疾病，具有重大健康与经济影响。沙门氏菌感染率高，可在不利条件下持续存在，并能在viable but non-culturable（VBNC）状态保持毒力，给检测带来挑战。培养法无法检测VBNC细胞，DNA或蛋白方法难以区分死细胞与活毒力细胞。本文提出并验证一种噬菌体微生物检测工具，用于检测和评估沙门氏菌...
噬菌体传统上用于噬菌体展示技术，以筛选高亲和性抗原特异性肽。近年来，其纳米尺寸、易于遗传改造以及可在衣壳外表面表达任意蛋白或肽的特性，使其在多种生物传感器中受到关注。噬菌体较短的复制周期可经济、快速、可重复地大规模生产工程化噬菌体传感器。随着临床生物标志物不断涌现，发展用于检测和定量这些标志物的现有及新技术十分必要。本综述按形态将噬...
本研究建立了一种通过噬菌体展示技术在大肠杆菌噬菌体 T4 头部定向引入亲和标签的方法，用于生物传感器应用。将生物素羧基载体蛋白基因（bccp）或纤维素结合模块基因（cbm）与 T4 小外壳蛋白基因（soc）融合，使重组噬菌体头部表达相应配体。感染性分析表明，重组噬菌体保留裂解活性和宿主范围，但裂解量下降、潜伏期延长。进一步考察了重组...