威廉玛丽大学新生噬菌体佳博体育连续十二年走红
噬菌体——或者只是普通的噬菌体——是一类感染细菌的病毒。
噬菌体是由蛋白质包裹的DNA或RNA组成的有趣的小集合，按照大多数生物学标准，它们甚至不会上升到生命的水平。他们也没有完全死亡。噬菌体会静止不动，处于休眠状态，直到它撞上宿主细胞。然后噬菌体将用它的“尾巴”刺入宿主细菌，并插入它自己的遗传物质。
这种行为允许噬菌体寄生繁殖。这种细菌再也不一样了。摧毁细菌的噬菌体有可能补充甚至取代许多抗生素药物。
每年秋天，一个由威廉玛丽大学新生组成的新佳博体育都会对噬菌体进行研究。这是一个由霍华德休斯医学研究所的科学教育联盟支持的项目，名为噬菌体猎人推进基因组和进化科学（SEA-PHAGES）项目。
“我们在2008年秋天开始这个项目，马克·福赛斯教授和我已经共同教授这个令人兴奋的佳博体育12年了，”威廉玛丽大学生物学校长玛格丽特·萨哈说。“我们在学生身上取得了巨大的成功，这是一次奇妙的经历，因为在他们作为新生的第一周，学生们就可以做真正的研究，发现这些新的噬菌体。”
在2019年秋季学期开始后不久，威廉玛丽大学连续第12届SEA-PHAGES佳博体育正式开始，20名新生进入综合科学中心的佳博体育，每人带着一袋土。
22岁的泰安娜·詹姆斯（Taiana James）是去年噬菌体佳博体育的一名老兵，她已经为科学做好了准备。她的屏幕上显示着一份标题为“铀浓缩协议”的文件。詹姆斯是今年噬菌体小组的助教之一。噬菌体的这部分经历类似于淘金。他们的目标不是寻找鸡块，而是发现一种新的噬菌体。这一发现带来了命名权。
“去年，我们只能分离出一种噬菌体，”她说。“那是我的——赫伯特姆。”
Herbertwm被及时输入到phagesdb.org的数据库中，James在HHMI Janelia研究园区做了一个关于她的发现的报告。研究还表明，感染也需要另一种名为伯尼的“小细胞”。萨哈说：“我们仍在深入研究这些新颖而令人兴奋的发现。”
詹姆斯说，今年的佳博体育将使用两种新的细菌宿主，希望分离出更多的噬菌体。Forsyth补充说，过去的William & 玛丽噬菌体佳博体育是作为hhmi资助的学校联盟的一部分工作的，所有佳博体育大多使用相同的分枝杆菌物种（耻垢分枝杆菌）。
“我们可能分离出数千个噬菌体，”福赛斯说。“而且，随着时间的推移，我认为我们已经基本上耗尽了噬菌体。因此，我们已经转移到不同的分枝杆菌物种，试图优化新病毒的发现，最重要的是，病毒内的新基因。”
噬菌体佳博体育的参与者有极好的机会找到一种新的标本——一种对科学来说完全陌生的噬菌体。无论是绝对数量还是种类，噬菌体都多得令人难以置信。许多威廉和玛丽学院的学生发现、注释和研究了新的噬菌体。事实上，W&M大学第一个噬菌体佳博体育的学生们在威廉玛丽大学的地标建筑克里姆戴尔的淤泥中发现了一种新的噬菌体。他们将其命名为CrimD，作为一个样本，匹兹堡大学的一个佳博体育将其纳入一项寻找对抗结核病的生物的研究中，这足够有趣。
“噬菌体是一种攻击并感染细菌的病毒——而且只感染细菌，”福赛斯指出。“它们对人类是完全安全的，所以我们不会让学生接触任何可能感染他们的病毒。”
事实上，噬菌体作为抗菌剂已经使用了几十年。1925年辛克莱·刘易斯（Sinclair Lewis）的小说《箭匠》（Arrowsmith）讲述了一名研究人员开发一种噬菌体菌株以对抗黑死病爆发的故事。有效抗生素药物的开发削弱了对噬菌体研究的兴趣（和支持）。
最近关于“超级细菌”和对抗生素产生耐药性的细菌的发现，重新燃起了人们对噬菌体治疗的兴趣。萨哈指出，在噬菌体佳博体育注册的新生，正处于噬菌体病毒学有望复苏的基础阶段。她补充说，威廉和玛丽项目随着科学的发展而发展。
“在项目的头六年里，我们使用了耻垢分枝杆菌作为宿主。这是人们在土壤中发现的一种非常常见的细菌，”萨哈说。“但是，我们是威廉和玛丽，所以我们想扩大主持人的范围。我们想冒一些风险，使用不同的宿主来寻找新的噬菌体。”
“使用分枝杆菌宿主具有巨大的临床意义，”萨哈说，在细菌耐药性日益增强的时代，发现一种噬菌体，可以感染一些对人类健康最麻烦的物种，这正是医生所要求的。
并不是所有的大约190种分枝杆菌都对人类有害。Saha强调，该佳博体育使用的细菌宿主被评为BSL1——对人类感染没有真正的危险，因此是危险分枝杆菌的良性表亲。
威廉与玛丽的噬菌体佳博体育除了让一年级学生在第一次来到综合科学中心时做真正的科学研究外，还有其他几个显著的特点。首先是对噬菌体研究的持续兴趣。萨哈和福赛斯有很多噬菌体佳博体育的校友都染上了严重的噬菌体（研究）病菌。
“我有一整个团队在继续，”她说。“他们曾经是新生噬菌体佳博体育的一部分，现在他们正在为二年级、三年级和四年级的学生提供服务，并继续他们的研究。”
第二个特点是学生们的项目在多大程度上超越了原来的噬菌体佳博体育实验。噬菌体佳博体育的校友现在正在使用最先进的技术，如RNA-Seq和复杂的生物信息学分析，并正在扩展噬菌体研究的边界。
但每一个新的噬菌体佳博体育都是这样开始的：学生们收集材料进行分析。
“每个人都有自己的土地？”当噬菌体佳博体育的成员们聚集在一起开始寻找噬菌体的第一步时，萨哈问他们。“他们那又好又黏又脏的土壤？”
他们所做的。每个佳博体育成员都有一个密封袋，里面装着几汤匙粘稠的脏土。萨哈强调了保持准确记录的重要性。
“你得到土壤的GPS坐标是什么——经度和纬度？”萨哈说。“使用你的手机。还有：一天中的什么时候？你挖了多深？土壤湿吗？是在水边吗？”
萨哈解释说，有两种方法来完成这项任务。第一种方法是直接电镀，检查土壤样本中可能存在的噬菌体。
萨哈说：“但在我们做噬菌体佳博体育的12年里，我们从来没有通过直接电镀发现过一个噬菌体。”“所以我们今天要进行浓缩。”
萨哈在佳博体育讲话的时候，21岁的助教伊丽莎白·多和21岁的赫梅拉·泽里洪正在准备一种新的富含细菌的溶液，这种溶液被称为“肉汤”。土壤进入肉汤，噬菌体感染肉汤中的细菌并繁殖。找到一组噬菌体比找到单个样本要容易得多，因为噬菌体以“斑块”或培养皿中的清晰斑点的形式存在。
助教们推出了一个装满新鲜肉汤的罐子。用黄色胶带标记的烧瓶表明肉汤中含有丰富的迪恩霍氏分枝杆菌；白色是指金金莲分枝杆菌。当佳博体育成员开始用压舌板把一些土壤舀进烧瓶时，萨哈提醒他们注意一个既谨慎又鼓励的事实。
“记住：你可能在样品中找不到任何东西。没关系，”她说。“你在做真正的科学。真正的科学。这就是它的运作方式。”
