Curr Opin Microbiol 2024.10 | 噬菌体大佬带你认识：非典型噬菌体

中文题目：挖掘非典型噬菌体的宝库

https://doi.org/10.1016/j.mib.2024.102555

通讯作者：

Vivek Mutalik（维韦克・穆塔利克），任职于美国劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory）的环境基因组学与系统生物学部和生物系统与工程部，专注于开发高通量工具和技术，以研究微生物相互作用的分子机制，当前主要研究细菌 - 噬菌体相互作用，以及影响这些相互作用的多种生物和非生物因素。

摘要：随着基因组技术的进步，从不同生态系统中发现了大量具有单链DNA或RNA基因组的 “非典型” 噬菌体。尽管这些努力揭示了这些非模型噬菌体的存在和流行，但计算方法往往无法将这些噬菌体与其特定的细菌宿主联系起来，而且缺乏分离这些噬菌体的方法，限制了我们对其感染途径和新基因功能进行表征的能力。在这篇综述中，我们呼吁开发可推广的实验方法，通过分离更好地捕捉这种未被充分研究的病毒多样性，并通过基因水平的表征和工程研究它们。建立多样化的新 “非典型” 噬菌体模型系统有可能提供许多新的生物技术，包括这些非典型噬菌体在阻止抗生素耐药性传播和改造微生物群落以获得有益结果方面的潜在用途。

主要内容

噬菌体群 —— 寄生在细菌群落中的病毒或噬菌体群落 —— 一直被认为是微生物群落的一个关键特征，影响着它们的生态、生理、毒力和营养循环。100多年来的分离努力表明，噬菌体具有多种形态、基因组大小和基因组组成，并使用不同的感染周期。然而，大多数关于噬菌体丰度、多样性、遗传内容、宿主特异性及其对微生物群落影响的研究都集中在少数病毒类群上，特别是双链DNA（dsDNA）噬菌体。与非双链DNA噬菌体（如单链RNA[ssRNA]和单链DNA[ssDNA]噬菌体）相比，分离双链DNA噬菌体的这种偏向主要源于广泛使用的方法是为分离高度丰富的噬菌体以及在标准实验室条件下在细菌菌苔上形成透明圈的噬菌体而优化的。尽管它们很重要，但我们无法使用标准实验室条件培养任何生态系统中存在的大多数噬菌体多样性，这限制了我们对噬菌体生态以及噬菌体如何影响微生物群落动态的真正理解。同时，最近对宏基因组和宏转录组的研究表明，噬菌体的真正普遍性和多样性在很大程度上被低估了。特别是，非双链DNA噬菌体，如ssRNA和ssDNA噬菌体，在土壤、海洋、人类和废水生态系统中尤为突出。对少数模型非双链DNA噬菌体的基础研究已经为噬菌体生物学提供了重要见解，并促成了许多宝贵生物技术的发展，包括诊断、治疗、成像、疫苗、噬菌体展示和不可或缺的分子生物学试剂。这些应用源于非双链DNA噬菌体的独特特征（见下文），并表明如果更多这些噬菌体能够在培养物中获得，就可以获得更多的生物创新和知识。然而，令人沮丧的是，宏基因组测序往往无法将这些非典型噬菌体与其目标宿主细菌物种联系起来，无法确定感染途径和复制模式，也无法表征宿主裂解机制。为了充分发挥非典型噬菌体的潜力，需要开发系统的方法来分离、表征和改造更多这些非典型噬菌体，这将推动几种下一代生物技术的发展，包括在阻止抗生素耐药性传播和改造微生物群落以获得有益结果方面的潜在用途。一个明显的应用潜力例子是，由于其小而简单的基因组，ssRNA和ssDNA噬菌体被视为构建完全合成病毒颗粒或嵌合噬菌体的良好平台。早期的努力表明，通过在没有整个ssRNA噬菌体基因组的情况下生产衣壳蛋白，可以通过衣壳蛋白单体的自组装获得病毒样衣壳/区室。这些病毒样颗粒（VLPs）已经找到了多种应用，包括世界各地的各种疫苗开发项目。宏转录组解析的ssRNA噬菌体多样性为组装新的嵌合噬菌体以及使用来自未培养噬菌体的序列构建VLPs提供了绝佳机会。同样，合成ssDNA噬菌体可以被构建和改造为将有效载荷递送到微生物群落中特定目标宿主的载体。在这篇综述中，我们特别关注轻噬菌体（一组ssRNA噬菌体）和丝状噬菌体（一组ssDNA噬菌体）。我们概述了当前关于它们的多样性和分布的知识，强调了在为这些噬菌体建立更大的培养物收藏方面当前的障碍，并描述了这样扩大的培养物收藏如何能够揭示这些噬菌体的新关键信息，特别是关于噬菌体 - 宿主相互作用机制。关于这些噬菌体和其他类群的详细综述在其他地方给出。

轻噬菌体和丝状噬菌体的关键特征

图 1. 模型 ssRNA 和 ssDNA 噬菌体的感染途径。(a) ssRNA 噬菌体的基因和基因组组织。mat 编码负责吸附到受体菌毛的成熟蛋白，coat 编码衣壳蛋白，sgl 编码裂解蛋白，rep 编码复制酶。(b) ssRNA 噬菌体使用 Mat（绿色）蛋白结合到可收缩菌毛的侧面；菌毛的收缩迫使噬菌体到达细胞表面；下一步称为蚀斑期，在此期间衣壳释放并将 Mat - RNA 基因组注入宿主；在感染周期的这个阶段，基因组 RNA 对外源 RNase 敏感。在翻译和 RNA 复制步骤之后，组装成熟的病毒粒子，并且 ssRNA 噬菌体的裂解蛋白诱导宿主裂解并释放新的病毒子代。(c) 丝状 ssDNA 噬菌体的基因和基因组组织。不同的基因根据其功能角色分组。(d) 丝状噬菌体结合到可收缩菌毛的尖端；菌毛牵引导致噬菌体解体并通过未知机制注入 ssDNA 基因组；一旦基因组进入细胞，表达过程产生结构成分并产生新生噬菌体从宿主细胞释放而不裂解宿主细胞。

Leviviricetes类（以前为Leviviridae科）的无包膜、正义单链RNA噬菌体具有独特的特征，如最小的噬菌体基因组（约3 - 5kb），并且与一些真核RNA病毒（包括严重急性呼吸综合征冠状病毒2[SARS - COV2]病毒）具有相似的遗传内容，这促使它们被用作建立人类肠道病毒病原体诊断的替代物。轻噬菌体基因组由三个明确的基因组成，编码衣壳形成蛋白、成熟蛋白和复制酶/RNA依赖的RNA聚合酶（RdRp）蛋白，第四个基因跨越并嵌入上述两个基因区域，编码裂解蛋白（图1a、b）。尽管这些RNA噬菌体在目标大肠杆菌菌苔上显示出清晰的噬菌斑，但它们不像典型的裂解性双链DNA噬菌体那样编码参与宿主裂解的多蛋白（如穿孔素、溶菌酶、跨越蛋白）。相反，ssRNA噬菌体编码一个单一基因，该基因编码一种抑制细菌细胞壁生物发生而无任何肽聚糖降解活性的蛋白质。尽管ssRNA噬菌体对细菌适应性、毒力和进化的作用尚不清楚，但几十年来对一组典型的大肠杆菌ssRNA噬菌体（如MS2、Qβ和R17）的研究已经实现了多种生物技术和生物医学应用。丝状噬菌体，或 “丝状噬菌体”，是无包膜的杆状噬菌体，通常具有属于Faserviricetes类的环状ssDNA基因组。我们对这些噬菌体的大多数了解来自于Inoviridae科的高度相似的大肠杆菌Ff丝状（F - 菌毛特异性）噬菌体成员，如M13和fd，尽管它们不太可能代表丝状噬菌体的整个多样性。这些噬菌体的基因组大小约为8 - 10kb，编码约10 - 15个参与形态发生和其他结构功能的基因（图1c、d）。这些噬菌体的一个关键特征是它们通过噬菌体编码的跨膜输出机制释放子代，而不裂解其宿主细胞（图1d）。已知的丝状噬菌体例子在目标细菌菌苔上显示出浑浊的噬菌斑，并且在细菌培养或噬菌体分离努力中可能经常被忽视，而有利于形成清晰噬菌斑的噬菌体。几十年的工作揭示了一些模型丝状噬菌体赋予其目标细菌宿主的不同表型特征。例如，由于其非裂解活性、较小的基因组大小和可工程性，Ff噬菌体已成为关键生物技术应用（如噬菌体展示）的基础。除了它们非典型的基因组类型、大小和内容外，培养的轻噬菌体和丝状噬菌体在宿主进入机制和宿主范围方面也与双链DNA噬菌体不同。研究充分的ssRNA和ssDNA噬菌体模型识别各种类型的可收缩菌毛，如IV型分泌系统菌毛（如F质粒编码的F - 菌毛）和IV型菌毛，这是一种从革兰氏阴性细菌细胞表面延伸的丝状蛋白质结构，通常由移动质粒编码。尽管在革兰氏阳性细菌中也观察到了菌毛，但没有关于轻噬菌体分离的报告，只有几篇关于丝状噬菌体的报告，它们可能使用菌毛作为受体。关于不同菌毛系统的多样性、分类、组装和机制的详细综述在其他地方提供，但大多数ssDNA和RNA噬菌体明显依赖于可能由移动质粒编码的菌毛系统，这可能导致与大多数双链DNA噬菌体不同的噬菌体 - 宿主动态。

轻噬菌体和丝状噬菌体多样性和丰度的宏基因组学观点

图 2. 一些非典型噬菌体群体的流行、分布和多样性概述。(a) 作为 IMG/VR v4 数据库一部分的轻病毒和丝状病毒序列数量。(b) IMG/VR v4 中丝状病毒和轻病毒序列的源数据信息，包括数据集类型（顶部），即分离株测序或宏基因组测序，以及起源生态系统（底部）。仅显示宏基因组检测中的生态系统信息。“水生” 生态系统包括盐水和淡水样本（轻病毒和丝状病毒分别为 n = 19523 和 n = 3123），“工程” 主要包括生物反应器和废水样本（轻病毒 n = 7560，丝状病毒 n = 1726），“陆地” 主要包括土壤和沉积物样本（轻病毒 n = 48592，丝状病毒 n = 785），“宿主相关” 主要包括人类相关微生物群落（轻病毒 n = 6481，丝状病毒 n = 5258）。(c) 预测的 Leviviricetes 基因组的相似性网络。网络中的节点是单个非冗余基因组，基于成对平均氨基酸同一性连接。有分离株的基因组以红色突出显示。为清晰起见，此处仅显示完整网络的主要连接组件。关于自然界中轻噬菌体和丝状噬菌体多样性的大多数信息来自宏基因组学，即从微生物群落样本中提取的DNA或RNA的鸟枪法测序，或从细菌分离株的全基因组鸟枪法测序中鉴定的原噬菌体。综合微生物基因组和微生物群落/病毒资源（IMG/VR）是一个包含约500万个基因组和宏基因组衍生病毒序列的广泛数据库，为评估轻噬菌体和丝状噬菌体的分布和丰度提供了独特机会。然而，重要的是要注意，由于技术偏见，丝状噬菌体和轻噬菌体在IMG/VR中预计代表性不足：获得IMG/VR序列的绝大多数宏基因组数据集使用选择双链DNA模板的方法，例如，由于选择的DNA提取方案或用于接头连接的方法，排除了ssDNA（丝状噬菌体）和RNA（轻噬菌体）基因组。因此，这里提供的信息应被视为 “下限”，并不代表丝状噬菌体和轻噬菌体的整个多样性。基于IMG/VR版本4，轻噬菌体和丝状噬菌体在所有已鉴定的噬菌体中占少数，但仍分别占82176（轻噬菌体）和14198（丝状噬菌体）个基因组，比每个组可用的病毒分离株数量高出几个数量级（图2a）。大约一半的丝状噬菌体序列是在分离株的全基因组鸟枪法数据集中获得的，即在对细菌分离株进行测序时被鉴定为原噬菌体（图2b）。这突出了丝状噬菌体原噬菌体像其他原噬菌体一样，在细菌种群中存在的频率很高，在培养过程中没有任何明显的表型效应。原噬菌体检测比例的升高可能也反映了一种技术偏见，因为整合的丝状噬菌体原噬菌体将是双链DNA，比独立的ssDNA基因组形式更容易测序。同时，ssRNA轻噬菌体仅在宏转录组或RNA病毒组中被检测到，即从环境样本中提取的RNA的测序（图2b）。这与所有培养的轻噬菌体都是严格的烈性噬菌体且不进入溶原性或慢性感染周期的事实一致，尽管已经有关于噬菌体替代生活方式的讨论。最后，在宏基因组中检测到丝状噬菌体和轻噬菌体为评估这些噬菌体在哪些生态系统中最常被检测到提供了机会。基于当前的IMG/VR v4数据，丝状噬菌体主要在宿主相关生态系统中被鉴定到，而轻噬菌体更常在土壤生态系统中被检测到，这表明这两个噬菌体组具有不同的宿主范围和/或偏好的生态条件。虽然需要更多的采样来确认这些趋势，但这些初步结果已经为后续研究提供了有用信息，例如，哪些类型的样本是针对特定非典型噬菌体群体进行培养测定的最佳候选者。为了进一步说明在宏基因组中观察到的这两组噬菌体的多样性，我们利用了最近收集的一组10795个高质量非冗余轻噬菌体基因组数据集，并对预测的蛋白质序列进行了全对全比较，以估计该基因组集的变异性。令人惊讶的是，尽管被归类在同一类（Leviviricetes）中，并且具有典型的三个基因（编码RdRP、衣壳蛋白和成熟蛋白）以及一个在序列和位置上更具可变性的额外裂解基因的保守基因内容，但该组中的大多数基因组在这三个保守蛋白质中没有任何可识别的序列相似性（即≥30%氨基酸同一性）。相反，当将该组表示为一个基因组网络，其中显示三个核心蛋白质中≥50%氨基酸同一性的基因组被连接起来（图2c）时，从宏基因组中获得的轻噬菌体基因组显示出显著的多样性，比目前由分离基因组所代表的多样性要广泛得多（用红色圆圈突出显示）。这种序列多样性与之前对废水样本中检测到的轻噬菌体的分析一致，并再次强调了需要分离和表征更广泛代表这种系统发育多样性的模型轻噬菌体。

分离方法

图 3. 分离或组装合成噬菌体以进行表征的方法。(a) 用于富集不同物种的 ssRNA 噬菌体的培养基优化方法。(b) 用于为不同目标宿主分离不同质粒依赖性噬菌体的混合指示菌株方法。(c) 使用体内噬菌体在允许宿主中重新启动或使用体外 TXTL 系统从宏基因组资源合成 ssRNA 和 ssDNA 噬菌体的工作流程。一种方法是使用合成噬菌体池并使其与表达不同接合菌毛的一组菌株进行测试。与双链DNA噬菌体不同，目前还没有开发出一种可以推广到不同细菌物种以从环境中分离各种非双链DNA噬菌体的公认方法。所有培养的轻噬菌体和丝状噬菌体都使用可收缩菌毛作为其主要受体，这一事实为开发针对它们的靶向分离方法提供了关键途径。根据这一观察，已经开发出协议，使用表达F - 菌毛的大肠杆菌菌株来分离与F - 菌毛结合的FRNA噬菌体（ssRNA噬菌体），作为各种环境中粪便污染的指标。也已经开发出类似的协议，使用沙门氏菌作为指示菌株来分离FRNA噬菌体。由于它们对可收缩菌毛的特异性，携带相同P - 组质粒的混合指示菌株（沙门氏菌和假单胞菌属菌株）被开发用于分离质粒依赖性噬菌体（图3a）。应用环境样本并在这种混合指示菌株上鉴定所有噬菌体噬菌斑发现，这些噬菌体对质粒编码的菌毛具有特异性。在混合指示菌株上形成清晰噬菌斑的噬菌体必须要么对质粒编码的菌毛具有特异性，要么它们需要是多价双链DNA噬菌体。由于这种广泛宿主范围的双链DNA多价噬菌体的出现相对较少，混合菌株分离方法有助于增强轻噬菌体和丝状噬菌体的检测和发现。最近，报道了一种改进的方法，在混合指示菌株测定中使用绿色荧光蛋白（GFP） - 红色荧光蛋白（RFP）报告基因组合，作者能够分离出多种质粒依赖性噬菌体。这项研究分离出了一组令人印象深刻的无尾、含脂质的双链DNA tectiviruses、ssDNA丝状噬菌体和ssRNA噬菌体，它们都依赖于质粒编码的菌毛进行感染。与上述方法相比，缺乏从不同物种中分离与染色体表达菌毛结合的噬菌体的可靠方法。有许多关于使用诸如丝裂霉素 - C等DNA损伤剂诱导基因组整合丝状噬菌体的报道。这些诱导的噬菌体通常依赖于基因组编码的可收缩菌毛，但产生浑浊的噬菌斑，因此难以分离单个噬菌斑或提高滴度以制备用于序列鉴定的基因组DNA。尽管我们不知道自然界中是否存在不依赖菌毛的轻噬菌体和丝状噬菌体，但到目前为止所采用的方法一直偏向于分离菌毛特异性噬菌体，并且主要集中在大肠杆菌菌苔上形成清晰噬菌斑的噬菌体。这意味着我们肯定错过了感染其他宿主并可能使用替代受体的噬菌体。这些有偏向性的分离方法进一步限制了我们将未培养的轻噬菌体和丝状噬菌体与不同宿主、不同类型的可收缩菌毛或替代受体联系起来的能力。此外，我们还没有数据集来帮助我们确定这些噬菌体的宿主范围，以及不同菌毛系统和感染模式之间是否存在交叉敏感性。由于条件性抑制菌毛表达、质粒不相容性（Inc）问题，以及没有将宿主与特定Inc质粒及其对给定噬菌体的敏感性相关联的一般规则，进一步限制了新方法的开发。尽管存在这些挑战，但有一些方法可能为开发未来能够分离更广泛多样性的轻噬菌体和丝状噬菌体的方法带来希望。例如，可能可以抑制DNA合成/复制并增强RNA合成，从而有利于RNA噬菌体的分离。这可以通过添加DNA合成抑制剂如5 - 氟脱氧尿苷来实现，它可以阻断胸苷酸合成酶（图3b），或者通过添加抑制DNA复制或导致DNA损伤的化合物（如萘啶酸和丝裂霉素 - C，分别），从而有利于RNA噬菌体的繁殖。尽管这种方法似乎可行，但与DNA合成/复制抑制化合物相关的毒性对宿主生长、宿主反应的可变性以及噬菌体繁殖不良可能限制这种方法在不同物种中的可扩展性。为了有利于ssRNA和ssDNA噬菌体的分离，同时限制丰富的双链DNA噬菌体的富集，可以进化或工程改造在特定环境中对多种双链DNA噬菌体广泛抗性的宿主菌株。同样，工程改造目标宿主菌株以过表达细胞外多糖如大肠酸或过量产生罕见的荚膜类型可能会限制双链DNA噬菌体的富集，同时有利于非双链DNA噬菌体的分离。除了这些富集方法外，我们还需要快速鉴定噬菌体分离物中遗传物质的方法。通过在顶层琼脂中添加RNase A，可以鉴定噬菌体是否为ssRNA噬菌体，例如，因为RNase A会抑制ssRNA噬菌体的感染周期。RNase在感染过程中降解基因组RNA，这与其他菌毛依赖性噬菌体不同，在其他菌毛依赖性噬菌体中，核酸酶永远无法接触到基因组DNA。为了检测和表征肠道共生菌中的ssDNA噬菌体，最近的一项研究使用了定量聚合酶链反应（qPCR）和成像工作流程，现在可以将其进一步开发用于其他物种。由于这些噬菌体的基因组大小小于10kb，因此如果有样本可用，也可以基于（宏）基因组数据集使用合成DNA或PCR扩增片段构建合成ssRNA和ssDNA噬菌体，并在高感受态细菌宿主中或使用无细胞转录 - 翻译（TXTL）系统重新启动或直接表达它们。然后，这些合成噬菌体需要针对携带不同质粒系统（不相容性组）的一组细菌菌株进行筛选（图3c）。最后，对（混合样本的）病毒部分进行多重置换扩增可以帮助确定样本中存在哪些丝状噬菌体，然后可以通过氯化铯（CsCl）密度梯度靶向丝状颗粒层进行分离。

噬菌体感染周期和噬菌体基因功能的系统表征

图 4. 表征噬菌体 - 宿主相互作用决定因素和噬菌体基因功能的高通量方法。(a) 条形码缺失功能方法（如 RB - TnSeq 或 CRISPRi）用于鉴定噬菌体受体和受体调节剂。条形码宿主片段高拷贝 / 过表达方法（如 Dub - seq）能够表征噬菌体感染周期的遗传障碍。热图显示了此类遗传筛选的数据表示，并指出哪些宿主突变体在噬菌体选择条件下存活，揭示哪些基因对噬菌体注射途径至关重要。(b) 使用不同催化失活 Cas 系统的 CRISPRi 方法来系统地探究噬菌体基因必需性决定因素。(c) 条形码宿主基因组过表达 / 增加拷贝数文库用于表征噬菌体基因组编码的单基因裂解。这种高通量技术不仅能够进行抑制子文库筛选，还开辟了评估基因功能的新方法，例如超感染排除。热图显示了此类遗传筛选的数据表示，以揭示哪些基因或基因组片段在过表达或高拷贝数存在时，能够挽救与噬菌体基因表达相关的宿主毒性。尽管已知许多ssRNA和ssDNA噬菌体通过结合接合菌毛进行宿主识别和进入，但关于有利于这些相互作用的条件（如离子强度）以及共感染的双链DNA噬菌体和其他生物因素对噬菌体生态的影响的知识有限。最近，基于结构的研究推进了我们对非双链DNA噬菌体的噬菌体 - 细菌相互作用机制基础的理解，揭示了噬菌体感染周期中涉及的复杂步骤。我们对ssRNA和ssDNA噬菌体感染的遗传基础以及细菌对它们的抗性的大多数知识仅基于对一到两种大肠杆菌噬菌体的研究。这些研究主要分离噬菌体抗性宿主突变体，并使用经典遗传方法对其进行表征。最近，我们报道了高通量遗传技术（RB - TnSeq、CRISPRi和Dub - seq），这些技术能够快速有效地进行全基因组筛选，以发现对噬菌体感染和抗性至关重要的宿主基因、基因剂量障碍或受体。同样，通过使用CRISPRi筛选来敲低不同的噬菌体基因，可以在一次单管测定中枚举每个基因在噬菌体感染周期中的全基因组必需性功能。如最近所示，高通量筛选也可以用于深入了解基因（如来自ssRNA噬菌体的单基因裂解系统）在不同噬菌体中的功能机制。最后，在建立了与不同细菌物种相关的ssRNA和ssDNA噬菌体目录后，系统地绘制菌毛 - 噬菌体相互作用（图4）并在不同的非生物条件下测定感染模式可能是有价值的，例如一组二价阳离子、化学化合物、抗生素、肥料，以及在不同双链DNA噬菌体存在的情况下。这些研究还可以扩展到更高阶的相互作用研究，例如评估噬菌体在微生物群落环境中和/或在微真核生物存在下的敏感性。系统地绘制感染模式、协同作用和限制在实验室模型（植物、动物和人类细胞系）中的情况，将使噬菌体生态研究能够跨越不同的生态系统。

结论本文的目的是强调超越有尾双链DNA噬菌体的重要性，概述当前关于非双链DNA噬菌体多样性和分布的知识，并评估在为非大肠杆菌宿主建立更大的培养物收藏方面当前的障碍。这里强调的轻噬菌体和丝状噬菌体仅代表了从宏基因组研究中已知的噬菌体多样性的一个子样本。尽管与有尾双链 DNA 噬菌体相比研究较少，但 ssRNA 和 ssDNA 噬菌体在基因治疗、疫苗开发以及作为合理操纵微生物群落的工具方面具有巨大的应用空间。随着抗生素耐药微生物的惊人增加，这一特性主要通过接合元件传播，由于 ssRNA 噬菌体对基因组 / 质粒编码的抗生素耐药性传播菌毛元件具有特异性，因此在治疗应用方面也被认为是双链 DNA 噬菌体的有力替代品。在这里，我们强调了开发新的快速分离 ssDNA 和 ssRNA 噬菌体方法、利用宏基因组测序为这些噬菌体群体建立多样化培养物收藏以及更深入地理解和工程控制这些新的非模型 ssDNA 和 ssRNA 噬菌体所面临的一些挑战和机遇。具体而言，提高我们对这些非典型噬菌体的生态、进化和（预测的）宿主相互作用的理解，对于确定不同生物技术应用的最佳候选者以及为这些候选者的靶向分离和全面体外表征提供指导至关重要。总体而言，鉴于其广泛的多样性和独特的特性，像丝状噬菌体和轻噬菌体这样的非典型噬菌体无疑将在新兴的基于噬菌体的生物技术工具包中，与有尾双链 DNA 噬菌体一起发挥重要作用。