一、 抗生素的可替代品——噬菌体
噬菌体在发现早期就被作为一种治疗细菌感染的药物进行研究，但是由于当时对噬菌体基本生物学知识缺乏认识，加之实验技术条件有限，以及噬菌体制剂的工艺、质量较差等原因，噬菌体疗法一度被抑菌活性强且具有广谱性的抗生素所取代。随着抗生素疗法的不断发展，噬菌体疗法逐渐在西方退出了历史舞台，只有东欧一些国家坚持和发展噬菌体疗法。
近年来，抗生素滥用导致的超级细菌出现和食品中药物残留问题引起世界关注，多国政府也颁发了相应的法律法规或措施，推进“无抗（生素）进程”。
噬菌体在医学和食品领域的应用重新受到国内外学者的关注，成为当前的研究热点之一相继有一些噬菌体制剂产品在食品加工及保鲜、动物生产、水质净化以及人类临床中得到应用，由此可见，噬菌体的发展前景非常广阔。
二、 噬菌体在食品领域中的应用
2.1 噬菌体在采前生产中的应用
在新鲜奶酪中，奶酪凝固3 h后发现金黄色葡萄球菌数量从6.25（lg（CFU/g））下降到3.38（lg（CFU/g）），降低了46%。6 h后食品的染菌量迅速降低至直接检测法的检测灵敏度以下（小于10 CFU/g）。直至奶酪凝结过程结束，金黄色葡萄球菌都未被检出，而且在贮藏过程中也未受到金黄色葡萄球菌的二次污染。在硬质成熟奶酪中，金黄色葡萄球菌数量相比对照组下降4.64（lg（CFU/g）），在奶酪成型后，仅有1.24（lg（CFU/g））的金黄色葡萄球菌被检测出来，而对照组则含有6.73（lg（CFU/g））的金黄色葡萄球菌，染菌量降低了约82%。发酵过程中所需的有益微生物并不受噬菌体的影响，因此奶酪保持了预期的理化性质。以上研究表明，噬菌体在乳制品中应用广泛，也可以代替抗生素及消毒剂，特异性控制原料乳及乳制品生产过程中产生的食原性病原菌，提高乳制品质量。
2.2 噬菌体在食品加工过程中的应用
噬菌体或混合噬菌体（鸡尾酒法）在不同材质的食品接触面上能够有效抑菌/杀菌，可以满足不同食品加工设备和加工环境的消毒需求。
噬菌体在食品安全领域中还可以用于控制红肉和家禽中沙门氏菌的污染，同时，噬菌体S16和F01a可以减少在加工温度下的所有肉类基质中沙门氏菌的污染。
噬菌体的MOI值为10时具有更为良好的抑菌效果。这些数据表明，在加工过程中，噬菌体可以替代普通的化学抑菌制剂，更为安全、无残留地减少肠炎沙门氏菌对家禽的污染。
2.3 噬菌体在最终产品贮存等的应用
用噬菌体ECP-100处理的含有大肠杆菌O157∶H7的鲜切哈密瓜在4 ℃贮藏时的0、2、5、7 d中菌量明显降低，且在第7天时，与对照组相比菌量减少了约72%；而在20 ℃下用噬菌体ECP-100处理的含有大肠杆菌O157∶H7的鲜切哈密瓜与对照组相比只在第5天菌量会有所下降，与对照组相比菌量减少了约16%。结果表明，噬菌体在4 ℃对鲜切哈密瓜的抑菌效果明显高于20 ℃，同时也证明喷涂噬菌体的效果比滴加噬菌体的效果显着。该项研究也是第一个显示出噬菌体在生菜和哈密瓜上能有效减少大肠杆菌污染的应用研究。
对于噬菌体LPSE1，在MOI值分别为1和10时，作用3～5 h后，菌量逐渐减少；在MOI＝100条件下，菌量在短时间内减少0.61（lg（CFU/cm2））；对于噬菌体LPST10，在MOI分别为1和10时，噬菌体与鼠伤寒沙门氏菌ATCC14028作用3～5 h时菌量减少较为明显；在MOI＝100条件下，约5 min后菌量减少0.3（lg（CFU/cm2）），并且随着作用时间的延长，减少量不断上升。综上所述，噬菌体对鲜切生菜表面的食源性病原菌的抑制作用随时间延长而更加显着。
在生产中可及时使用噬菌体作为抑菌物质抑制病原菌的生长，防止果蔬在加工过程中受到病原菌污染。当用108 PFU/mL（MOI＝1000）噬菌体处理李斯特菌时，在0～2 d内，李斯特菌菌量为0。在第5天时，与对照组相比菌量减少了92%，第7天与对照组相比菌量减少了72%。结果表明噬菌体对水果表面李斯特菌的生长有抑制作用，并且随着噬菌体浓度增大抑菌效果更加明显。综上所述，噬菌体对鲜切哈密瓜表面的食源性病原菌具有显着的抑制作用。
相比于对照组，18 ℃时生鱼片的沙门氏菌数量在第3、6、10天分别有0.75、2.57、3.19（lg（CFU/g））的减少，而在冷藏温度（4 ℃）下分别减少3.12、2.83、2.82（lg（CFU/g））。对于熏制鱼片：在18 ℃的存放条件下，同样在第3、6、10天检测发现沙门氏菌，相比对照分别有1.69、1.02、1.96（lg（CFU/g））的减少；4 ℃下减少量依次为0.50、0.35、1.16（lg（CFU/g））。该项结果显示了噬菌体对这两种存放温度下生三文鱼和熏制三文鱼上的沙门氏菌均有抑制作用，可作为生物防控的方法。
三、 基因工程技术促进噬菌体的应用
3.1 体外克隆表达技术
为了避免噬菌体带来的副作用或安全性问题，在医学上已有研究通过体外表达技术直接表达金黄色葡萄球菌裂解酶LysK用于消除生物被膜。基于对裂解酶LysK的充分认识，有学者进一步研究了体外表达LysK的截短片段CHAPk（裂解酶结构域），该片段比原来更小，但依然能够高效降解生物被膜。
3.2 组合生物学思路定向改造裂解酶
Ply187和phiNM3是两个不同来源的金黄色葡萄球菌噬菌体裂解酶。研究发现：裂解酶Ply187的催化结构域（Pc）具有较高的催化活性，然而其细胞壁结合结构域的特异性并不理想，影响了其安全使用；裂解酶phiNM3具有特异性极高的细胞壁结合结构域（non-SH3bCBD）。
3.3 组合生物学的思路定向改造噬菌体
近年来基因工程和基因组测序技术的发展，更进一步保障了噬菌体应用的安全性，促进了噬菌体的安全应用。
3.4 噬菌体应用的商业化案例
据笔者所知，我国目前既没有具有知识产权的噬菌体相关产品生产公司，也没有获批使用的产品。尽管我国目前还没有获批的噬菌体产品/生物制剂，但我国学者在运用噬菌体控制食品安全问题中取得了一定成绩：蔡天舒等分离到了一株金黄色葡萄球菌噬菌体qdsa001，并证明该噬菌体对牛奶中的金黄色葡萄球菌有良好的抑制作用；李锦铨等筛选到了多株沙门氏菌噬菌体，并对其中裂解能力最好的两株噬菌体LPSE1和LPST10进行了应用研究，发现两种噬菌体及其混合物在3 种不同类型食品（牛奶、火腿和生菜）中均具有较好的杀菌效果，并且不影响食品的感官品质。此外，还有研究者分析评估了噬菌体和不同消毒剂对生鲜蔬菜的消毒效果，同时证明了噬菌体和消毒剂联合使用的方法有利于提高消毒剂对大肠杆菌的抑制作用。
