李艳秀1, 石冬琳1, 李敏1, 肖宇屹1, 张子博1, 陈正阳1, 钟黄新1, 刘庆新1,2
, 姚火春1, 张炜1 1. 南京农业大学动物医学院, 江苏南京 210095;
2. 江苏农林职业技术学院畜牧兽医学院, 江苏 句容 212400
收稿日期：2019-07-02；修回日期：2019-09-20；网络出版日期：2019-12-19
基金项目：国家重点研发项目（2018YFC1602500）；国家自然科学基金新疆联合项目（U1803109）；江苏农林职业技术学院院级基金扶持类项目（2016kj003）；南京农业大学srt项目（2018syzx016）
*通信作者：刘庆新, Tel:+86-511-87268613, Fax:+86-511-87290000, E-mail:lqx199108@hotmail.com;
张炜, Tel/Fax:+86-25-84395328, E-mail:vszw@njau.edu.cn.
摘要：[目的] 将T4噬菌体WG01宿主决定区的gp37基因片段，与另一株T4噬菌体QL01的相应基因进行同源重组，从而获得嵌合噬菌体并进行宿主谱分析，为阐明T4噬菌体的宿主谱形成机制以及快速筛选针对特定病原菌的噬菌体奠定了基础。[方法] 通过同源重组的方法将WG01gp37上的8个基因片段分别替换给QL01，用沙门氏菌作为宿主菌筛选嵌合噬菌体，并对嵌合噬菌体进行宿主谱、最佳感染复数、一步生长曲线和遗传稳定性测定。[结果] 本研究共获得了5株嵌合噬菌体（QWA、QWC、QWF、QWG、QWFG）。宿主谱试验结果表明，与噬菌体QL01相比，嵌合噬菌体对21株沙门宿主菌分别可以多裂解7、8、4、10和9株菌，即嵌合噬菌体都获得了相对较宽的宿主谱，其中QWG的沙门氏菌宿主菌拓宽最多。生物学特性试验结果表明，嵌合噬菌体QWG生物学特性稳定。嵌合噬菌体QWG经连续传代培养20代，测序分析第1代和第20代嵌合噬菌体尾丝蛋白基因在传代过程中的稳定性，测序结果表明，嵌合噬菌体改造部分的基因能稳定遗传。[结论] 用基因改造的方法可以产生宿主谱拓宽且能稳定遗传的嵌合噬菌体，为快速筛选针对特定病原菌的噬菌体提供了可能。
关键词：基因改造嵌合噬菌体宿主谱同源重组生物学特性
Recombinant T4 coliphage gp37 gene can expand its host range in Salmonella
Yanxiu Li1, Donglin Shi1, Min Li1, Yuyi Xiao1, Zibo Zhang1, Zhengyang Chen1, Huangxin Zhong1, Qingxin Liu1,2
, Huochun Yao1, Wei Zhang1 1. School of Animal Medicine, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, Jiangsu Province, China;
2. School of Animal Husbandry and Veterinary, Jiangsu Agriculture and Forestry Vocational and Technical College, Jurong 212400, Jiangsu Province, China
Received: 2 July 2019; Revised: 20 September 2019; Published online: 19 December 2019
*Corresponding author: Liu Qingxin, Tel:+86-511-87268613, Fax:+86-511-87290000, E-mail:lqx199108@hotmail.com;
Zhang Wei, Tel/Fax:+86-25-84395328, E-mail:vszw@njau.edu.cn.
Foundation item: Supported by the National Key Research and Development Project (2018YFC1602500), by the National Natural Science Foundation of Xinjiang Joint Project (U1803109), by the Jiangsu Agricultural and Forestry Vocational and Technical College Hospital-level Fund Supporting Project (2016kj003) and by the Nanjing Agricultural University srt Project (2018syzx016)
Abstract: [Objective] In this study, the host range of phage QL01 was changed by replacing the gene fragment of QL01 gp37. This lays the foundation for studying the host range mechanism of T4 phage and rapid screening of phages targeting specific pathogens. [Methods] Eight gene fragments on WG01 gp37 were substituted by QL01 using homologous recombination, and then the different chimeric phages were screened and their host range determined by using Salmonella as the host strain. Finally, the biological characteristics such as the optimal multiplicity of infection, one-step growth curve, and other biological characteristics of the chimeric phage QWG were analyzed, as well as the genetic stability. [Results] A total of five chimeric phages (QWA, QWC, QWF, QWG, QWFG) were obtained in this experiment. The results of the host range analysis test showed that chimeric phage could lyse 7, 8, 4, 10 and 9 strains of Salmonella, respectively, compared to phage QL01. That is to say, chimeric phages have all obtained a relatively broad host range of which the host bacteria of QWG widened the most. The results of biological characteristics test showed that the chimeric phage QWG has stable biological properties. We cultured the chimeric phage QWG continuously for 20 generations, sequenced the tail genes from the first and 20th generation chimeric phage and analyzed their hereditary stability. The sequencing results indicated that the gene fragment of the chimeric phage engineered part could stably inherit. [Conclusion] Genetic engineering can generate chimeric phage with broadened host range and hereditary stability, which provides a possibility for rapid screening of phage against specific pathogens.
Keywords: genetic engineeredchimeric phagehost rangehomologous recombinationbiological characteristics
沙门氏菌是一种常见的食源性致病菌，能引起人和多种动物发病[1]。目前，有超过2600个沙门氏菌血清型[2]。抗生素作为治疗剂通常被用来控制沙门氏菌病，然而抗生素的不恰当使用使得越来越多的耐药菌株产生，给公共卫生和人类健康造成威胁[3-4]。由于使用噬菌体作为生物控制剂具有许多优点，因此利用烈性噬菌体生物控制沙门氏菌已成为一种有吸引力的方法。
噬菌体是一种裂解细菌细胞的病毒。作为传统抗菌药物的天然替代品，噬菌体已被证明可以有效控制农业、食品等工业中的耐药性病原体，防止细菌疾病的传播[5-6]。有报道也证明了噬菌体在治疗细菌性疾病方面的可行性[7]。但噬菌体的宿主特异性和较窄的宿主范围使得噬菌体的应用受到了限制。将多种噬菌体混合制备成噬菌体鸡尾酒使该制剂宿主谱拓宽是解决该问题的常用的方法[8-9]。利用基因工程技术对噬菌体宿主决定区基因进行改造，得到宿主谱拓宽的噬菌体是另一个有潜力的提议[10]。T4噬菌体的尾丝蛋白(gene protein 37，gp37)可能是决定噬菌体受体特异性的重要区域[11]，Yoichi等[12]通过同源重组的方法将T2噬菌体的gp37和gp38与PP01噬菌体交换，产生的重组T2噬菌体可感染异种宿主细胞大肠杆菌O157:H7。
本课题组前期通过将QL01尾丝蛋白的部分片段替换给WG01，使得改造后的WG01宿主谱发生改变，并确定了尾丝蛋白(gp37)为噬菌体WG01的宿主决定关键区域[13]。本文根据前期研究结果在噬菌体WG01 gp37基因片段上选取了8段片段，通过同源重组的方法对噬菌体QL01 gp37的相应部分进行改造，研究结果为临床应用中快速筛选特定病原体的噬菌体提供思路。
1 材料和方法 1.1 细菌菌株、噬菌体及质粒 大肠杆菌DE205B由本实验室分离并保存；大肠杆菌DH5α感受态细胞购自南京诺唯赞生物科技有限公司；T4烈性噬菌体QL01 (NC_028847.1)和WG01 (NC_031928.1)由本实验室分离并保存。质粒pUC118购自TaKaRa公司。
1.2 主要试剂和仪器 胶回收试剂盒、质粒提取试剂盒购自Sigma公司；Primer Star高保真酶、同源重组试剂盒、DH5α感受态细胞购自南京诺唯赞生物科技有限公司；片段回收试剂盒、限制性核酸内切酶BamH I和EcoR I购自日本TaKaRa生物公司。
PCR仪、37 ℃恒温培养箱、台式冷冻离心机购自Thermo公司；电穿孔仪，凝胶自动成像系统购自美国Bio-Rad公司；台式离心机购自Beckman公司。
1.3 目的片段的选取和克隆 宽谱噬菌体WG01和窄谱噬菌体QL01分别作为供体噬菌体和受体噬菌体，参照本课题组前期对WG01和QL01氨基酸序列分析的结果[13]，最终选取了噬菌体WG01 gp37基因上的8段不同片段，分别命名为QWA、QWB、QWC、QWD、QWE、QWF、QWG、QWFG (图 1)。
 |
| 图 1 噬菌体WG01 gp37上替换片段的位置和大小 Figure 1 Position and size of the replacement fragment on phage WG01 gp37. Red and gray represent the phage WG01 and QL01 gp37 fragments, respectively. The red segments in QWA, QWB, QWC, QWD, QWE, QWF, QWG and QWFG represent the nucleic acid sequence in which the QL01 gp37 was replaced by WG01. |
| 图选项 |
使用南京诺唯赞生物科技有限公司提供的CE Design V1.04软件设计并合成引物，用于扩增目的片段和同源序列，引物委托南京金斯瑞生物科技公司合成(表 1)。以WG01或QL01噬菌体富集液为模板，通过PCR和融合PCR获得目的片段。产物经胶回收试剂盒回收后于-20 ℃保存。质粒pUC118用限制性核酸内切酶BamH I和EcoR I进行双酶切，酶切产物经胶回收试剂盒回收后于-20 ℃保存。
表 1. 试验中使用的引物对 Table 1. Primer pairs used in the test
| Functions | Sequences of primer pairs (5′→3′) |
| Amplification of WA fragment | F1a CAGGTCGACTCTAGAGGATCCATGGCTACTTTAAAGCAAATCCAA |
| R1 TGAGTAAAAGTACCAGACAGATTATAATTACCGGTT | |
| F2 CTGTCTGGTACTTTTACTCAAATTGGTGATTTCAATCTC | |
| R2bTATGACCATGATTACGAATTCTTATTTTAACAATGATTTAATTAGTGCTTTAA | |
| Amplification of WB fragment | R1 TTGGACGCGAACGTTCAAGATTTGCTTGGTATCC |
| F2 TCTTGAACGTTCGCGTCCAAGATTACGCTG | |
| Amplification of WC fragment | F1 CAGGTCGACTCTAGAGGATCCAAAGGCGGTAATATCGACGGA |
| R1 ATGACCGGCTTGAAAACCACCGGAATAAGCA | |
| F2 GTGGTTTTCAAGCCGGTCATTCTATTTCTGTAGG | |
| Amplification of WD fragment | F1 CAGGTCGACTCTAGAGGATCCATGGGCGAAGTTTTGGTACG |
| R1GTGGTTTCTGCAGGAGTTGTAAGTAAAGTATAAGCTCCATTATTAATT | |
| F2 ACAACTCCTGCAGAAACCACCAGTCTTAG | |
| Amplification of WE fragment | F1CAGGTCGACTCTAGAGGATCCAATACTGTTAATACAGACAGTAAGAATATTGGC |
| R1 CAATGTTACCAGGAGTAACCAACAACCC | |
| F2 GGTTACTCCTGGTAACATTGATGTTGTTGGCGGTTCG | |
| Amplification of WE fragment | F1CAGGTCGACTCTAGAGGATCCGCTTATACTTTACTTACAACTCCAACTGAA |
| R1 TGGCACCGTACTTATCGTTCCAAATACGAAGACCA | |
| F2 GAACGATAAGTACGGTGCCATTTTCCGC | |
| Amplification of WG fragment | F1CAGGTCGACTCTAGAGGATCCCCATTAGTTATTGTTAATACTACTAATGATAAAAA |
| R1 CCTTACCAGTATCTAATGTAATACTTAACGGTCGTAATGGG | |
| F2 TACATTAGATACTGGTAAGGTTGTTATTCCTGA | |
| Amplification of WFG fragment | F1CAGGTCGACTCTAGAGGATCCACCAAAGAAGGTAACTTTATAACTCGG |
| R1 GAGTTAAGCGGCCAGTCATTGTATCGCCGC | |
| F2 AATGACTGGCCGCTTAACTCTTAAAACCAACTCAGA | |
| R2 AATGGCGATAGAAGAAGCGCCCAATCCATTATC | |
| F3 GCGCTTCTTCTATCGCCATTGGGGACG | |
| R3TATGACCATGATTACGAATTCACCAAAAGAAATAATAGCTCTTCCTGT | |
| a: Primer was used as F1 primer to amplify WA and WB fragments. b: Primer was used as R2 primer to amplify other fragments other than WFG. | |
表选项
1.4 重组载体的构建 用一步克隆试剂盒(One-Step Cloning Kit)将目的片段分别与双酶切后的线性载体进行连接构建重组载体，重组载体分别命名为pUC118WA、pUC118WB、pUC118WC、pUC118WD、pUC118WE、pUC118WF、pUC118WG和pUC118WFG。
将重组载体转化到大肠杆菌DH5α感受态细胞中。用通用检测引物M13F/M13R进行PCR鉴定。阳性菌株委托南京金斯瑞生物有限公司进行测序鉴定。
1.5 嵌合噬菌体的分离和鉴定 将阳性重组载体电转化到DE205B感受态细胞中。将转化株接种于含有100 μg/mL氨苄青霉素的LB液体培养基中，置于28 ℃摇床培养。待菌液达到对数生长期时，加入QL01进行侵染。培养4 h后，将噬菌体裂解液进行离心。取离心后的噬菌体裂解液和沙门氏菌1758铺双层平板进行嵌合噬菌体的分离[14]。使用相应引物对嵌合噬菌体进行PCR检测，PCR产物委托南京金斯瑞生物有限公司进行测序鉴定。
1.6 WG01、QL01和嵌合噬菌体QWG的生物学特性分析
1.6.1 噬菌体的宿主谱检测: 用双层平板法测定WG01、QL01和嵌合噬菌体的宿主谱[14]。
1.6.2 pH稳定性的测定: 用NaOH或HCl溶液将SM液的pH分别调节到3、4、5、6、7、8、9、10和11。取100 μL噬菌体增殖液(约1.0×108 PFU/mL)分别加入900 μL上述不同pH值的SM液中，37 ℃温育60 min。温育结束后，培养物在4 ℃、5000×g条件下离心10 min，取上清进行梯度稀释，使用双层平板法进行噬菌体效价测定。
1.6.3 温度稳定性的测定: 取100 μL噬菌体增殖液(约1.0×108 PFU/mL)加入到900 μL SM缓冲液中，混合物分别放在28、37、45、50、55、60和65 ℃水浴锅中温育60 min。温育结束后，如上所述测定噬菌体效价。
1.6.4 最佳感染复数(multiplicity of infection，MOI)的测定: 将噬菌体增殖液和宿主菌按照感染复数为0.001、0.01、0.1、1、10、100的比例混合，37 ℃振荡培养4 h。如上所述测定噬菌体效价。
1.6.5 一步生长曲线: 将1 mL宿主菌和1 mL噬菌体增殖液以最佳感染复数的比例混合。混合物在37 ℃静置10 min，在4 ℃、5000×g条件下离心1 min。弃上清，将样品重悬于10 mL新鲜LB液体培养基中，并置于37 ℃振荡培养。每间隔10 min取1次样，样品离心后通过双层平板法测定噬菌体效价。潜伏期是指噬菌体的核酸侵入宿主细胞后至第一次爆发开始之间的时间间隔，爆发量为爆发期末期噬菌体滴度与初始宿主菌浓度的比值[15]。
1.7 嵌合噬菌体的遗传稳定性 为了确定嵌合噬菌体重组片段在噬菌体应用过程中是否会发生突变，我们将第1代和第20代嵌合噬菌体QWG的gp37基因通过上述相应的引物进行扩增。PCR产物由南京金斯瑞生物有限公司进行测序鉴定。
1.8 统计分析 活菌和噬菌体的计数为平均值和平均值的标准偏差。所有统计分析均使用GraphPad Prism 5软件包进行。
2 结果和分析 2.1 重组载体的构建 阳性菌株经通用引物M13F/M13R扩增获得大小分别为3303、3306、3135、2973、2727、2385、2277、939 bp的基因片段(图 2)，测序结果显示无基因突变，表明含WG01不同gp37基因片段的重组载体构建成功。
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| 图 2 重组载体的PCR产物鉴定 Figure 2 Identification of recombinant vectors PCR products. M: Marker; lane 1: pUC118WA; lane 2: pUC118WB; lane 3: pUC118WC; lane 4: pUC118WD; lane 5: pUC118WE; lane 6: pUC118WF; lane 7: pUC118WG; lane 8: pUC118WFG. |
| 图选项 |
2.2 嵌合噬菌体的筛选和鉴定 本研究共分离出5株嵌合噬菌体，分别为QWA、QWC、QWF、QWG和QWFG (图 3)。WG01、QL01和嵌合噬菌体在1758沙门氏菌的平板上形成的噬菌斑的形态如图 3所示。
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| 图 3 WG01、QL01和嵌合噬菌体在1758菌株平板上形成的噬菌斑 Figure 3 Plaque formed by WG01, QL01 and chimeric phages on the 1758 strain plate. |
| 图选项 |
嵌合噬菌体的PCR检测结果显示每个嵌合噬菌体所对应的条带大小与预期大小一致(图 4)。嵌合噬菌体改造部分测序结果显示其部分尾丝蛋白基因序列是由WG01 gp37部分基因序列替换给QL01 gp37相应基因序列组成，表明嵌合噬菌体筛选成功。
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| 图 4 嵌合噬菌体的PCR产物鉴定 Figure 4 Identification of chimeric phage PCR products. M: Marker; lane 1: QWA (3303 bp); lane 2: QWC (3135 bp); lane 3: QWF (2385 bp); lane 4: QWG (2277 bp); lane 5: QWFG (939 bp). |
| 图选项 |
2.3 嵌合噬菌体与亲本株噬菌体的宿主谱分析 表 2显示了WG01、QL01和嵌合噬菌体的宿主谱。由表 2可知WG01、QL01、QWA、QWC、QWF、QWG和QWFG分别可裂解14、4、11、12、8、14和13株沙门氏菌。宿主谱分析结果表明，与QL01相比，嵌合噬菌体都获得了相对较宽的宿主谱。QWG替换片段短且宿主谱变化范围大，我们选择QWG进行后续研究。
表 2. WG01、QL01和嵌合噬菌体的宿主谱 Table 2. Host range of WG01, QL01 and chimeric phage
| Strains | WG01 | QL01 | QWA | QWC | QWF | QWG | QWFG |
| 1083a | - | - | - | - | - | - | - |
| 1758a | + | - | + | + | + | + | + |
| 1762a | + | - | + | + | + | + | + |
| 1766a | + | - | + | + | - | + | + |
| 1782a | - | - | - | - | - | - | - |
| 1808a | + | - | - | + | - | + | + |
| 1563a | - | - | - | - | - | - | - |
| 1760a | + | + | + | + | + | + | + |
| 1765a | + | - | + | + | - | + | + |
| 1780a | - | - | - | - | - | - | - |
| 1786a | - | - | - | - | - | - | - |
| 1812a | - | - | - | - | - | - | - |
| SA049b | + | - | + | + | + | + | + |
| SA062b | + | - | - | - | - | + | + |
| SA115b | + | + | + | + | + | + | + |
| SA130b | - | - | - | - | - | - | - |
| SA144b | + | - | + | + | + | + | + |
| SA061b | + | - | - | - | - | + | - |
| SA109b | + | + | + | + | + | + | + |
| SA129b | + | - | + | + | - | + | + |
| SA133b | + | + | + | + | + | + | + |
| +: Salmonella that can be infected by phage; -: Salmonella that cannot be infected by phage; a: Strains of Salmonella were presented by Professor M. Schifferli of the University of Pennsylvania; b: Strains of Salmonella were isolated and preserved by our laboratory. | |||||||
表选项
2.4 噬菌体的pH稳定性 由图 5可知，3种噬菌体在pH为7.0时，噬菌体量最多，即WG01、QL01和嵌合噬菌体QWG的最适pH为7.0。3种噬菌体量在pH为4、5、6、7、8、9和10时保持稳定，但当pH为3.0时，噬菌体量减少超过1.5 lgPFU/mL，当pH为11.0时，噬菌体量减少超过1 lgPFU/mL。
 |
| 图 5 WG01、QL01和嵌合噬菌体QWG的pH稳定性 Figure 5 pH stability of WG01, QL01 and chimeric phage QWG. |
| 图选项 |
2.5 噬菌体的温度稳定性 图 6显示了WG01、QL01和嵌合噬菌体QWG的温度稳定性。由图可知，在28、37和45 ℃条件下噬菌体的活性可以达到60%以上，在50 ℃后噬菌体的活性降低到50%以下，在65 ℃时噬菌体则完全失活。
 |
| 图 6 WG01、QL01和嵌合噬菌体QWG的温度稳定性 Figure 6 Thermal stability of WG01, QL01 and chimeric phage QWG. |
| 图选项 |
2.6 噬菌体的最佳感染复数(MOI) 由表 3可知，当噬菌体WG01、QL01和QWG的感染复数为0.001时，3株噬菌体的增殖倍数都达到最高值，分别是初始噬菌体量的5.0×104、1.7×104和9.0×104倍。因此3株噬菌体的最佳感染复数均为0.001。
表 3. WG01、QL01和嵌合氏菌体QWG的最佳感染复数 Table 3. MOI of WG01, QL01 and the chimeric phage QWG
| Concentration of host bacterial/ (CFU/mL) | Concentration of phage/ (PFU/mL) | MOI | Multiples of the proliferation of phage | ||
| WG01 | QL01 | QWG | |||
| 1×108 | 1×1010 | 100 | 3 | 1.1 | 1.3 |
| 1×108 | 1×109 | 10 | 25 | 6.7 | 2.3 |
| 1×108 | 1×108 | 1 | 1.2×102 | 1.0×102 | 2.3×101 |
| 1×108 | 1×107 | 0.1 | 1.5×102 | 3.1×102 | 1.0×102 |
| 1×108 | 1×106 | 0.01 | 4.0×102 | 8.0×102 | 4.3×102 |
| 1×108 | 1×105 | 0.001 | 5.0×104 | 1.7×104 | 9.0×104 |
表选项
2.7 一步生长曲线 噬菌体WG01、QL01和QWG的一步生长曲线如图 7所示。由图 7可知，3株噬菌体的潜伏期均为10 min，WG01、QL01和嵌合噬菌体QWG的爆发量分别为130、300和180 PFU/细胞。
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| 图 7 WG01、QL01和嵌合噬菌体QWG的一步生长曲线 Figure 7 One-step growth curve of WG01, QL01 and the chimeric phage QWG. |
| 图选项 |
2.8 重组噬菌体QWG遗传稳定性分析 嵌合噬菌体QWG尾丝蛋白gp37基因序列测序结果显示，QWG gp37氨基酸序列未发生突变，表明噬菌体改造部分的尾丝蛋白序列稳定，即QWG具有遗传稳定性(图 8)。
 |
| 图 8 嵌合噬菌体QWG遗传稳定性 Figure 8 Genetic stability of Chimeric phage QWG. |
| 图选项 |
3 讨论 噬菌体自20世纪初被发现后，其作为一种抗菌制剂就得到了人们的重视[16]。抗生素的发现，使得噬菌体治疗被人们逐渐忽略。随着多重耐药菌的不断出现和新型抗生素的缺乏，噬菌体治疗再一次成为研究热点[17-19]。然而噬菌体具有严格的宿主特异性，这就限制了噬菌体治疗的发展。随着基因工程技术的发展，人们可利用基因工程技术对噬菌体蛋白或基因进行人工改造，改变噬菌体的宿主谱[20]。
在这项研究中，我们发现T4噬菌体QL01和WG01不仅可以侵染大肠杆菌菌株还可以侵染沙门氏菌菌株。这证明了噬菌体可以感染不同物种甚至不同属间的细菌[21]。噬菌体的尾丝蛋白负责识别宿主的特异性结合位点[22]。在早期的报道中，Le等[23]利用同源重组的方法将Pap1和JG004噬菌体的尾丝蛋白进行替换，Ando等[24]将T3和T7噬菌体的尾丝蛋白进行替换，结果发现，噬菌体的宿主谱都发生了改变。因此本研究利用同源重组的方法构建了8株嵌合噬菌体，但在嵌合噬菌体的分离中，本研究仅分离选出5株嵌合噬菌体，3株嵌合噬菌体未被分离出来。这可能是因为噬菌体的宿主决定区发生了改变，而本研究中所用到的沙门氏菌有限，导致噬菌体没有识别到相应的宿主特异性结合位点，从而不能被分离出来。分离出的嵌合噬菌体的宿主谱都发生改变，并且存在差异。从理论上讲，QWA应具有更广泛的宿主范围，因为它替换了WG01gp37的大部分片段，但试验结果表明，QWG具有最广泛的宿主谱，其次是QWFG。据报道，T4噬菌体的C末端决定受体识别特异性[25-26]。因此，QL01 gp37的第554-924位氨基酸区域可能是噬菌体宿主谱改变的重要区域。
本研究还测定了嵌合噬菌体QWG与两株亲本噬菌体(WG01和QL01)的生物学特性。嵌合噬菌体QWG在pH为3-11或温度为28-60 ℃的条件下均能存活，与两株亲本噬菌体的pH稳定性(3-11)和热稳定性(28-60 ℃)结果相近。3株噬菌体在感染复数为0.001时，噬菌体的增殖倍数均达到了最大值。此外，嵌合噬菌体QWG与两株亲本噬菌体的潜伏期均为10 min，WG01、QL01和嵌合噬菌体QWG的爆发量分别为130 PFU/细胞、300 PFU/细胞和180 PFU/细胞。这表明嵌合噬菌体QWG生物学特性稳定。嵌合噬菌体的遗传稳定性试验结果表明，嵌合噬菌体改造部分基因在传代过程中可以稳定遗传。这些试验结果均显示了通过基因改造技术可以得到具有遗传稳定性并且宿主谱发生改变的噬菌体，为快速筛选针对特定临床病原菌的噬菌体提供了一种思路。
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