编译：高杰
食物中可能潜伏的大肠杆菌、沙门氏菌，让全球每年数亿人遭遇食源性疾病困扰。抗生素曾被视为应对食物中致病菌的利器，但给畜禽使用抗生素会催生耐药菌株，而食品生产后期使用的化学抗菌剂虽能去除部分有害菌，却也会破坏食物中的有益菌群，进而影响食物的风味、质地或营养成分。
如何在不破坏食物品质的前提下，
精准消灭致病菌？
近期，
一项发表于《科学进展》的研究
带来了新希望——
一种载有噬菌体的微针贴片，
可精准消灭有害细菌，
例如能消灭熟鸡肉中99.9%的大肠杆菌。
该研究将目光投向了噬菌体，一种天然以细菌为猎食目标的病毒，对人类无害。
噬菌体的杀菌过程极具针对性：它们借助自身的尾纤蛋白，精准识别并附着在特定致病菌表面，随后将自身核酸注入细菌内部，掌控细菌的代谢系统进行大量复制，最终使细菌裂解死亡。死亡细菌释放出的新噬菌体，还会继续对周边的同类致病菌发起攻击。
更值得一提的是，即便部分细菌对噬菌体产生耐药性，存活下来的细菌也会变得更脆弱，且噬菌体自身也能不断进化，以应对细菌的耐药性变化。
然而，如何将噬菌体有效应用于食品杀菌？这一直是科学家们面临的挑战。
如今，加拿大麦克马斯特大学的研究团队给出了创新方案——将噬菌体与医疗领域常用的微针技术结合，研发出一种微针贴片。这种贴片尺寸比指甲盖更小，表面布满微小针头。使用时，只需将贴片贴在食品表面，微小针头就能直接将噬菌体“注射”到食物内部，精准作用于潜藏在食物中的致病菌，且不会对食物的结构造成破坏，也不会影响食物中的有益菌群。
载菌体微针设计
卡尔加里大学生物技术专家Dongyan Niu评价道，“这是微针技术在食品行业的创造性应用，可能具有革命性意义。”与传统的化学消毒方式相比，这种噬菌体微针贴片技术拥有诸多显著优势：
第一，靶向性强，仅针对特定的致病菌，不会对食物中的有益细菌造成伤害，从而最大程度保留食物原有的风味；
第二，侵入性低，贴片体积小巧，操作简单便捷，无需复杂的设备支持，也不会改变食物的外观和质地；
第三，杀菌效率高，噬菌体进入食物后，会在致病菌体内自主增殖，实现持续的杀菌效果。
实验室测试结果进一步证实了该技术的有效性。在对熟鸡肉的测试中，噬菌体微针贴片成功消灭了99.9%的大肠杆菌。不仅如此，该技术在肉类、水果、蔬菜等多种不同类型的食品上，均能发挥出良好的杀菌作用，充分验证了其广泛的适用性。
噬菌体负载微针的全系统评估
研究团队表示，噬菌体具备出色的环境稳定性，能够适应不同食品的存储和加工条件，而微针的递送方式则有效解决了传统表面喷洒噬菌体时，噬菌体难以渗透到食物内部、无法触及深层污染细菌的难题，实现了对食物的彻底杀菌。
然而，莱斯布里奇大学的食品安全研究员Kim Stanford指出，研究只测试了少数几种大肠杆菌和沙门氏菌的菌株，但在实际生活中有众多菌株，每种菌株通常都需要单独的噬菌体。
华盛顿州立大学的生物材料工程师Kang Huang补充了另一个潜在的限制因素：温度。许多噬菌体在中等至较高温度下（通常在10℃至40℃之间）表现最佳，但肉类、奶酪以及许多其他食品通常在4℃低温下冷藏保存。“我担心的是，较低的温度会显著降低噬菌体的活性。”
研究人员一致认为还需要进行更多的测试。在他们早期实验中，载有噬菌体的微针在4℃的温度下至少能保持完整的抗菌效力达一周之久。他们表示，未来的研究还需要探究这种活性在冰箱或冷冻箱中是否能持续更长时间。
麦克马斯特大学的生物工程师Zeinab Hosseinidoust设想这些贴片能够成为日常食品包装的一部分，比如取代肉类托盘中的吸湿垫、沙拉袋的内部装饰，甚至用于加工厂传送带的内衬等。
目前，多国监管机构已开始评估用于食品安全的噬菌体产品，随着标准和框架的完善，这类创新技术有望逐步进入商业应用，为保障食品安全、遏制食物中毒发挥重要作用。
数据图及参考来源：
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adx6918
https://www.science.org/content/article/thwart-food-poisoning-tiny-needles-could-inject-bacteria-slaying-viruses-your-meal
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