噬菌体PJNS004的分离与基因组特征

噬菌体PJNS004是从中国济南污水中分离得到的一株新型噬菌体，具有高度宿主特异性。其基因组为双链DNA，全长约40,018 bp，GC含量为48.6%。基因组注释显示，PJNS004属于Autographiviridae科，Studiervirinae亚科，Berlinvirus属。与已知噬菌体vB_SalS_PC192和P151具有较高的同源性，但在编码受体结合蛋白的关键基因区域存在显著差异，提示其可能具有独特的宿主识别机制。

图1. 两步法检测沙门氏菌的过程示意图。

新型RBP蛋白的鉴定与功能验证

研究人员通过生物信息学分析，发现PJNS004的ORF33基因编码一种新型受体结合蛋白（RBP），其N端具有T7噬菌体尾纤维蛋白的保守结构域。该蛋白被命名为proSM（含eGFP标签）和proM（无标签），并成功实现原核表达与纯化。荧光显微镜和电镜观察显示，proSM蛋白可特异性结合沙门氏菌表面，且结合位点位于脂多糖（LPS）区域。进一步的基因敲除实验证实，LPS合成相关基因的缺失会显著影响噬菌体的感染能力，表明LPS是PJNS004的受体。

基于RBP的两步法检测方法构建

研究团队基于ELISA双抗体夹心法原理，开发了一种两步法检测策略。第一步利用proM蛋白包被磁珠，实现对沙门氏菌的高效富集；第二步引入荧光标记的proSM蛋白进行特异性识别与信号输出。该方法在30分钟内完成检测，检测限低至10 CFU/mL，线性范围为1×10²至1×10⁸ CFU/mL，具有良好的定量能力。

检测性能评估与实际应用

通过系统优化实验条件，研究人员确定了最佳蛋白包被浓度为60 μg，磁珠使用量为20 μL，免疫捕获时间为15分钟。在此条件下，标准曲线的拟合度高达R² = 0.997。该方法在pH 4–11和温度4–42°C范围内均保持稳定，适用于多种复杂环境样本的检测。特异性测试表明，该方法可识别25株不同来源的S. enteritidis、21株S. typhimurium及9种其他沙门氏菌血清型，对9种非沙门氏菌无交叉反应。即使在10个月后重复检测，结果依然稳定，显示出良好的重现性和可靠性。

在食品样本（生菜、鸡胸肉、牛奶）中，该方法的回收率为98%–105%，相对标准偏差（RSD）低于8.5%。在临床样本（肛拭子）中，回收率为85%–115%，阳性检出率超过96%。此外，该方法还可用于目标菌的纯培养和后续16S rRNA鉴定，为流行病学调查提供了完整的技术路径。

关键发现

1、研究首次鉴定出噬菌体PJNS004中由ORF33基因编码的RBP蛋白，该蛋白能特异性识别沙门氏菌表面的脂多糖（LPS）。

2、基于ELISA双抗体夹心法原理，研究团队构建了一种两步法检测策略。检测限低至10 CFU/mL，30分钟内完成检测，适用于1×10²至1×10⁸ CFU/mL的浓度范围。

3、检测限低至10 CFU/mL，30分钟内完成检测，适用于1×10²至1×10⁸ CFU/mL的浓度范围。检测限低至10 CFU/mL，30分钟内完成检测，适用于1×10²至1×10⁸ CFU/mL的浓度范围。

未来展望与应用潜力

本研究首次揭示了噬菌体PJNS004中ORF33编码的RBP蛋白在沙门氏菌识别中的关键作用，并基于此开发出一种高灵敏度、高特异性的检测方法。该方法不仅适用于食品安全监测，也为临床诊断和病原菌追踪提供了新思路。未来，研究团队计划进一步拓展该RBP蛋白在其他病原菌检测中的应用，并探索其在噬菌体疗法和生物传感器开发中的潜力。

参考来源：

Chen Y, Yang S, Zhang Q, et al. Novel receptor-binding protein from phage PJNS004 for sensitive detection of Salmonella[J]. Food Chemistry, 2025: 144921.