噬菌体是特异性感染细菌等原核细胞生物的病毒，在发现之初即被用于治疗细菌感染性疾病。虽然噬菌体治疗在广谱抗生素的冲击下一度淡出历史舞台，但对噬菌体及其宿主细菌的基础研究捷报频传。本文聚焦于其中的代表——大肠埃希菌T2噬菌体。T2噬菌体是典型的烈性噬菌体，有人们熟知的噬菌体外形，从1930年代起被大量研究，产生了诸如一步生长曲线、基因重组、DNA是遗传物质等多个里程碑级的科学发现。下面揭秘T2噬菌体的生长曲线。
T2噬菌体
T2噬菌体是特异性感染大肠埃希菌（大肠杆菌）的病毒，具有典型的噬菌体外形。T2噬菌体外壳由蛋白质构成，头部呈20面体，包裹有双链DNA基因组；尾部呈棒状，末端有尾鞘、尾丝等结构。T2噬菌体是烈性噬菌体，侵染大肠埃希菌宿主时，尾鞘收缩，头部的DNA即通过中空的尾部注入细胞内。一旦噬菌体DNA进入细菌细胞内，会挟持细菌合成噬菌体所需的蛋白和DNA，在细菌中组装子代噬菌体，最终细菌细胞破裂，繁殖的子代噬菌体释放。
一步生长曲线
1939年，Max Delbrück和Emory Ellis利用T2噬菌体感染模型发明了定量描述噬菌体感染细菌后生长规律的一步生长曲线（one-step growth curve）实验。该实验通过用少量的病毒与大量的细菌细胞混合来确保每个噬菌体都吸附到细菌上而建立同步感染，同时用抗噬菌体血清中和未吸附的噬菌体，然后每隔一段时间取上清测定噬菌体的量。噬菌体吸附后的开始一段时间内（5～25min），噬菌体尚未完成复制、组装和释放，噬菌体数量不见增加，为潜伏期。紧接着（感染后25～50min），噬菌体数突然指数上升，表示噬菌体已从宿主细胞中裂解释放出来，称为裂解期。当宿主全部裂解，噬菌体量不再增加，称为平稳期。一步生长曲线将噬菌体感染分为潜伏期、裂解期和平稳期三个时期，并可以估算每个被感染的细胞释放出来多少子代噬菌体，对了解和研究噬菌体的特性具有十分重要的意义，此后被推广到几乎所有病毒的研究。
图一步生长曲线
横坐标是时间（分钟），纵坐标是相对噬菌体量（实线），虚线是对应温度下未感染噬菌体的细菌生长曲线