《Food Research International》：Biological and genomic characteristics of a polyvalent
Salmonella phage and its dual application in food decontamination and chick salmonellosis treatment
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•噬菌体vB_SalM_Sz是一种多价噬菌体，可裂解沙门氏菌和大肠杆菌。•该噬菌体在宽温度范围和不同pH水平下均保持高活性。•该噬菌体可消除食品中的沙门氏菌和大肠杆菌，并用于生物防治。•噬菌体治疗提高了蜡螟模型和雏鸡模型的存活率。•噬菌体治疗减轻了雏鸡模型中的肠道损伤和炎症反
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噬菌体vB_SalM_Sz是一种多价噬菌体，可裂解沙门氏菌和大肠杆菌。
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该噬菌体在宽温度范围和不同pH水平下均保持高活性。
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该噬菌体可消除食品中的沙门氏菌和大肠杆菌，并用于生物防治。
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噬菌体治疗提高了蜡螟模型和雏鸡模型的存活率。
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噬菌体治疗减轻了雏鸡模型中的肠道损伤和炎症反应。
引言
食源性病原菌每年在全球范围内感染数百万人，导致大量死亡（Hoelzer等，2018；Kim等，2021）。食品安全风险因此引起公共卫生机构和消费者的广泛关注（Li等，2021；Zhao等，2024）。作为两大主要食源性病原体，大肠杆菌（E. coli）和沙门氏菌主要通过动物源性食品感染人类，包括受污染的牛奶、肉类、禽类和蛋类，以及被动物粪便污染的叶类蔬菜（Finn等，2013；Jin等，2025；Pires等，2014；Silva等，2012；Zhao等，2024）。粪-口途径是其主要的传播途径（Mogasale等，2018）。统计数据显示，全球每年约有9300万人感染沙门氏菌病（Liu等，2023）。令人担忧的是，近期文献持续记录与水果和蔬菜中沙门氏菌及致病性大肠杆菌污染相关的暴发事件和散发感染（Arista-Regalado等，2024；da Silva等，2025；Vinha等，2025；Zeynudin等，2025）。除人类疾病外，致病性大肠杆菌和鸡沙门氏菌也是家畜中的关键机会性病原体，常引发农场动物的腹泻、胃肠炎及其他胃肠道疾病（Verruck等，2020；Xu等，2021）。为减少由这些细菌病原体引起的动物和经济上的损失，抗生素在农业生产中被过度使用。这种滥用行为随之引发严重问题，包括抗菌药物耐药性（AMR）、环境污染及食品中兽药残留（Cui等，2023；Li等，2021；Liu等，2024；Zhang等，2023）。更严重的是，多项分子流行病学研究已证实，从家畜中分离的抗菌药物耐药菌株与人类患者临床分离株之间存在遗传相关性（Chen等，2024；Sasaki等，2021）。由于沙门氏菌和致病性大肠杆菌主要通过食物链传播至人类，它们对全球公共卫生构成重大威胁。因此，在整个供应链中（从养殖和家禽农场到食品制造、加工及储存）实施有效干预措施以阻断这两种病原体的交叉污染，对于预防人类沙门氏菌和大肠杆菌感染具有不可替代的作用。
目前，食品行业广泛采用物理、化学和生物消毒技术来减轻或消除食品基质中的微生物污染。传统物理和化学消毒方法存在明显缺陷，包括损害食品的感官特性、导致抗菌药物耐药性、产生化学残留危害、可能生成致癌副产物、操作成本高以及处理效率不足（Jo等，1999；Wang等，2022）。因此，开发安全的策略来抑制或灭活食品材料中的微生物仍是一个主要瓶颈。在此背景下，迫切需要研发新型食品级消毒剂以根除或抑制食源性细菌污染，凸显了相关研究的重要性。
近年来，多重耐药菌的日益猖獗使噬菌体成为预防和控制细菌感染的极具前景的生物防治剂。作为专性细菌病毒，噬菌体具有显著优势，包括环境分布广泛、宿主特异性强、可自主自我复制、增殖能力强以及优异的生物安全性（Jaroszewicz等，2022；Mushegian，2020；Styles等，2022）。因此，噬菌体已被广泛应用于畜牧和家禽养殖、水产养殖、生物医药和食品制造等多个领域。美国食品药品监督管理局（FDA）已批准噬菌体作为生物防治添加剂，允许用于动物源和植物源食品表面的去污处理（Sharma，2013）。多种用于食品的噬菌体制剂可有效减少食品基质中大肠杆菌、沙门氏菌和弯曲杆菌的载量，并已获得FDA的“公认安全”（GRAS）认证（Moye等，2018）。不断积累的实验室规模研究进一步验证了本地分离噬菌体对多种食品的净化效果（Arista-Regalado等，2024；Jia等，2025；Li等，2025；Sun等，2024；Yao等，2025）。综合来看，这些研究结果证实，作为天然生物杀菌剂，噬菌体在食品生产和加工、以及动物和人类细菌性疾病的防治方面具有巨大的转化潜力。
本研究选择多重耐药沙门氏菌菌株作为宿主菌，从废水样本中分离出对沙门氏菌和大肠杆菌均具有活性的多价裂解性噬菌体。研究对这些噬菌体的形态特征、生物学表型、全基因组谱系和杀菌效果进行了全面表征，并在代表性食品基质（如牛奶和鸡肉）中进一步验证了其去污性能。为评估所分离噬菌体的体内治疗潜力，我们构建了两种感染模型：蜡螟（Galleria mellonella）和诱导肠炎雏鸡模型，系统评估了噬菌体vB_SalM_Sz的治疗效果。综上所述，本研究为将噬菌体作为生物防治剂应用于实际开发奠定了坚实的理论基础。
章节摘录
细菌菌株
表1列出了30株沙门氏菌和24株大肠杆菌，其中包括18株食品来源分离株、16株猪源分离株和20株禽源分离株。多重耐药沙门氏菌菌株S529在本研究中用作噬菌体分离和鉴定的宿主菌。所有沙门氏菌分离株均在沙门氏菌-志贺氏菌（SS）琼脂上进行纯化，而所有大肠杆菌菌株均在麦康凯琼脂上进行纯化。所有细菌菌株常规在LB培养基中培养。SS琼脂，
噬菌体vB_SalM_Sz的分离及形态特征
本研究使用多重耐药沙门氏菌菌株S529作为增殖宿主。通过斑点测试法从郑州收集的污水样本中分离出一株裂解性噬菌体，并随后通过连续双层琼脂平板培养进行纯化。经过五轮连续噬菌斑纯化，获得一株产生均匀噬菌斑（直径约1毫米）的同质噬菌体菌株（图1A），命名为vB_SalM_Sz。透射电子显微镜
讨论
作为人畜共患病原体，沙门氏菌和大肠杆菌不仅造成畜牧和家禽养殖业的经济损失，还对公共卫生构成严重威胁（Li等，2025；Yang等，2021）。相关研究表明，大多数人类沙门氏菌和大肠杆菌感染是通过食物链发生的（Mogasale等，2018）。近年来，因水果、蔬菜、牛奶、肉类等食品污染引发的食源性沙门氏菌和大肠杆菌感染事件屡见报道（
结论
本研究以沙门氏菌S529作为宿主菌株，分离并纯化了噬菌体vB_SalM_Sz。全基因组、系统发育及宿主范围分析表明，vB_SalM_Sz是一种可裂解沙门氏菌和大肠杆菌的多价噬菌体。它属于罗斯蒙特病毒属（Rosemountvirus）、有尾病毒纲（Caudoviricetes）、未定科。生物学特性测定显示，该噬菌体的潜伏期为20分钟，裂解量为75个PFU/细胞，且具有强pH耐受性，
稿件准备过程中生成式AI及AI辅助技术的声明
在本研究撰写过程中，作者使用DeepSeek V3和ChatGPT进行语言润色和语言优化。ChatGPT还用于协助概念组织、布局规划以及图形摘要和示意图的初步视觉排列。最终的图形摘要和示意图由作者使用绘图软件手工重绘、编辑并完成，未直接使用AI生成的图像作为提交的图表。
CRediT作者贡献声明
姚新颜：写作 – 原始草稿、资源、调查、形式分析。罗思佳：写作 – 原始草稿、调查、形式分析、数据整理。谢静好：软件、调查。贾朝祥：方法论、数据整理。韩应倩：软件、调查。杨艳宾：软件、方法论。郑悦婷：可视化、形式分析。潘佳佳：指导、项目管理。耿娟：可视化、指导、项目管理、形式分析。
利益冲突声明
作者声明，不存在可能影响本论文所报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。
致谢
本工作由河南省科技研发计划联合基金（252301420069）和河南省科技研究项目（262102110037）资助。
姚新颜|罗思佳|谢静好|贾朝祥|韩应倩|杨艳宾|郑悦婷|潘佳佳|耿娟|王悦莹|李和平
