民國115年 高考三級 食品衛生檢驗 食品微生物學
第1題
請說明如何應用噬菌體（bacteriophage）鑑定微生物？利用噬菌體偵測微 生物的優點。（25 分）
題目
請說明如何應用噬菌體（bacteriophage）鑑定微生物？利用噬菌體偵測微 生物的優點。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、原理與定義：噬菌體（bacteriophage）是專門感染細菌的病毒，具有高度宿主特異性（host specificity），通常只感染某一菌種，甚至只感染特定菌株，因此可作為細菌的「生物標記」。依生活史可分為烈性噬菌體（lytic phage）與溫和性噬菌體（temperate phage），鑑定上以烈性噬菌體為主，因其感染後會使宿主裂解，在培養基上形成界線清晰的溶菌斑（plaque），便於觀察與計數。
- 二、噬菌體分型（phage typing）：將一系列已知噬菌體以標準化濃度滴於已塗佈待測菌株的瓊脂平板，經培養後依溶菌圖譜（lysis pattern）判讀型別。同一菌種的不同菌株，其表面受體結構不同，對各噬菌體的感受性亦不同，故可區分流行病學上相關或不相關的菌株，常用於沙門氏菌（Salmonella）、金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）與李斯特菌（Listeria monocytogenes）之污染源追蹤。
- 三、定量與增殖應用：以雙層瓊脂法（double agar layer）或滴濾法，計算溶菌斑形成單位（plaque forming unit, PFU），可推算檢體中活菌數；亦可先以液體培養基增殖目標菌，再以最確數法（MPN）搭配噬菌體裂解情形判定。若將噬菌體接上螢光物質或報告基因（reporter phage），或結合免疫磁珠濃縮，可縮短偵測時間並提高訊號強度。
- 四、其他延伸應用：噬菌體展示技術（phage display）可用於篩選具特異性的抗體或親和分子；由食品或環境樣品中分離特定噬菌體，可反推污染菌相；噬菌體亦可作為生物防治（biocontrol）製劑，用於抑制食品表面病原菌，兼具鑑定與管制功能。
- 五、優點與限制：優點為特異性極高、不易受食品基質與背景菌相干擾、靈敏度高（經增殖可放大訊號）、僅感染活菌故可區分死活菌、操作簡便且成本低、不需昂貴儀器。限制包括須先建立完整噬菌體庫、宿主範圍可能變異、部分菌株具限制酶或 CRISPR 抗性系統、且仍需數小時至一日培養，無法完全取代分子檢驗。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。