供稿丨研究生处 文字&图片丨王韵 审校丨贾蒙 茹蓓
近日,我校生物药物创制及评价团队在国际知名学术期刊Food Bioscience(新锐一区TOP期刊,影响因子6.18)发表题为Research progress on the application of bacteriophages in the 'from farm to table' food safety chain的综述论文。药学院联合培养研究生李瀚为第一作者,我校为第一作者单位,团队带头人齐永华教授为通讯作者。

该文章在问题导向的分析框架下,系统梳理了噬菌体技术从“农场到餐桌”全链条的关键障碍与创新解决方案。一是在畜牧养殖环节,研究团队深入分析了噬菌体与抗生素联用时的协同与拮抗效应(图1),总结了噬菌体鸡尾酒疗法、微胶囊包埋及PEG化修饰/免疫逃逸工程等优化策略,为噬菌体在畜牧养殖中的产业化应用铺设了技术路径。二是在生物被膜防控方面,研究揭示了细菌的四重防御网络:胞外聚合物理化屏障、代谢休眠细胞、外排泵系统和群体感应修复机制(图2);针对这些防御机制,团队提出了解聚酶介导的基质降解、定向进化“训练”噬菌体,以及“唤醒-杀灭”联合疗法等突破性方法(图3)。三是在食品加工与安全检测领域,针对噬菌体应用面临宿主范围窄、环境敏感性强、耐药突变快等制约因素,团队梳理了广谱噬菌体鸡尾酒、裂解酶应用、与天然防腐剂复配、固定化于包装材料等策略。
论文首次将噬菌体技术在畜牧养殖、生物被膜防控和食品加工三大场景中的挑战与对策纳入统一分析框架,并系统引入技术成熟度(TRL)分层评估理念。研究指出,当前噬菌体鸡尾酒技术已进入大规模商业化阶段,而AI辅助设计、噬菌体纳米传感器、免疫逃逸工程等仍处于概念验证阶段。该研究为噬菌体技术从实验室走向工业化应用提供了系统的理论指导和实践路径。
该研究得到河南省自然科学基金面上项目(252300420214)的资助支持。

图1噬菌体与抗生素联合作用机制示意图

图2清除生物膜所面临的多重机制