全球每年有几百万人因食源性致病菌感染而引发疾病，目前传统的食源性致病菌检测方法耗时长且不能快速判断菌种亚型，传统的免疫学检测方法在操作不当时还会产生假阳性的结果，因此亟需开发专一且快速的食源性致病菌检测方法来确保食品安全。噬菌体具有反应效率高、特异性强以及容易制取等众多优势，被广泛用于食源性致病菌检测，主要检测方法及原理如下：

  1、基于噬菌体的微生物学检测

  噬菌体表面能够形成特异性蛋白专一识别宿主菌，其高特异性识别能力可用于判断致病菌的有无、致病菌是否为活细胞。噬菌体判断是否含有致病菌的检测方法被称为噬菌体扩增法，其原理是烈性噬菌体能够在短时间感染并裂解宿主细菌，导致在宿主细胞内大量扩增的噬菌体被释放到样品溶液中，通过检测样品溶液中的噬菌体间接检测出致病菌的存在。研究表明，有60种常见食源性致病菌，在外部环境诱导下，可能会进入活的非可培养(VBNC)状态，但其自身仍具有代谢活动和致病能力，在适宜环境下就会恢复活性。传统检测方法并不能检测出VBNC状态下的致病菌，近年来发展的免疫学、分子生物学等检测方法也无法精准检测出 VBNC 状态下的细菌。而噬菌体需要与活细菌表面蛋白进行特异性识别，因此能够区分致病菌生存状态，有效提升检测结果的准确性。

  2、基于噬菌体的免疫学检测

  免疫学检测中，常用抗体因为生产批次不稳定、保存不当易失活等众多因素，使得结果不够准确且成本较高。而噬菌体结构中含有特异识别的尾丝蛋白(TFP)，研究表明，TFP与宿主具有高亲和能力，可以在提高准确性的同时控制检测成本。噬菌体的细胞壁结合区域(CBD)在酶联免疫检测中也具有较大应用价值，研究表明一个细胞表面 CBD 结合位点可以达到10^7， CBD 具有较高特异性和亲和性，且相较于抗体具有较小体积，是免疫检测中抗体的理想替代品。

  3、基于噬菌体的分子生物学检测

  基于噬菌体的分子生物学检测方法也被称为报告噬菌体检测法。报告噬菌体是指经过基因工程方法改造能够编码荧光发色基因或特异性编码可被检测基因的噬菌体。目前常用基因有绿色荧光蛋白基因(gfp)、碱性磷酸酶基因、荧光素酶基因(lux和luc)、β-半乳糖苷酶基因(lacZ)。gfp是一种自身催化形成的荧光蛋白，其最大优势是自身就可完成荧光检测不需要另外添加辅助物，且操作简单。通过基因工程方法使噬菌体含有碱性磷酸酶基因，噬菌体在宿主体内表达产生碱性磷酸酶，在裂解宿主菌后通过检测样品中是否有碱性磷酸酶基因，就可以间接检测出宿主菌。

  4、基于噬菌体的光学检测

  利用噬菌体进行发光检测依据原理可分为生物发光和化学发光两种类型。生物发光是细胞自身合成的某些物质在与特定酶相互作用后发出荧光，根据荧光强度推测出待测致病菌含量。化学发光原理是化学发光试剂通过化学或物理方法结合到细胞特定基团上，使得细胞具有了发光效果，通过是否有光来判定致病菌含量。生物发光目前有ATP生物发光法和 NADH 生物发光法两种。研究表明，ATP 能够与荧光素酶相互作用进而产生荧光，检测时利用噬菌体去裂解宿主菌使得细胞内ATP 释放，再加入荧光素酶与ATP相互反应，产生荧光强度与样品中ATP含量成正比，进而检测出致病菌含量。NADH 作为一种胞内产物，其含量和致病菌数量成正比，利用烈性噬菌体感染宿主致病菌使宿主致病菌裂解死亡，释放出胞内 NADH，然后加入氧化还原酶和荧光素酶，三者相互作用产生荧光，通过荧光强度就可以计算出致病菌总数。

  5、基于噬菌体的传感器检测

  生物传感器常用的生物感应成分有抗体、抗原、酶、核酸等生物活性物质，这些生物感应成分对环境和储存条件要求较高，极易失活或出现假阳性的结果，而噬菌体对环境适应度高并且专一性强，能够有效解决以上问题。基于噬菌体检测食源性致病菌的生物传感器研究主要分为电化学传感和磁传感。两者差别主要体现在理化换能装置的转换原理。电化学传感器主要依据噬菌体增殖过程与宿主菌相互作用引起环境中阻抗变化进行检测。纳米磁传感器是通过纳米磁珠亲和噬菌体，利用噬菌体特异性识别致病菌进行富集，然后去除没有结合的纳米磁颗粒，通过检测磁场共振频率变化进行致病菌含量检测。