東大學(xué)者發(fā)現(xiàn)能殺菌的鮮花形狀病毒,。前不久，學(xué)術(shù)權(quán)威期刊《自然》評選并發(fā)布了19張“2024年度最佳科學(xué)圖片”,。東南大學(xué)田磊研究員的科研成果“噬菌體微米級仿生鮮花”入選。這項研究揭示了噬菌體作為生物功能材料的潛力,，特別是其如何消滅細(xì)菌的過程,。

田磊表示，入選年度科學(xué)照片是對他的巨大肯定,。這個發(fā)現(xiàn)最初是偶然的,，但讓科學(xué)界更加重視噬菌體材料的研究方向。論文中報道的噬菌體微米級仿生鮮花點陣可以高效靶向檢測細(xì)菌,，為細(xì)菌感染的治療和檢測開辟了新的可能性,。研究團(tuán)隊建立了一種通用的、高壓二氧化碳誘導(dǎo)的基底收縮方法,，成功構(gòu)建了由噬菌體構(gòu)成的褶皺微球陣列,，形成了多尺度、功能性,、超多孔的三維生物網(wǎng)絡(luò),。

在實驗過程中，研究人員偶然發(fā)現(xiàn)經(jīng)過特殊脫水處理后的噬菌體微球會發(fā)生收縮,，呈現(xiàn)出類似花朵的形態(tài),。這種現(xiàn)象是因為基底在高壓二氧化碳環(huán)境中發(fā)生收縮，使基底上的噬菌體受力擠壓，形成類似鮮花的圖案,。這種形狀提供了極大的表面積,，使得檢測分子與被檢測細(xì)菌充分接觸，大大提高了檢測極限,。研究團(tuán)隊據(jù)此設(shè)計出一種細(xì)菌檢測芯片,，檢測限提高了100倍，即使在更低濃度的液體中也能更精準(zhǔn)地檢測到細(xì)菌,。

噬菌體是一種以細(xì)菌為“食物”的天然病毒,，廣泛存在于自然界中。它們是地球上數(shù)量最多的有機(jī)體,，比所有細(xì)菌和其他微生物的總和還要多,。噬菌體無法感染人類細(xì)胞，因此是一種好的“病毒”,。盡管噬菌體被發(fā)現(xiàn)的時間早于抗生素,，但由于抗生素良好的殺菌效果，噬菌體在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用起初并未得到足夠重視,。近年來，由于細(xì)菌對抗生素的抵抗性越來越強(qiáng),，噬菌體的應(yīng)用逐漸受到重視,。

在加拿大麥克馬斯特大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間，田磊與導(dǎo)師和同事開發(fā)了一種利用噬菌體對抗食源性疾病的方法,。他們用噬菌體做噴劑,，為食品殺菌。這種方法能在不殺死有益細(xì)菌的情況下清除有害細(xì)菌,，提高食品安全水平,。實驗結(jié)果顯示，在牛肉,、生菜等食品上,，殺菌效率可達(dá)99.99%，主要針對的是高致病性的細(xì)菌,，這些細(xì)菌對21種抗生素產(chǎn)生抗藥性,。

田磊還在麥克馬斯特大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊研制出一種具有對抗細(xì)菌和凈化污水功能的噬菌體水凝膠。這款水凝膠由噬菌體和從人體,、環(huán)境當(dāng)中發(fā)現(xiàn)的病毒組成,，當(dāng)形成凝膠時，能夠找到并對抗細(xì)菌和癌細(xì)胞,。此外,，噬菌體在受損時具有自愈功能，凝膠還可用于組織替換和修復(fù)。2022年,，田磊又帶隊開發(fā)了一種噬菌體微球殺菌劑,，含有這些微球的新型噴霧超級消毒劑可安全應(yīng)用于食品和其他材料，消滅大腸桿菌等有害病原體,。

面對抗生素耐藥性的挑戰(zhàn),，噬菌體展現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢。它具有殺菌特異性,，只傷害目標(biāo)細(xì)菌而不傷害有益細(xì)菌,。噬菌體會持續(xù)進(jìn)行自我迭代、自動篩選,，從而適應(yīng)細(xì)菌的突變,。在歐美國家，噬菌體已進(jìn)入臨床實驗階段,，醫(yī)生在證明所有抗生素都不管用的情況下,，可以選擇使用噬菌體治療，目前已有大量成功治愈案例,。隨著抗生素耐藥性愈發(fā)嚴(yán)峻,，噬菌體殺菌劑有望填補(bǔ)失效抗生素所留下的空白，為人類健康與公共衛(wèi)生安全提供新的解決方案,。

田磊出生于1992年,，本碩均畢業(yè)于東南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，2024年1月入職東南大學(xué),，成為正高級研究員和國家高層次人才,。基于噬菌體技術(shù)的醫(yī)工交叉研究,，田磊已在多個權(quán)威學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文,，研究成果覆蓋細(xì)菌繁殖、傳播和粘附的致病循環(huán),?；貒螅尤霒|南大學(xué)生命健康高等研究院柴人杰教授團(tuán)隊,，組建隊伍聚焦噬菌體技術(shù)在耐藥細(xì)菌感染的臨床治療應(yīng)用,。新的一年，田磊將走上講臺,，成為一名教師,，繼續(xù)通過自己的研究為人類生命健康作貢獻(xiàn)。