自从1928年发现第 一种抗生素——青霉素以来，人类世界打开了一扇新的对抗各种病原体的大门。在1940s到1960s的这段时间内，大量新的抗生素被发现和应用到临床治 疗，这段历史被称为抗生素发现的黄金年代1。各类经典的抗生素仍然使用至今，比如大家耳熟能详的头孢类抗生素。然而从1970s开始，发现新的抗生素变得越来越困难2。
抗生素发现的时间进程
根据抗生素的来源标记颜色:绿色=放线菌, 蓝色=其他细菌，紫色=真菌，橙色=合成物。在时间轴的底部也标注了抗 菌药物耐药性的产生1。
随着抗生素的长期大量使用，甚至是滥用，微生物也逐渐产生了耐药性，导致一些抗生素的效果越来越差。同时，由于开发新的抗生素越来越困难。如今，世卫组织宣布，微生物耐药性是人类面临的全 球公共卫生威胁之一。人们也慢慢了解了“超级细菌”这个新名词。
抗生素用途比例和年使用量统计与趋势3
不同水生环境中的抗生素浓度，可见很多场所的浓度已经与Z 小抑 菌浓度（MICs）重合4（上图）。从国内环境中分离菌株中存在的抗药性菌株比例（下图）3。
早在出生时，Isabelle Carnell-Holdaway就不幸患上了囊性纤维化，这是一种能够导致肺部感染和呼吸障碍的遗传学疾病。世界上约有 8 万人罹患此病。他们的肺部极易被感染，在 11 个月大的时候，一种脓肿分枝杆菌开始感染 Isabelle。反复的感染复发，细菌已经产生抗生素耐药性，临床已经很难治愈。Z 后，医生已经毫无办法，Isabelle被送回了家，只能采取姑息治 疗。
噬菌体疗法治 疗后，体内的细菌得到控制的Isabelle
（左起第三位）
面对极低的生存可能性的情况下，医生们只能尝试了一种未经测试的“噬菌体疗法”。作为一类特殊的病毒，噬菌体能够侵入特定几种或一种细菌，Z 后大量繁殖裂解细菌，达到治 疗的效果。因此，科学家在前期的主要精力都花在筛选出靶向Isabelle体内脓肿分枝杆菌的噬菌体种类。幸运的是，他们Z 终找到了合适的噬菌体。
鸡尾酒噬菌体疗法中使用的三种噬菌体5
经过几周的治 疗后，噬菌体疗法很好地控制住其体内的耐药细菌。Isabelle的情况得到了很好的控制，胸骨伤口慢慢地愈合了，肝功能得到了改善，感染皮肤的结节的也实质性解决了。
PET-CT显示噬菌体疗法对抗耐药的脓肿分枝杆菌具有很好的疗 效5
近几年时间内，越来越多的科学家将研究目标放在这种具有极大应用前景的治 疗方式上。越来越多的噬菌体疗法成功的解决了很多种耐药细菌问题。2022年的Cell杂志也发表专题Review文章对其进行了系统性的介绍6。
噬菌体治 疗的方向（左图）和临床实验的申请数量的年趋势图（右图）
除了在人体内用于治 疗耐药性的细菌外，噬菌体治 疗方法在农业、畜牧业及水产养殖中同样显示出了极大的应用前景7-8。比如在来源Z 大的猪肉和鸡肉饲养过程中，以及水产品中Z主要的鱼类和虾饲养过程中，以往都会使用大量的抗生素，造成潜在的食品安全和药物残留问题。如果能够使用噬菌体代替抗生素，那么将极大的缓解这些棘手的问题。
噬菌体疗法的应用方向6
法国微生物学家Félix d'Hérelle：噬菌体的发现者之一以及噬菌体疗法开创者
但是，随着抗生素的发现和商业化生产，以及第二次世界大战的伤员需求和政治化原因，噬菌体疗法逐渐收到冷落。但是随着抗药性的产生和新抗生素的开发困难，人们又重新开始考虑噬菌体治 疗的可行性。
每种噬菌体能靶向特异致病的细菌，而对宿主体内正常菌群没有影响;
噬菌体容易生长和纯化；
噬菌体在靶细菌群扩散时其数量会增加，因此可小剂量给药；
噬菌体只侵犯细菌而不侵犯人体细胞；
它们有自限性，一旦靶细菌群被消灭，其数量将锐减。
如何在实验室获取高纯度的噬菌体进行相应的研究呢？利用超速离心机搭配等密度梯度离心是Z常用的方法之一9-11。通过氯化铯溶液在离心时形成近似线性的密度梯度范围。完整噬菌体颗粒的密度和空壳噬菌体颗粒以及其他杂质的密度不一致，离心后会停留在梯度液的下方位置并形成一个肉眼可见的条带，非常方便后期使用针头或者馏分收集器进行收集，以获取高纯度的样品。
噬菌体纯化步骤9
提供从台离到超离的全套离心机解决方案，方便进行不同阶段和规模的噬菌体纯化实验需求。专利的Ultra-Clear材质离心管，包括开口管和热封管，透明度非常高，方便直观的判断噬菌体条带位置，准确的进行噬菌体条带收集。
Ultra-Clear材质离心管，包括不同规格和离心体积，能够适配不同转子的使用需求
● 参考文献：
1. Antibiotics: past, present and future.
2. Natural product discovery: past, present, and future.
3. The State of the World's Antibiotics 2021.
4. Antibiotic resistance in the environment.
5. Engineered bacteriophages for treatment of a patient with a disseminated drug-resistant Mycobacterium abscessus.
6. Phage therapy: From biological mechanisms to future directions
7. A Hundred Years of Bacteriophages: Can Phages Replace Antibiotics in Agriculture and Aquaculture?
8. In Vivo Bacteriophages’ Application for the Prevention and Therapy of Aquaculture Animals–Chosen Aspects
9. Following Cell-fate in E. coli After Infection by Phage Lambda
10. L-form conversion in Gram-positive bacteria enables escape from phage infection
11. Isolation and characterization of a Vibrio owensii phage phi50-12
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