吳 瑕,龔國(guó)利,查 健
(陜西科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,陜西西安710021)
抗生素是對(duì)抗細(xì)菌感染的有力武器,其廣泛使用拯救了無(wú)數(shù)生命,也極大提高了人類(lèi)生活水平。然而,抗生素的過(guò)度使用已引發(fā)一系列嚴(yán)重問(wèn)題,包括耐藥菌甚至“超級(jí)細(xì)菌”的涌現(xiàn)。此外,作為典型的廣譜抗菌藥物,抗生素的使用易引起人體腸道菌群失調(diào)。為此,新型高效窄譜抗菌劑的開(kāi)發(fā)具有重要的醫(yī)學(xué)及社會(huì)價(jià)值[1]。
噬菌體療法起源于20世紀(jì)20年代,但由于質(zhì)控困難,被抗生素療法逐漸替代[2]。近年來(lái),伴隨著耐藥細(xì)菌的肆虐,噬菌體療法以其高效性再次引起關(guān)注[3-4]。然而,噬菌體具有潛在的生物安全隱患,現(xiàn)有技術(shù)難以保證其效用的穩(wěn)定發(fā)揮,不利于該方法的推廣[4-5]。噬菌體殺菌作用的發(fā)揮主要取決于其所產(chǎn)生的噬菌體裂解酶,一類(lèi)細(xì)菌細(xì)胞壁水解酶。相比于噬菌體,酶的可操作性及可控性較強(qiáng),穩(wěn)定高效酶制劑的制備相對(duì)容易[4]。目前,噬菌體裂解酶以及其他細(xì)菌細(xì)胞壁水解酶(統(tǒng)稱(chēng)細(xì)菌裂解酶)在小鼠、兔子等動(dòng)物模型中已展現(xiàn)出優(yōu)異、專(zhuān)一的抗菌性能。這些酶對(duì)耐藥菌株有效,且不易誘發(fā)菌體抗性,被視為抗生素的一種可能的替代品[1,6-8]。本文中,筆者簡(jiǎn)要介紹以細(xì)菌裂解酶為基礎(chǔ)的功能性生物材料的制備及其在食品加工、病原細(xì)菌檢測(cè)、醫(yī)藥衛(wèi)生等方面的應(yīng)用。
細(xì)菌裂解酶(bacteriolytic enzymes,lytic enzymes)是一類(lèi)天然存在的高特異性細(xì)菌細(xì)胞壁水解酶,通過(guò)高效識(shí)別并降解特定結(jié)構(gòu)的細(xì)胞壁肽聚糖,引起細(xì)菌快速破裂、死亡[1]。雖然肽聚糖在不同物種間具有相似的基本結(jié)構(gòu),然而,不同細(xì)菌、甚至同種細(xì)菌的不同菌株之間,在肽聚糖的交聯(lián)度、肽鏈的組成及鏈長(zhǎng)、糖鏈的組成單元、低豐度糖單元的含量及排列方式等方面有顯著差異[9],此差異可保證細(xì)菌裂解酶的高選擇性,即一個(gè)酶只裂解一種或少數(shù)幾種細(xì)菌。
細(xì)菌裂解酶按照活性可分為糖苷酶、酰胺酶和肽酶三大類(lèi)[1,6]。糖苷酶斷裂糖苷鍵,按照其作用位點(diǎn)可分為氨基葡萄糖苷酶(1)(降解從N-乙酰葡糖胺到N-乙酰胞壁酸的β-1,4糖苷鍵)、N-乙酰胞壁質(zhì)酶(2)(溶菌酶,可降解從N-乙酰胞壁酸到N-乙酰葡糖胺的β-1,4糖苷鍵)、裂解性糖基轉(zhuǎn)移酶(3)(切斷從N-乙酰胞壁酸到N-乙酰葡糖胺的β-1,4糖苷鍵,并在N-乙酰胞壁酸形成一個(gè)分子內(nèi)糖苷鍵,嚴(yán)格意義上不屬于水解酶)[6]。酰胺酶(4)作用于N-乙酰胞壁酸與肽鏈相連部位的酰胺鍵。肽酶(5)主要為內(nèi)肽酶活性,作用于與糖鏈相接的肽鏈,或者兩條肽鏈交聯(lián)形成的肽橋(圖1)。
細(xì)菌裂解酶按照來(lái)源劃分,主要分為病毒相關(guān)裂解酶(virion-associated lysin,VAL)、噬菌體裂解酶(endolysin)、細(xì)菌自溶素(autolysin)和Ⅲa類(lèi)細(xì)菌素(bacteriolysin)四大類(lèi)[1]。病毒相關(guān)裂解酶作用于噬菌體侵染初期,在局部降解細(xì)菌細(xì)胞壁,協(xié)助噬菌體將其基因組注入宿主細(xì)胞。此類(lèi)酶通常為噬菌體的結(jié)構(gòu)蛋白,分子量大,且熱穩(wěn)定性強(qiáng)[10-11]。噬菌體裂解酶作用于侵染末期,從宿主細(xì)胞內(nèi)部降解細(xì)胞壁,使子代噬菌體得以釋放[12-13]。細(xì)菌自溶素由細(xì)菌產(chǎn)生作用于自體,在細(xì)胞壁的合成、更新、重構(gòu)以及細(xì)胞分裂等方面發(fā)揮重要作用[14]。Ⅲa類(lèi)細(xì)菌素由一種細(xì)菌產(chǎn)生并分泌到胞外,作用于有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的另一種細(xì)菌,以抑制其生長(zhǎng)[1,15]。
對(duì)抗革蘭氏陰性菌的細(xì)菌裂解酶具有多樣化的結(jié)構(gòu)。相比之下,對(duì)抗革蘭氏陽(yáng)性菌的細(xì)菌裂解酶通常具有較為規(guī)整的模塊化結(jié)構(gòu),其N(xiāo)端具有至少一個(gè)催化域(catalytic domain),可選擇性地切斷肽聚糖的某一特定化學(xué)鍵;C端具有至少一個(gè)底物結(jié)合域(cell wall-binding domain,CBD),可特異性地識(shí)別并結(jié)合具有特定結(jié)構(gòu)的肽聚糖[1]。兩個(gè)區(qū)域互補(bǔ)卻互不干擾,可獨(dú)立存在并保持各自功能,這一特性有利于細(xì)菌裂解酶的嵌合化改造[16]。目前,已有諸多研究將不同細(xì)菌裂解酶的活性域和底物結(jié)合域進(jìn)行隨機(jī)組合,創(chuàng)造出自然界中不存在的、具有新型細(xì)胞壁裂解活性或新型底物特異性的嵌合酶[17-20]。
圖1 細(xì)菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)及細(xì)菌裂解酶作用位點(diǎn)Fig.1 Schematic diagram of bacterial cell wall structure and the cleavage sites of various bacteriolytic enzymes
目前,基于細(xì)菌裂解酶的應(yīng)用研究主要集中于噬菌體裂解酶和Ⅲa類(lèi)細(xì)菌素兩大類(lèi)。這些酶大多穩(wěn)定性差,無(wú)法耐受蛋白酶、表面活性劑、持續(xù)加熱等處理,故而在實(shí)際生產(chǎn)生活環(huán)境中的應(yīng)用受到極大限制。通過(guò)固定化的方法將酶結(jié)合于特定材料表面或內(nèi)部,一方面可提高酶穩(wěn)定性,拓展其使用范圍,另一方面可賦予這些材料特殊的生物學(xué)功能,使其成為功能性生物材料。對(duì)于細(xì)菌裂解酶與材料的結(jié)合,常用的固定化方法為包埋、共價(jià)結(jié)合以及親和配基結(jié)合(圖2)[21-23]。
圖2 細(xì)菌裂解酶的常用固定化方法Fig.2 Commonly used strategies for immobilization of bacteriolytic enzymes
包埋式固定化利用凝膠或高分子聚合物等材料的溶脹或聚合性質(zhì),將酶分子包裹在多孔載體內(nèi)部,可有效保持酶分子的結(jié)構(gòu)和功能完整性,防止其與蛋白酶等有害物質(zhì)接觸(圖2)。當(dāng)酶促反應(yīng)的底物或產(chǎn)物是大分子時(shí),擴(kuò)散成為主要的限制性因素,故孔隙率的優(yōu)化至關(guān)重要[24]。細(xì)菌裂解酶的底物為細(xì)菌細(xì)胞,具有微米級(jí)尺寸且不溶于水,因此,細(xì)菌裂解酶的包埋式固定化多被作為可控釋放體系,使固定化的酶與細(xì)胞實(shí)現(xiàn)物理隔離,而受到應(yīng)激釋放的酶可與細(xì)胞保持良好接觸,從而發(fā)揮其抗菌功效。例如,噬菌體裂解酶LysK的活性域CHAPk以及Ⅲa類(lèi)細(xì)菌素溶葡球菌酶(lysostaphin,Lst)可高效對(duì)抗金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus,金葡菌)。這兩種酶被包埋在溫敏型聚N-異丙基丙烯酰胺材料中,在36 ℃時(shí)材料融化,釋放出的酶可快速殺死金葡菌[25]。
傳統(tǒng)的共價(jià)結(jié)合法利用酶分子上的活性官能團(tuán)(—OH、—NH2等)與固定化載體上的化學(xué)基團(tuán)進(jìn)行反應(yīng),形成共價(jià)鍵,使酶分子緊密固定在材料上。該方法結(jié)合力強(qiáng),酶分子不易脫落,可用于復(fù)雜環(huán)境下(變性劑、表面活性劑或強(qiáng)酸強(qiáng)堿等物質(zhì)存在時(shí))的酶促反應(yīng)(圖2)[21,26]。然而,活性官能團(tuán)在酶分子氨基酸側(cè)鏈上分布廣泛,因此,固定化位點(diǎn)雜亂且不可預(yù)測(cè),導(dǎo)致酶結(jié)構(gòu)改變、活性下降[27-28]。細(xì)菌裂解酶多具有特殊的模塊化結(jié)構(gòu),且其作用底物為細(xì)菌細(xì)胞,酶分子需要保持足夠的柔性,以便與底物有效結(jié)合。為此,可在載體和酶分子之間引入適當(dāng)長(zhǎng)度的連接體[29-30]。Pangule等[31]在羧基修飾的多壁碳納米管上共價(jià)固定Lst,發(fā)現(xiàn)酶的抗金葡菌活性幾乎喪失。通過(guò)在酶與碳納米管之間引入聚乙二醇連接體,酶活性極大提高。然而,連接體的嵌入依賴(lài)化學(xué)反應(yīng),嵌入位點(diǎn)隨機(jī),使得同一批次固定化酶的結(jié)構(gòu)及固定方式不均一。
利用親和配基進(jìn)行非共價(jià)強(qiáng)相互作用結(jié)合,是近年發(fā)展起來(lái)的一種新型表面固定化方法。親和配基可通過(guò)基因工程的方法便捷精確地添加于酶分子的任何所需位置,與含有對(duì)應(yīng)受體的材料通過(guò)親和作用形成緊密結(jié)合,可最大限度保持酶結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定(圖2)。該固定化過(guò)程可在溫和條件下通過(guò)孵育完成,對(duì)酶分子無(wú)變性作用[32-36]。如需在酶與親和配體之間引入連接體,可在基因?qū)用婕尤脒m當(dāng)長(zhǎng)度的連接肽基因,保證酶分子的柔性,防止親和配基或受體對(duì)酶結(jié)構(gòu)造成干擾。較常用的親和配基有組氨酸標(biāo)簽、材料結(jié)合肽等。Yerosiavsky等[37]將帶有C端組氨酸標(biāo)記的Lst與聚多巴胺修飾的玻璃片在磷酸緩沖液(pH 7.4)中孵育48 h,即可實(shí)現(xiàn)Lst在玻璃材料表面的有效固定及其活性的有效保持。Wu等[38]將Lst的C端融合SiO2結(jié)合肽,與玻璃片在室溫條件下在含有400 mmol/L NaCl、0.3% (體積分?jǐn)?shù)) Tween 20的磷酸緩沖液(pH 7.4)中孵育1 h,可將Lst固定于玻璃表面。然而,直接固定的Lst活性喪失嚴(yán)重。通過(guò)添加柔性連接肽,固定化的Lst可在3 h內(nèi)實(shí)現(xiàn)99.99%的殺菌率,比游離酶或不加柔性連接肽的固定化酶具有更高的熱穩(wěn)定性和pH穩(wěn)定性[38]。
將細(xì)菌裂解酶固定于材料表面或內(nèi)部,制備細(xì)菌裂解酶基生物材料,在保證抗菌活性及特異性的同時(shí),還可有效穩(wěn)定酶的結(jié)構(gòu)及功能,極大地拓展了其應(yīng)用范圍,在食品檢測(cè)與加工、疾病診療、環(huán)境除菌等方面有良好的應(yīng)用前景。
食品中常見(jiàn)的一種污染性致病細(xì)菌為李斯特桿菌,其感染可在短時(shí)間內(nèi)引起死亡,因此,多國(guó)的食品監(jiān)管機(jī)構(gòu)都對(duì)其實(shí)行“零容忍”。為提高食品加工過(guò)程的安全性,減少李斯特桿菌污染,Solanki等[39]選取由美國(guó)FDA批準(zhǔn)可在食品行業(yè)使用的硅納米顆粒(silica nanoparticles,SiNPs),將李斯特桿菌(Listeriamonocytogenes)裂解酶Ply500共價(jià)結(jié)合于其表面,制成Ply500-SiNP復(fù)合材料,可有效清除游離的李斯特桿菌。進(jìn)一步將Ply500-SiNP包埋于聚甲基丙烯酸羥乙酯,形成選擇性抗菌膜,既可殺死游離的李斯特桿菌,又可抑制其在材料表面或生菜葉片上附著生長(zhǎng),故可用作食品加工設(shè)備的涂層,或用于食品包裝。此外,該課題組在Ply500的N端融合麥芽糖結(jié)合蛋白,利用親和作用將其固定于淀粉納米顆粒表面,可在24 h內(nèi)殺滅99.9%的游離李斯特桿菌。該技術(shù)可用于生產(chǎn)可食用的抗菌食品包裝材料。
病原細(xì)菌的檢測(cè)包括定量檢測(cè)和定性檢測(cè)。以抗體為核心的定性檢測(cè)技術(shù)通常不能很好地區(qū)分同一細(xì)菌的不同亞型[40],細(xì)菌裂解酶可有效解決這一問(wèn)題。Loessner課題組的Schmelcher等[41]首先選取了一系列李斯特桿菌裂解酶,可分別識(shí)別李斯特桿菌的不同血清型;其次,將這些酶的底物結(jié)合域分別融合于不同的熒光蛋白,構(gòu)建出融合蛋白庫(kù)。最后,通過(guò)同時(shí)選用兩種融合蛋白,結(jié)合熒光顯微技術(shù),即可在混菌體系中精確快速地定性檢測(cè)并有效區(qū)分李斯特桿菌的特定血清型。
定量過(guò)程通常涉及細(xì)菌細(xì)胞的富集及計(jì)數(shù)分析,較常用的方法包括基于抗體的免疫磁珠分離技術(shù)以及基于PCR的基因檢測(cè)技術(shù)。然而,前者檢測(cè)限較高,且常伴有非特異性識(shí)別[42],后者不能有效區(qū)分死菌和活菌,且檢測(cè)過(guò)程常受到待檢樣品(如食品、血液)中某些成分的干擾[43]。細(xì)菌裂解酶對(duì)細(xì)菌細(xì)胞的高特異性及高親和力使其在檢測(cè)領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。Kwon等[44]選用金葡菌裂解酶Lst,、炭疽芽孢桿菌(Bacillusanthracis)裂解酶AmiBA2446以及英諾克李斯特桿菌(Listeriainnocua)裂解酶Ply500,將其底物結(jié)合域分別加上生物素標(biāo)簽,同時(shí)對(duì)葡萄糖氧化酶(GOx)進(jìn)行生物素標(biāo)記,將兩者共結(jié)合于鏈霉親和素(SA),制成CBD-SA-GOx復(fù)合蛋白體系,在混菌體系中與對(duì)應(yīng)菌體結(jié)合并與雜菌分離后,可在葡萄糖存在條件下利用產(chǎn)生的H2O2實(shí)現(xiàn)相應(yīng)細(xì)菌的快速定量檢測(cè),檢測(cè)限可達(dá)到103~104cfu/mL。為進(jìn)一步提高檢測(cè)靈敏度并降低檢測(cè)限,該研究將GOx替換為DNA條碼,通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qPCR)技術(shù)可在混菌體系中檢出<10 cfu/mL的特定細(xì)菌,在真實(shí)樣品中(脫脂牛奶、10%人血漿或5%牛肉提取物)保持相同的靈敏度和檢測(cè)限。這兩種檢測(cè)方法操作簡(jiǎn)單,可在數(shù)小時(shí)內(nèi)完成。
目前,著眼于醫(yī)療用途的細(xì)菌裂解酶基生物材料的開(kāi)發(fā)主要集中于金葡菌感染。金葡菌是一類(lèi)常見(jiàn)致病菌,其感染可引起傷口膿腫、皮膚大面積潰爛等癥狀,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致全身敗血癥、器官衰竭,甚至死亡。金葡菌極易對(duì)抗生素產(chǎn)生耐受性,使得臨床治療周期長(zhǎng)、難度大、復(fù)發(fā)率高。Lst對(duì)金葡菌有極強(qiáng)的殺菌效果,故而被廣泛用于抗金葡菌生物材料的開(kāi)發(fā)。
Miao等[45]將Lst共價(jià)固定于纖維素納米纖維表面,在體外皮膚細(xì)胞模型中可有效清除金葡菌,有望用作消毒繃帶,在傷口處預(yù)防金葡菌感染。在另一項(xiàng)針對(duì)皮膚傷口感染的研究中,Hathaway等[25]利用感染部位皮膚溫度由32 ℃升至37 ℃的現(xiàn)象,將Lst和CHAPk包埋在溫敏型材料聚N-異丙基丙烯酰胺中,該材料在36 ℃融化,釋放出兩種細(xì)菌裂解酶,可在感染部位迅速殺死金葡菌,達(dá)到治療效果。
對(duì)于長(zhǎng)期使用體內(nèi)植入器具(如導(dǎo)尿管)的病人,器具與人體細(xì)胞的接觸部位為細(xì)菌附著生長(zhǎng)提供了有利條件,嚴(yán)重危害人體健康。具有銀涂層的植入器具可一定程度抑制細(xì)菌生長(zhǎng),然而,其長(zhǎng)期使用效果欠佳[46-47]。使用非特異性抗菌酶(如可產(chǎn)生H2O2的纖維二糖脫氫酶)作為涂層[48],可破壞植入環(huán)境中正常菌群的生長(zhǎng)。在一項(xiàng)針對(duì)人工植牙的研究中,Nileback等[49]將金葡菌裂解酶PlySs2和SAL-1固定于絲蛋白涂層,可預(yù)防金葡菌在涂層上的附著生長(zhǎng)。在針對(duì)疝病的研究中,Satishkumar等[50]將Lst吸附于聚丙烯材質(zhì)的疝病修護(hù)網(wǎng)表面,一方面可清除周?chē)h(huán)境中的游離金葡菌,另一方面可抑制金葡菌的附著,在小鼠模型中亦展現(xiàn)出良好的效果。
社區(qū)、醫(yī)院和學(xué)校等人口密集的公共場(chǎng)所是細(xì)菌感染的重要傳播源頭。保障公共環(huán)境清潔衛(wèi)生,是從源頭減少細(xì)菌感染的有效方法之一。傳統(tǒng)的公共環(huán)境消毒采用酒精、甲酸或次氯酸等化學(xué)試劑,氣味重,且不具有選擇性,將有益細(xì)菌和有害細(xì)菌一并殺滅。在門(mén)把手、水龍頭等接觸性部件添加含銀涂層,殺菌效果較弱,且同樣不具有選擇性。
為利用細(xì)菌裂解酶的高特異性進(jìn)行環(huán)境消毒,Pangule等[31]將Lst共價(jià)結(jié)合于碳納米管表面并制成乳膠涂膜,可在6 h內(nèi)殺死金葡菌的普通菌株及耐藥菌株。該材料可在干燥環(huán)境中使用至少6個(gè)月并完全保持抗菌性能,有望作為優(yōu)良的抗菌涂層在公共環(huán)境使用。Wu等[38]將Lst通過(guò)親和作用固定在NiNTA瓊脂糖顆粒表面,在工業(yè)表面活性劑存在條件下仍能有效殺死金葡菌,有望制成除菌噴霧,或添加于抗菌洗手液中。另一項(xiàng)研究中,Kim等[51]將金葡菌裂解酶Lst和炭疽芽孢桿菌裂解酶PlyPH的底物結(jié)合域通過(guò)銀結(jié)合肽分別固定于銀納米顆粒表面,賦予銀納米材料選擇性殺菌特性,使其可在對(duì)應(yīng)細(xì)菌細(xì)胞表面富集,以較低濃度實(shí)現(xiàn)高效殺菌。該方法及其拓展策略有利于對(duì)玻璃、陶瓷和不銹鋼等材料表面進(jìn)行抗菌修飾,有望作為抗菌涂層使用于接觸性公共設(shè)施表面。
細(xì)菌裂解酶是一類(lèi)細(xì)菌細(xì)胞壁水解酶,對(duì)細(xì)菌細(xì)胞有強(qiáng)大的殺菌功效,高效、溫和、特異性強(qiáng)、對(duì)耐藥細(xì)菌有效,且靶向菌體不易對(duì)其產(chǎn)生耐受性,有望成為新一代抗菌劑,緩解耐藥細(xì)菌感染帶來(lái)的一系列問(wèn)題。盡管細(xì)菌裂解酶在許多動(dòng)物模型中已展現(xiàn)出優(yōu)異的殺菌性能,并且?guī)追N金葡菌裂解酶正處于人體臨床試驗(yàn)階段,但是,細(xì)菌裂解酶在真實(shí)環(huán)境中的使用仍然存在一系列問(wèn)題。首先,細(xì)菌裂解酶具有免疫原性,可在生物體內(nèi)引起免疫反應(yīng),產(chǎn)生嚴(yán)重的后果,故應(yīng)對(duì)酶進(jìn)行特殊處理;其次,細(xì)菌裂解酶作為蛋白質(zhì),可被生物體內(nèi)的蛋白酶降解,因此,有必要對(duì)酶進(jìn)行修飾或改造,以減少其降解,延長(zhǎng)其半衰期;再次,細(xì)菌裂解酶在生物體內(nèi)的使用通常需要依賴(lài)較高的酶濃度,以達(dá)到較好的殺菌效果,且研究表明,細(xì)菌在血液、小腸等真實(shí)環(huán)境中對(duì)細(xì)菌裂解酶的敏感性降低[52];最后,酶作為抗菌劑的生產(chǎn)及使用成本較高,相比于傳統(tǒng)抗生素,酶穩(wěn)定性較差。這些問(wèn)題都限制了細(xì)菌裂解酶的大規(guī)模使用。然而,細(xì)菌裂解酶可以作為現(xiàn)有抗菌劑的補(bǔ)充,在耐藥細(xì)菌感染的防治領(lǐng)域發(fā)揮作用。
目前,細(xì)菌裂解酶的相關(guān)研究主要集中在游離酶的發(fā)現(xiàn)、鑒定、性能表征和工程化改造等方面,以其為基礎(chǔ)制備功能性生物材料的研究為數(shù)不多。基于細(xì)菌裂解酶的功能性生物材料是一種新型生物材料,在食品加工、細(xì)菌檢測(cè)、抗菌等方面有良好的應(yīng)用前景,相比于這些領(lǐng)域使用的傳統(tǒng)生物材料(如基于溶菌酶或多聚賴(lài)氨酸的抗菌生物材料),具有更高的底物特異性和更強(qiáng)的酶-底物結(jié)合力。
細(xì)菌裂解酶基生物材料的開(kāi)發(fā)關(guān)鍵在于選擇合適的載體材料、合適的固定化方法以及合適的連接肽,使固定化的酶保持高度的柔性及選擇性抗菌活性或底物結(jié)合特異性。此外,根據(jù)該復(fù)合材料的具體用途及使用環(huán)境,需要考慮材料的安全性、穩(wěn)定性、與使用環(huán)境中其他物質(zhì)的相容性、重復(fù)利用率等因素;如用作臨床治療,還需考慮酶的免疫原性。隨著新材料的出現(xiàn)以及新型固定化技術(shù)的建立,基于細(xì)菌裂解酶的新型生物材料的開(kāi)發(fā)周期將縮短,應(yīng)用范圍也將極大拓展。