病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)

病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第1頁(yè)1892：俄國(guó)伊萬(wàn)諾夫斯基Ivanowski首次發(fā)覺(jué)煙草花葉病毒感染因子能經(jīng)過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器。1898：荷蘭貝哲林克Beijerinck證實(shí)該致病因子能夠被乙醇從懸液中沉淀下來(lái)而不失去其感染性但用培養(yǎng)細(xì)菌方法培養(yǎng)不出來(lái)；給這么病原體起名叫virus。1935：美國(guó)斯壇萊從煙草花葉病病葉中提取出了病毒結(jié)晶，又證實(shí)了結(jié)晶中含核酸和蛋白質(zhì)兩種成份，而只有核酸具感染和復(fù)制能力，并所以取得諾貝爾獎(jiǎng)。1952：Hershey和Chase證實(shí)噬菌體遺傳物質(zhì)僅僅是DNA,開創(chuàng)了病毒分子生物學(xué)。1971后：陸續(xù)發(fā)覺(jué)了各種亞病毒——類病毒、朊病毒和擬病毒。第一節(jié)概述

病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第2頁(yè)形體極其微小，必須在電子顯微鏡下才能觀察，普通都可經(jīng)過(guò)細(xì)菌濾器沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其主要成份僅是核酸和蛋白質(zhì)兩種，故也稱分子生物每一個(gè)病毒只含有一個(gè)核酸，不是DNA就是RNA既無(wú)產(chǎn)能酶系也無(wú)蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)，在宿主細(xì)胞幫助下，經(jīng)過(guò)核酸復(fù)制和核酸蛋白裝配形式進(jìn)行增殖，不存在個(gè)體生長(zhǎng)和二均等分裂等細(xì)胞繁殖方式在宿主活細(xì)胞內(nèi)營(yíng)專性寄生在離體條件下，以無(wú)生命化學(xué)大分子狀態(tài)存在，并可形成結(jié)晶對(duì)普通抗生素不敏感，但對(duì)干擾素敏感一、病毒特點(diǎn)和定義病毒區(qū)分于其它生物主要特征：P63病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第3頁(yè)病毒定義：Luria(1968)－病毒是一個(gè)生物實(shí)體，其基因組是能利用細(xì)胞合成系統(tǒng)在活細(xì)胞內(nèi)復(fù)制，并合成能將病毒基因組轉(zhuǎn)移到其它細(xì)胞中去特殊顆粒核酸分子（DNA或RNA）向近敏（1983）－病毒是一個(gè)核蛋白分子，含有獨(dú)立活動(dòng)和演化基因體系，須在活細(xì)胞內(nèi)借助于細(xì)胞合成代謝體系，才能表示和繁殖，并裝配成為一定實(shí)體形式，方便從一個(gè)細(xì)胞傳至另一個(gè)細(xì)胞。Fields（1990）－病毒為含有獨(dú)立于其宿主進(jìn)化史絕對(duì)細(xì)胞內(nèi)寄生物，它DNA或RNA基因組被其所編碼蛋白質(zhì)殼體化。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第4頁(yè)病毒是一個(gè)比較原始、有生命特征、能自我復(fù)制和專性寄生細(xì)胞內(nèi)非細(xì)胞生物。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第5頁(yè)二、宿主范圍（分布）及主要性

幾乎全部生物都能夠感染對(duì)應(yīng)病毒。依據(jù)宿主能夠分三類：

動(dòng)物病毒植物病毒細(xì)菌病毒（或稱噬菌體）病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第6頁(yè)三、病毒分類與命名——病毒分類標(biāo)準(zhǔn)病毒形態(tài)病毒粒體結(jié)構(gòu)病毒基因組病毒復(fù)制病毒化學(xué)組成病毒抗原性病毒生物學(xué)性質(zhì)病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第7頁(yè)病毒分類與命名——病毒命名規(guī)則國(guó)際病毒分類委員會(huì)（ICTV）分類單元：目（order）成套病毒目（Nidovirales）科（family）冠狀病毒科（Coronaviridae）屬（genus）冠狀病毒屬（Coronavirus）種（species）SARScoronavirus

病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第8頁(yè)病毒分類與命名——病毒分類系統(tǒng)dsDNA病毒ssDNA病毒dsRNA病毒+ssRNA病毒-ssRNA病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒亞病毒因子年第7次匯報(bào)：3目，66科（包含2個(gè)類病毒科）、9亞科和244屬4000各種病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第9頁(yè)第二節(jié)病毒形態(tài)和結(jié)構(gòu)病毒大小病毒形態(tài)病毒結(jié)構(gòu)病毒化學(xué)組成病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第10頁(yè)一、病毒大小絕大多數(shù)病毒能經(jīng)過(guò)細(xì)菌濾器須用電鏡才能觀察到其詳細(xì)形態(tài)和大小測(cè)定大小單位是納米（10－9)，多數(shù)病毒直徑在100nm以下（10～200nm）病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第11頁(yè)葡萄球菌(1000nm）

牛痘病毒300×250nmABCDEFG立克次體450nm衣原體390nmA、大腸桿菌噬菌體

(65×95nm)B、腺病毒

(70nm)C、脊髓灰質(zhì)炎病毒

(30nm)D、乙腦病毒

(40nm)E、蛋白分子

(10nm

)F、流感病毒

(100nm)G、煙草花葉病毒病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第12頁(yè)二、病毒形態(tài)球形顆粒桿狀顆粒復(fù)雜形狀顆粒電鏡人、動(dòng)物和真菌病毒多呈球狀，少數(shù)為槍彈狀或磚狀植物病毒和昆蟲病毒多線狀和桿狀，少數(shù)為球狀細(xì)菌病毒稱噬菌體，個(gè)別為蝌蚪狀，個(gè)別為線狀或球狀病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第13頁(yè)三、病毒粒子結(jié)構(gòu)病毒粒（病毒體，virion）：成熟含有侵襲力病毒顆粒衣殼核酸包膜刺突裸露病毒衣殼粒包膜病毒基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)衣殼：蛋白質(zhì)－殼粒（蛋白亞基）組成關(guān)鍵：核酸包膜：脂肪和蛋白質(zhì)核衣殼

p65病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第14頁(yè)關(guān)鍵：核酸→基因組genome→決定病毒遺傳、變異和復(fù)制殼粒capsomere→衣殼capsid→保護(hù)、介導(dǎo)、抗原性包膜envelope，包膜子粒peplomere（刺突spike）→保護(hù)、介導(dǎo)、抗原性病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第15頁(yè)螺旋對(duì)稱-------煙草花葉病毒(TMV)二十面體對(duì)稱------------------腺病毒復(fù)合對(duì)稱-----------------T偶數(shù)噬菌體病毒粒對(duì)稱性病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第16頁(yè)①螺旋對(duì)稱病毒粒子TobaccoMosaicVirus病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第17頁(yè)②二十面體對(duì)稱病毒粒子A.二重對(duì)稱軸；B.三重對(duì)稱軸；C.五重對(duì)稱軸；E.12枚5聯(lián)體和20枚6聯(lián)體

D.3個(gè)殼粒排列成20枚3聯(lián)體；；F.數(shù)目龐大殼粒病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第18頁(yè)二十面體對(duì)稱代表－腺病毒(Adenovirus)含有20個(gè)面，30條邊和12個(gè)頂角。核衣殼由不一樣數(shù)量衣殼粒按一定方式排列成對(duì)稱體。腺病毒粒子共由252個(gè)球形衣殼粒排列成一個(gè)含有廿面對(duì)稱體，線狀dsDNA。噬菌體X174只有12個(gè)衣殼粒，最大廿面體是由1，472個(gè)衣殼粒組成昆蟲病毒粒子。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第19頁(yè)③復(fù)合對(duì)稱病毒粒子病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第20頁(yè)大腸桿菌T4噬菌體模式圖a.游離噬菌體；b.噬菌體尾鞘收縮和尾管穿入細(xì)菌細(xì)胞

病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第21頁(yè)

補(bǔ)充：病毒群體形態(tài)包涵體(inclusionbody)噬菌斑(plaque)空斑(plaque)枯斑(lesion)病毒群體形態(tài)有：病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第22頁(yè)（1）包涵體（inclusionbody）概念：感染病毒宿主細(xì)胞內(nèi)，出現(xiàn)在光學(xué)顯微鏡下可見(jiàn)大小、形態(tài)、數(shù)量不等小體，稱為包涵體。在宿主細(xì)胞內(nèi)形成包涵體是病毒特征，不一樣病毒其形成包涵體含有不一樣形態(tài)、結(jié)構(gòu)、和特征。包涵體在細(xì)胞中形成部位：

位于細(xì)胞核內(nèi)—如包疹病毒位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)—如狂犬病毒等胞核內(nèi)胞質(zhì)都有—麻疹病毒

病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第23頁(yè)包涵體（inclusionbody）是病毒聚集體;是病毒合成部位;是病毒蛋白和與病毒感染相關(guān)蛋白質(zhì)非病毒性包涵體,由化學(xué)因子或細(xì)菌感染形成包涵體實(shí)踐意義—-病毒判定、臨床診療依據(jù)。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第24頁(yè)噬菌斑(plaque)下層培養(yǎng)基雙層培養(yǎng)基敏感菌+上層培養(yǎng)基噬菌體稀釋液培養(yǎng)噬菌斑噬菌斑敏感菌菌苔病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第25頁(yè)空斑和病斑

在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)物上與噬菌斑類似空斑,稱為病斑.因?yàn)槭苣[瘤病毒感染。

空斑和病斑用于動(dòng)物病毒粒子計(jì)數(shù)也能夠采取噬菌斑法類似技術(shù)。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第26頁(yè)四、化學(xué)組成

病毒主要成份為核酸(DNA或RNA)和蛋白質(zhì)。有病毒還含有脂質(zhì)、糖類等其它組分。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第27頁(yè)1.病毒核酸一個(gè)病毒只含有一個(gè)核酸（DNA或RNA）。植物病毒絕大多數(shù)含DNA;少數(shù)含RNA；動(dòng)物病毒一個(gè)別含DNA，一個(gè)別含RNA；細(xì)菌病毒普遍含DNA，含RNA極少。病毒核酸類型極為多樣化：病毒DNA與RNA都有單鏈和雙鏈：dsDNAssDNAssRNAdsRNA線狀環(huán)狀+ssDNA-ssDNA+ssRNA-ssRNA注：將堿基序列與mRNA一致核酸單鏈定位正鏈，將堿基序列與mRNA互補(bǔ)核酸單鏈定位負(fù)鏈病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第28頁(yè)2.病毒蛋白質(zhì)

組成一個(gè)完整、形態(tài)成熟病毒顆粒所必需蛋白質(zhì)。包含殼體蛋白、包膜蛋白和存在于病毒體中酶等。病毒蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白(structuralprotein)非結(jié)構(gòu)蛋白(non-structuralprotein)由病毒基因組所編碼,但并不結(jié)合于病毒顆粒中蛋白質(zhì),如復(fù)制酶和裝配酶等。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第29頁(yè)3.其它成份一些較復(fù)雜病毒（如包膜病毒）除含有核酸和蛋白質(zhì)兩種成份外，還含有脂類、多糖等其它成份。病毒中脂類主要以脂質(zhì)雙分子層形式存在于病毒包膜中。病毒所含糖類主要以糖蛋白形式存在于包膜表面，決定著病毒抗原性。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第30頁(yè)第三節(jié)病毒繁殖

病毒是專性活細(xì)胞內(nèi)寄生物，缺乏生活細(xì)胞所具備細(xì)胞器以及代謝必需酶系統(tǒng)和能量。繁殖所需原料、能量和生物合成場(chǎng)所均由宿主細(xì)胞提供，在病毒核酸控制下合成病毒核酸(DNA或RNA)與蛋白質(zhì)等成份，然后在宿主細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核內(nèi)裝配為成熟、具感染性病毒粒子，再以各種方式釋放至細(xì)胞外，感染其它細(xì)胞。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第31頁(yè)一、噬菌體繁殖（一）噬菌體形態(tài)結(jié)構(gòu)與組成1、組成：主要由蛋白質(zhì)和核酸組成。2、基礎(chǔ)形態(tài)：蝌蚪形、微球形和纖絲形。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第32頁(yè)★T-系噬菌體——T-系噬菌體是研究最廣泛而又深入細(xì)菌噬菌體，按發(fā)覺(jué)先后次序進(jìn)行從T1---T7編號(hào)，以后發(fā)覺(jué)其中偶數(shù)者形態(tài)都相同（蝌蚪形收縮性長(zhǎng)尾），故統(tǒng)稱T偶數(shù)噬菌體。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第33頁(yè)以大腸桿菌T4噬菌體為例頭部：廿面體對(duì)稱結(jié)構(gòu)，由蛋白質(zhì)衣殼組成，內(nèi)含一條DNA。頸部：薄盤狀，附頸須。尾鞘：長(zhǎng)95nm,衣殼粒螺旋對(duì)稱；可伸縮。尾髓:中空，DNA可由此進(jìn)入細(xì)胞?；?

六角形盤狀物，其上有刺突、尾絲。刺突:

有吸附功效。尾絲:

有識(shí)別吸附功效。大腸桿菌T4噬菌體結(jié)構(gòu)3、蝌蚪形噬菌體結(jié)構(gòu)病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第34頁(yè)（二）、噬菌體(phage)繁殖噬菌體并沒(méi)有個(gè)體生長(zhǎng)過(guò)程，而只有其基礎(chǔ)成份合成和裝配，即首先將各個(gè)部件合成出來(lái)，然后裝配，所以普通將噬菌體繁殖稱做復(fù)制。依據(jù)噬菌體與宿主關(guān)系：烈性噬菌體：指感染宿主細(xì)胞后，能夠使宿主細(xì)胞裂解噬菌體.溫和噬菌體（或溶源性噬菌體）：噬菌體感染細(xì)胞后，將其核酸整合（附著）到宿主核DNA上，而且能夠隨宿主DNA復(fù)制而進(jìn)行同時(shí)復(fù)制，在普通情況下，不引發(fā)寄主細(xì)胞裂解噬菌體。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第35頁(yè)烈性噬菌體繁殖過(guò)程普通分為五個(gè)階段：即吸附、侵入、增殖、裝配和釋放。1、烈性噬菌體繁殖病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第36頁(yè)①

吸附(adsorption)噬菌體對(duì)宿主細(xì)胞吸附具高度特異性。吸附機(jī)理：尾絲尖端與受體發(fā)生共價(jià)結(jié)合。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第37頁(yè)影響吸附原因：噬菌體數(shù)量；陽(yáng)離子濃度；溫度；輔助因子（色AA、生物素）等。自外裂解：大量噬菌體吸附在同一細(xì)胞表面并釋放眾多溶菌酶，最終因外在原因造成細(xì)胞裂解。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第38頁(yè)②

侵入(penetration)頭部核酸經(jīng)過(guò)中空尾髓壓入細(xì)胞內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼則留在細(xì)胞外。尾鞘收縮性可顯著提升噬菌體核酸注入速率。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第39頁(yè)③

增殖(replication)包含核酸復(fù)制和蛋白質(zhì)生物合成。增殖是經(jīng)過(guò)噬菌體基因表示實(shí)現(xiàn)。核酸復(fù)制與病毒蛋白質(zhì)合成是分開進(jìn)行。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第40頁(yè)病毒核酸鏈接入寄主核酸鏈

病毒核酸復(fù)制病毒核酸復(fù)制病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第41頁(yè)④裝配：主要步驟有：DNA分子縮合——經(jīng)過(guò)衣殼包裹DNA而形成頭部——尾絲及尾部其它部件獨(dú)立裝配完成——頭部與尾部相結(jié)合——最終裝上尾絲，至此，一個(gè)個(gè)成熟形狀、大小相同噬菌體裝配完成。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第42頁(yè)被感染細(xì)胞裂解，成熟子代噬菌體轉(zhuǎn)移到外界。開始新生活史。

⑤裂解（釋放）

裂解量：平均每一宿主細(xì)胞裂解后所產(chǎn)生子代噬菌體數(shù)。通常情況下，一個(gè)噬菌體經(jīng)過(guò)上述五個(gè)過(guò)程能合成100～300個(gè)噬菌體。烈性噬菌體這種生長(zhǎng)繁殖方式也稱為一步生長(zhǎng)。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第43頁(yè)2、噬菌體效價(jià)測(cè)定效價(jià)（噬菌斑形成單位數(shù)、感染中心數(shù)）：每ml樣品中所含有具侵染性噬菌體粒子數(shù)。測(cè)定方法：

斑點(diǎn)試驗(yàn)法、液體稀釋管法、單層平板法、雙層平板法、快速玻片法病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第44頁(yè)瓊脂平板菌液+噬菌體試樣+瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)10余小時(shí)計(jì)數(shù)噬菌斑噬菌斑數(shù)=試樣中噬菌體數(shù)雙層平板法病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第45頁(yè)2、一步生長(zhǎng)曲線試驗(yàn)設(shè)計(jì)依據(jù)：1個(gè)菌體被1個(gè)噬菌體感染,防止二次吸附；細(xì)菌群體被噬菌體同時(shí)感染。試驗(yàn)過(guò)程（自然裂解）:

敏感菌10mlPhage1ml

混勻，5min,使之吸附

離心或用抗phage血清處理,去除過(guò)量phage

高倍稀釋,吸附phage菌懸液(防止屢次吸附)

37℃培養(yǎng),定時(shí)取樣

定量描述烈性噬菌體生長(zhǎng)規(guī)律試驗(yàn)曲線。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第46頁(yè)

取樣人為裂解處理（每5min）樣品中加入氯仿裂解細(xì)胞

24-48h

裂解液加入敏感菌液中

適當(dāng)稀釋混合液

涂布于瓊脂培養(yǎng)基上計(jì)數(shù)噬菌斑病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第47頁(yè)噬菌斑:概念：將少許噬菌體與大量敏感菌混合培養(yǎng)在營(yíng)養(yǎng)瓊脂中，在平板表面充滿宿主細(xì)胞菌苔上,能夠用肉眼看到一個(gè)個(gè)透明不長(zhǎng)菌小圓斑，稱為噬菌斑。(每個(gè)噬菌斑普通是由一個(gè)噬菌體粒子形成。)

應(yīng)用:

噬菌斑可用于檢出、分離、純化噬菌體和進(jìn)行噬菌體計(jì)數(shù)。噬菌斑形成過(guò)程和原理是：噬菌體侵染敏感細(xì)胞后，釋放子代噬菌體，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)基擴(kuò)散到四面細(xì)胞，繼續(xù)侵染，引發(fā)連鎖細(xì)胞裂解，從而形成形態(tài)和大小不一樣空斑。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第48頁(yè)

以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo),以噬菌斑數(shù)為縱坐標(biāo),繪制成曲線為一步生長(zhǎng)曲線?？煞忠韵码A段：潛伏期裂解期穩(wěn)定時(shí)病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第49頁(yè)潛伏期：從噬菌體吸附細(xì)菌到細(xì)菌細(xì)胞釋放新噬菌體之前這段時(shí)期.曲線平行于橫軸，噬菌體數(shù)無(wú)改變.樣品中無(wú)游離噬菌體。(潛伏期前噬菌斑數(shù)是噬菌體數(shù),也就是感染噬菌體細(xì)菌數(shù)).裂解期：曲線直線上升,子代噬菌體不停釋放到培養(yǎng)基中,直到抵達(dá)一個(gè)極限.穩(wěn)定時(shí):感染細(xì)胞后復(fù)制子代噬菌體全部釋放，噬菌斑數(shù)穩(wěn)定，一次感染結(jié)束。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第50頁(yè)裂解量:每一受感染細(xì)胞所釋放新噬菌體平均數(shù)。

穩(wěn)定時(shí)噬菌斑數(shù)裂解量=

潛伏期噬菌斑數(shù)不一樣噬菌體或同種噬菌體感染敏感菌后所釋放噬菌體數(shù)不一樣,與噬菌體種類、宿主細(xì)胞菌齡以及環(huán)境因數(shù)相關(guān)。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第51頁(yè)

噬菌體增殖過(guò)程病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第52頁(yè)3、溫和噬菌體與溶源性細(xì)菌溫和噬菌體：噬菌體感染細(xì)胞后，將其核酸整合（附著）到宿主核DNA上，而且能夠隨宿主DNA復(fù)制而進(jìn)行同時(shí)復(fù)制，在普通情況下，不引發(fā)寄主細(xì)胞裂解噬菌體原噬菌體（或前噬菌體）：即整合在宿主核DNA上噬菌體核酸。溶原性細(xì)菌：指在核染色體上整合有原噬菌體細(xì)菌?？蛇M(jìn)行正常生長(zhǎng)繁殖,而不被裂解。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第53頁(yè)溶原性細(xì)菌特點(diǎn)：可穩(wěn)定遺傳：子代細(xì)菌都含有原噬菌體，均含有溶原性?？勺园l(fā)裂解：溫和噬菌體核酸也可從宿主DNA上脫落下來(lái)，恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)，進(jìn)行大量復(fù)制，變成烈性噬菌體，自發(fā)裂解幾率10-2～10-5?？烧T導(dǎo)裂解：用化學(xué)、物理方法誘導(dǎo)含有“免疫性”：溶原菌對(duì)其本身產(chǎn)生噬菌體或外來(lái)同源噬菌體不敏感，對(duì)同源噬菌體具免疫性，對(duì)非同源噬菌體沒(méi)有免疫性?？蓮?fù)愈：自然遺失前噬菌體，但不發(fā)生自發(fā)裂解和誘導(dǎo)裂解溶源轉(zhuǎn)變：因?yàn)槿茉狭藴睾褪删w核酸而使自己產(chǎn)生一些新生理特征。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第54頁(yè)裂解性循環(huán)與溶原性循環(huán)關(guān)系

裂解性循環(huán)和溶源性循環(huán)相互關(guān)系病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第55頁(yè)（三）、噬菌體危害和應(yīng)用噬菌體危害：主要是引發(fā)發(fā)酵中噬菌體污染例：丙酮、丁醇發(fā)酵中噬菌體污染抗生素發(fā)酵中噬菌體污染食品工業(yè)上噬菌體污染防治：控制活菌排放選育抗性生產(chǎn)菌株生產(chǎn)中輪換使用菌種藥品防治比如用金霉素、四環(huán)素等。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第56頁(yè)噬菌體應(yīng)用：1.作為分子生物學(xué)研究工具2.用于判定未知菌，可到型。3.用于臨床治療傳染病4.檢驗(yàn)植物病原菌5.測(cè)定輻射劑量病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第57頁(yè)二、動(dòng)物病毒繁殖動(dòng)物病毒包含脊椎動(dòng)物病毒和無(wú)脊椎動(dòng)物病毒即昆蟲病毒。脊椎動(dòng)物病毒可引發(fā)許多人類疾病如流行性感冒、肝炎、皰疹、流行性乙型腦炎、狂犬病、艾滋病、非經(jīng)典肺炎（由SARS病毒引發(fā)）等。在已發(fā)覺(jué)動(dòng)物病毒中約有1/4病毒含有致腫瘤作用，最少有5五類病毒（乳頭瘤病毒、反轉(zhuǎn)錄病毒、皰疹病毒、肝DNA病毒和黃病毒）與癌癥發(fā)病相關(guān)。畜、禽等動(dòng)物病毒病也極其普遍，如豬瘟、牛瘟、口蹄疫、雞瘟、雞新城疫和勞氏肉瘤等，許多還是人獸共患病，且危害嚴(yán)重。動(dòng)物病毒屬于大多呈球狀，含有單鏈或雙鏈DNA或RNA。有些是有包膜，有些無(wú)包膜（裸露），大小差異很大。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第58頁(yè)動(dòng)物病毒侵入寄主細(xì)胞后可引發(fā)4種結(jié)果

病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第59頁(yè)動(dòng)物病毒增殖動(dòng)物病毒增殖過(guò)程與噬菌體相同，但在一些細(xì)節(jié)上有所不一樣。大多數(shù)動(dòng)物病毒無(wú)吸附結(jié)構(gòu)，少數(shù)病毒如流感病毒在其包膜表面長(zhǎng)有刺突，可吸附在宿主細(xì)胞表面粘蛋白受體上病毒感染時(shí)，首先是病毒表面吸附蛋白與敏感宿主細(xì)胞表面特異受體結(jié)合，病毒核殼體或整個(gè)病毒粒子侵入細(xì)胞動(dòng)物病毒基因組和殼體分離發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)，稱脫殼（uncoating）。然后病毒基因組在細(xì)胞核或在細(xì)胞質(zhì)中，進(jìn)行病毒大分子生物合成，包含病毒核酸復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，合成病毒結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白，最終裝配成子代病毒。若是無(wú)包膜病毒、裝配成熟核殼體就是子代病毒體。若是有包膜病毒，核殼體還要在細(xì)胞內(nèi)，或經(jīng)過(guò)與細(xì)胞膜相互作用取得包膜才能成熟為子代病毒體，病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第60頁(yè)搜集病毒昆蟲病毒生產(chǎn)過(guò)程喂養(yǎng)昆蟲病毒感染斜紋夜蛾病毒殺蟲劑及甜菜夜蛾病毒殺蟲劑：一個(gè)核型多角體病毒（NPV）病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第61頁(yè)三、植物病毒增殖物病毒大多是單鏈RNA病毒。從病毒粒子形態(tài)來(lái)看基礎(chǔ)上有三種類型：桿狀、線狀或近球形多面體。有些植物病毒也具囊膜。無(wú)專門侵入機(jī)制，主要經(jīng)過(guò)昆蟲作為媒介進(jìn)行傳輸。其中半翅目刺吸式口器昆蟲如蚜蟲、葉蟬和飛虱等是主要傳輸者。有病毒則是經(jīng)過(guò)帶病植株汁液接觸無(wú)病植株傷口而感染；有則是經(jīng)過(guò)嫁接傳染。植物病毒必須在侵入宿主細(xì)胞后才脫去蛋白質(zhì)衣殼，這一過(guò)程稱為脫殼(encoating或uncoating)。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第62頁(yè)四、總結(jié)

1.吸附：病毒表面蛋白與細(xì)胞受體特異性結(jié)合，造成病毒附著于宿主細(xì)胞表面過(guò)程。病毒吸附蛋白（viralattachmentprotein,VAP)：特異性識(shí)別細(xì)胞受體并與之結(jié)合毒粒表面結(jié)構(gòu)蛋白，也稱作反受體（antireceptor）。如：殼體蛋白，包膜糖蛋白。細(xì)胞受體（病毒受體）：指能被病毒吸附蛋白特異性地識(shí)別并與之結(jié)合，介導(dǎo)病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞，開啟感染發(fā)生宿主細(xì)胞表面組分。該受體往往是宿主細(xì)胞正常功效組分，如：乙酰膽堿，硫酸乙酰肝素等。病毒繁殖主要包含：病毒感染起始（吸附、侵入與釋放）、病毒大分子合成、病毒裝配和釋放病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第63頁(yè)2.侵入

又稱病毒內(nèi)化，是病毒吸附后馬上發(fā)生，依賴于能量感染步驟。

噬菌體：注射方式動(dòng)物病毒：細(xì)胞膜移位方式宿主細(xì)胞內(nèi)吞作用包膜—質(zhì)膜融合作用植物病毒：傷口入侵介體傳入病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第64頁(yè)3.脫殼

病毒侵入后，病毒包膜和（或）殼體除去而釋放出病毒核酸過(guò)程。方式多樣，機(jī)理不清病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第65頁(yè)4、病毒大分子合成

包含病毒核酸復(fù)制和蛋白質(zhì)合成。病毒侵入敏感細(xì)胞后，將核酸釋放于細(xì)胞中，此時(shí)，該病毒粒子已不存在，并失去了原有感染性，而宿主細(xì)胞代謝也發(fā)生了改變：宿主細(xì)胞內(nèi)生物合成不再由細(xì)胞本身支配，而受病毒核酸攜帶遺傳信息控制。病毒利用宿主細(xì)胞合成機(jī)構(gòu)，如核糖體、tRNA以及酶與ATP等，使病毒核酸復(fù)制，并合成大量病毒蛋白質(zhì)。該過(guò)程即為病毒大分子合成。病毒復(fù)制表現(xiàn)為強(qiáng)烈時(shí)序性：病毒早期基因表示：改變宿主及參加基因組復(fù)制酶類病毒基因組復(fù)制：病毒晚期基因表示：結(jié)構(gòu)蛋白病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第66頁(yè)5、病毒裝配和釋放新合成病毒核酸和病毒結(jié)構(gòu)蛋白在感染細(xì)胞內(nèi)組合成病毒顆粒過(guò)程稱為裝配（Assembly），而從細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞外過(guò)程為釋放(Release)。大多數(shù)DNA病毒，在核內(nèi)復(fù)制DNA，在胞漿內(nèi)合成蛋白質(zhì)，轉(zhuǎn)入核內(nèi)裝配成熟。而痘苗病毒其全部成份及裝配均在胞漿內(nèi)完成。RNA病毒多在胞漿內(nèi)復(fù)制核酸及合成蛋白。病毒裝配成熟后釋放方式有：（1）宿主細(xì)胞裂解，病毒釋放到周圍環(huán)境中，見(jiàn)于無(wú)囊膜病毒，如腺病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒等；（2）以出芽方式釋放，見(jiàn)于有囊膜病毒，如皰疹病毒在核膜上取得囊膜，流感病毒在細(xì)胞膜上取得囊膜而成熟，然后以出芽方式釋放出成熟病毒。也可經(jīng)過(guò)細(xì)胞間橋或細(xì)胞融合鄰近細(xì)胞。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第67頁(yè)第四節(jié)亞病毒（subviruses）

定義：不含有完整病毒結(jié)構(gòu)一類病毒稱之為亞病毒，包含類病毒、擬病毒、朊病毒等。亞病毒類病毒（viroid）朊病毒（prion，virino）擬病毒（virusoid）病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第68頁(yè)

一、類病毒（viroid）

定義：類病毒是當(dāng)今所知道最小、只含RNA一個(gè)成份、無(wú)蛋白外殼，可自我復(fù)制，專性細(xì)胞內(nèi)寄生分子生物。發(fā)覺(jué)：馬鈴薯紡錘形塊莖病（PSTD）1922年在美國(guó)發(fā)覺(jué)，使馬鈴薯減產(chǎn)20～70％。我國(guó)于1960年在黑龍江發(fā)覺(jué)，減產(chǎn)極其嚴(yán)重。1967～1971年在美國(guó)工作瑞士學(xué)者Diener發(fā)覺(jué)，患PSTD塊莖抽提物經(jīng)超離心和凝膠電泳后，出現(xiàn)了一條比普通病毒分子更小10S區(qū)帶（TMV為19S），而健康塊莖卻沒(méi)有。經(jīng)感染性試驗(yàn)、RNA酶水解和紫外光吸收光譜分析等一系列試驗(yàn)后，證實(shí)它是一個(gè)沒(méi)有衣殼包裹RNA分子，經(jīng)過(guò)電鏡觀察，發(fā)覺(jué)它是一條長(zhǎng)50nm棒狀ssRNA分子，他稱它為馬鈴薯紡錘形塊莖病類病毒（PSTV）。從此，一類新病原體——類病毒就被廣泛認(rèn)可并進(jìn)行了深入研究。在1977～1988年間陸續(xù)發(fā)覺(jué)類病毒已經(jīng)有18種，比如番茄簇頂病、柑橘裂皮病、菊花矮化病、菊花褪綠斑駁病、黃瓜白果病、椰子死亡病和酒花矮化病等類病毒。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第69頁(yè)類病毒(Viroid)馬鈴薯紡錘塊莖病病原體長(zhǎng)50nm棒狀RNA分子179核苷酸半體180核苷酸半體RNA由組成兩半體間有7成堿基以氫鍵方v式結(jié)合共形成122個(gè)堿基對(duì)VirusandViroidDiseasesofPotato病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第70頁(yè)類病毒分子結(jié)構(gòu)：

單鏈環(huán)狀RNA分子，無(wú)mRNA活性，不編碼蛋白質(zhì)，類病毒間具大同源性。類病毒復(fù)制：利用宿主細(xì)胞酶系統(tǒng)。類病毒致病性：與其內(nèi)部基因結(jié)構(gòu)序列與構(gòu)型關(guān)系親密，表現(xiàn)為溫和性或毒性，但其詳細(xì)致病機(jī)理有待深入研究。類病毒發(fā)覺(jué)，是生命科學(xué)中一個(gè)重大事件。對(duì)生物學(xué)家來(lái)說(shuō)，類病毒發(fā)覺(jué)為探索生命起源提供了一個(gè)新低層次上好對(duì)象；對(duì)分子生物學(xué)家來(lái)說(shuō)，是研究最主要生物大分子結(jié)構(gòu)與功效絕好材料；對(duì)病理學(xué)家來(lái)說(shuō)，類病毒發(fā)覺(jué)，為揭開人類和動(dòng)、植物各種傳染性疑難雜癥病因帶來(lái)了新希望；對(duì)哲學(xué)家來(lái)說(shuō)，類病毒發(fā)覺(jué)，為長(zhǎng)久以來(lái)相關(guān)生命本質(zhì)認(rèn)識(shí)將帶來(lái)革命性影響。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第71頁(yè)二、擬病毒（virusoid）主要特征：依賴于輔助病毒復(fù)制干擾輔助病毒復(fù)制與輔助病毒序列無(wú)同源性

一類包裹在真病毒粒體中有缺點(diǎn)類病毒，又被稱為“類類病毒”（viroid－like）、殼內(nèi)病毒或病毒衛(wèi)星（satelite）其中：被寄生病毒稱為輔助病毒。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第72頁(yè)擬病毒(virusoids)是包裹在動(dòng)植物病毒粒子中類病毒

探索核酸結(jié)構(gòu)與功效

探索RNA-2和RNA-1間關(guān)系組建弱毒疫苗

探索病毒本質(zhì)和生命起源

病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第73頁(yè)三、朊病毒

定義：朊病毒（prion，virino）又稱“普列昂”或蛋白侵染因子（prion）。是一類能侵染動(dòng)物并在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制小分子無(wú)免疫性疏水蛋白質(zhì)。發(fā)覺(jué)：羊搔癢病是綿羊和山羊一個(gè)中樞神經(jīng)系統(tǒng)退化性紊亂疾病，含有脫毛、皮膚搔癢、失去平衡和后肢麻痹等癥狀。其病原是經(jīng)過(guò)近兩個(gè)世紀(jì)研究仍未處理一個(gè)謎。自從發(fā)覺(jué)類病毒后，有些人就聯(lián)想起動(dòng)物中亦有對(duì)應(yīng)類病毒存在可能。1982年，美國(guó)Prusiner終于發(fā)覺(jué)羊搔癢病病原是一個(gè)蛋白質(zhì)，稱為朊病毒。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第74頁(yè)

形態(tài)結(jié)構(gòu)：朊病毒在電子顯微鏡下呈桿狀顆粒，直徑25nm，長(zhǎng)100～200nm（普通為125～150nm）。桿狀顆粒不單獨(dú)存在，總是呈叢狀排列，每叢大小和形狀不一，多時(shí)可含100個(gè)。朊病毒繁殖、傳輸及其致病機(jī)理？？？？？意義：在生物學(xué)界引發(fā)震驚，因?yàn)樗c當(dāng)前公認(rèn)“中心法則”即生物遺傳信息流方向是“DNARNA→蛋白質(zhì)”傳統(tǒng)觀念發(fā)生抵觸，因而有可能為分子生物學(xué)發(fā)展帶來(lái)革命性影響，同時(shí)還有可能為搞清一系列疑難傳染性疾病病原，帶來(lái)新希望。特征：無(wú)免疫原性，無(wú)核酸，由宿主基因編碼，抗逆性強(qiáng)病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第75頁(yè)朊病毒(prion,virino)瘋牛病(海綿狀腦病)一個(gè)感染性蛋白粒子致病因子稱朊病毒PrPc已被克隆,空間結(jié)構(gòu)由a__螺旋組成朊病毒可由a_螺旋(PrPc)變成b__折疊(PrPsc)PrPsc為致病型蛋白粒子PrPsc在神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)沉積細(xì)胞破裂組織出現(xiàn)無(wú)數(shù)空洞------狀如篩子稱為海綿狀腦病病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第76頁(yè)

朊病毒三維結(jié)構(gòu)朊病毒(prion,virino)PrPsc克病最初病例養(yǎng)殖場(chǎng)主克病潛伏期可達(dá)數(shù)十年克病可經(jīng)過(guò)血液傳染海綿狀腦病羊肉干粉瘋牛病牛PrPcPrPsc？病羊肉病牛肉人不致病克雅氏病PrPc病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第77頁(yè)第五節(jié)病毒與實(shí)踐噬菌體對(duì)發(fā)酵工業(yè)危害很大細(xì)菌發(fā)酵、放線菌發(fā)酵感染噬菌體較多發(fā)酵周期延長(zhǎng)發(fā)酵液由渾濁-------變清發(fā)酵異常、發(fā)酵液粘稠、泡沫驟增

一、噬菌體與發(fā)酵工業(yè)病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第78頁(yè)發(fā)酵生產(chǎn)時(shí)預(yù)防辦法決不使用可疑菌種

嚴(yán)格環(huán)境衛(wèi)生

活菌液禁止排放

通氣加料嚴(yán)控

嚴(yán)格執(zhí)行會(huì)客制度

設(shè)備滅菌

使用抗噬菌體菌珠補(bǔ)救方法：①盡快提取產(chǎn)品②加藥抑制③及時(shí)更換菌種病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第79頁(yè)二、人類和脊椎動(dòng)物病毒病防治

抗生素廣泛應(yīng)用已使人類基礎(chǔ)上擺脫了細(xì)菌性傳染病危害占傳染病總數(shù)約80％病毒病，至今還沒(méi)有十分理想防治伎倆在人類惡性腫瘤中，有約15％是因?yàn)椴《靖腥径T發(fā)。在脊椎動(dòng)物傳染病中，病毒病情況也與人類大致相同。病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第80頁(yè)三、植物病毒病防治

（1）選育抗病品種（2）毀滅傳毒昆蟲（3）采取合理栽培辦法（4）用無(wú)性繁殖法培育無(wú)毒苗（5）接種弱毒株來(lái)保護(hù)植物病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第81頁(yè)四、昆蟲病毒與生物防治利用病毒殺滅有害昆蟲--前景誘人（1）致病力強(qiáng)，使用量少（2）專一性強(qiáng)，安全可靠（3）抗逆性強(qiáng)，作用久長(zhǎng)（4）生產(chǎn)簡(jiǎn)便，成本低廉病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第82頁(yè)五、病毒在基因工程中應(yīng)用（一）噬菌體可作為原核生物基因工程載體

E．coliλ噬菌體，是當(dāng)前研究得最為詳盡雙鏈DNA噬菌體。它是一個(gè)中等大小噬菌體，分子量為31×106Da，至今已定位基因最少有61個(gè)，其中只有二分之一左右參加它生命活動(dòng)，即必要基因，另一個(gè)別基因當(dāng)它們被外源基因取代之后，不會(huì)影響生命活動(dòng)，即非必要基因。

λ噬菌體在作為遺傳工程載體時(shí)含有很多優(yōu)點(diǎn)：①遺傳背景十分清楚；②載有外源遺傳因子重組λ噬菌體，可整合在宿主核基因組上，二者以一個(gè)整體進(jìn)行同時(shí)復(fù)制；③宿主范圍狹窄，使用安全；④λ-DNA兩端含有由12個(gè)核苷酸組成粘性末端，故可用以構(gòu)建科斯質(zhì)粒（cosmid，又稱粘?；蛘承再|(zhì)粒）；⑤λ噬菌體及由它構(gòu)建成載體一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是感染效率幾乎到達(dá)100％（而質(zhì)粒DNA分子轉(zhuǎn)化率往往只有0.1％）病毒和亞病毒專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)第83頁(yè)（二）動(dòng)物DNA病毒作為動(dòng)物基因工程載體可作為載體動(dòng)物病毒有SV40（simianvirus40，即猴病毒40）、人腺病毒、牛乳頭瘤病毒、痘苗病毒載體及RNA病毒等，其中以SV40研究得最多。

SV40是一個(gè)寄生在猴細(xì)胞中DNA病毒，能使試驗(yàn)動(dòng)物致癌。生活周期包含引發(fā)宿主細(xì)胞裂解和轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞兩種路徑。其cccDNA分子量為3×106Da。SV40-DNA是一個(gè)復(fù)制子，當(dāng)侵染其宿主細(xì)胞后，能自我復(fù)制也能整合在宿主染色體組上。野生型SV40-DNA若接上外源DNA后，因這種重組分子太大，故無(wú)法包裝成正常病毒粒子。所以，常使用缺失了編碼衣殼蛋白后期基因突變體作外源基因載體。當(dāng)這些突變體與其輔助病毒（helpervirus，如SV40