第三节 病毒的其他t特性
第三节 病毒培养
第二章病毒第三节病毒的培养病毒缺乏完整的酶系统,又无核糖体等细胞器,所以不能在无生命的培养基上生长,必须在活细胞内增殖。
因此,实验动物、禽胚以及体外培养的组织和细胞就成为人工培养病毒的场所。
而病毒的人工培养,是病毒实验研究以及制备疫苗和特异性诊断制剂的基本条件。
一、动物接种病毒经注射、口服等途径进入易感动物体后可大量增殖,并使动物产生特定反应。
动物接种分本动物接种和实验动物接种两种方法。
实验用动物,应该是健康的,血清中无相应病毒的抗体,并符合其他要求。
当然,理想的动物是无菌动物或SPF(无特定病原体)动物。
常用的实验动物有小白鼠、家兔、豚鼠、鸡等。
动物接种尽管是培养病毒的一种古老的方法,但也是一种现在生产中常用的方法。
动物接种培养病毒主要用于病原学检查,传染病的诊断,疫苗生产及疫苗效力检验等。
二、禽胚培养禽胚是正在孵育的禽胚胎。
禽胚胎组织分化程度低,病毒易于在其中增殖,来自禽类的病毒大多可在相应的禽胚中增殖,其他动物病毒有的也可在禽胚内增殖,感染的胚胎组织中病毒含量高,培养后易于采集和处理,禽胚来源充足,操作简单,由于具有诸多优点,禽胚是目前较常用的病毒培养方法。
但禽胚中可能带有垂直传播的病毒,也有卵黄抗体干扰的问题,因此最好选择SPF胚。
禽胚中最常用的是鸡胚,病毒在鸡胚中增殖后,可根据鸡胚病变和病毒抗原的检测等方法判断病毒增殖情况。
病毒导致禽胚病变常见的有以下四个方面:一是禽胚死亡,胚胎不活动,照蛋时血管变细或消失;二是禽胚充血、出血或出现坏死灶,常见在胚体的头、颈、躯干、腿等处或通体出血;三是禽胚畸形;四是禽胚绒毛尿囊膜上出现痘斑。
然而许多病毒缺乏特异性的病毒感染指征,必须应用血清学或病毒学相应的检测方法来确定病毒的存在和增殖情况。
接种时,不同的病毒可采用不同的接种途径(图2-8),并选择日龄合适的禽胚。
常用的鸡胚接种途径及相应日龄为:绒毛尿囊膜接种,主要用于痘病毒和疱疹病毒的分离和增殖,用10~13日龄鸡胚;尿囊腔接种,主要用于正粘病毒和副粘病毒的分离和增殖,用9~12日龄鸡胚;卵黄囊接种,主要用于虫媒披膜病毒及鹦鹉热衣原体和立克次氏体等的增殖,用6~8日龄鸡胚;羊膜腔接种,主要用于正粘病毒和副粘病毒的分离和增殖,此途径比尿囊腔接种更敏感,但操作较困难,且鸡胚易受伤致死,选用10~11日龄鸡胚。
病毒的结构-畜牧微生物学
第一节 病毒的结构 病毒(Virus):是一类严格细胞寄生的最小的生物。
病毒是如何发现的?
1892年俄国伊凡诺夫斯 基报道,烟草花叶病的 病原体能通过细菌滤器。 1898年荷兰学者 Beijerinck重复并证实 这一发现,命名为病毒。
病毒特征
① 最小的生物,用电子显微镜才能观察到,由蛋白质和 核酸组成。
特点: 1. 喜冷怕热,不耐高温,耐低温:4℃、-20℃、-70 ℃、
-196 ℃,不同的病毒不一样。 2. 对紫外线敏感,可杀灭病毒。 3. 碱类、70%酒精、0.5 %石炭酸、重金属盐类等可杀灭病毒 4. 脂溶剂
第五节 病毒的分类
一、根据病毒寄生的宿主分类
动物病毒 植物病毒 昆虫病毒 微生物的病毒——噬菌体
病毒的基因组:差异非常大
圆环病毒:1.7 Kb
狂犬病毒:12 Kb
疱疹病毒:150 Kb
传染性核酸:噬菌体或某些病毒的核酸注入易感细 胞内,即引起感染,并产生完整的病毒颗粒。
二、蛋白质
1. 结构蛋白(Structural protein): 组成病毒的蛋白称为结构蛋白。 蛋白质占病毒总量的70%,构成衣壳和囊膜的主要成分。 蛋白的功能:保护病毒核酸,形成一定的病毒形态。
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第三章病毒
(四) 装配:
装配是病毒核酸和病毒蛋白质在宿主细 胞内合成子代病毒粒子的过程。 大多数DNA病毒的装配是在细胞核中进 行(痘病毒等除外),大多数RNA病毒 在细胞质中进行;有被膜的病毒从细胞 中获得被膜。
(五) 释放:
释放是病毒粒子从感染细胞内转移到外 界的过程。方式一般有两种: (1) 没有被膜的DNA或RNA病毒,在 装配完成后合成溶解细胞壁的酶,以裂 解寄主细胞的方式使子代病毒一齐释放, 如:T4等。释放量一般在100---100000个 左右。病毒可反复感染周围细胞,从而 使寄主出现空斑、枯斑或其它症状。 (2) 有被膜的病毒以出芽方式释放,多 为动物病毒,如流感病毒,疱疹病毒等。 (3)植物病毒依靠胞间连丝在细胞间扩散。
二、温和噬菌体和溶源性细菌:
如大肠杆菌入噬菌体只是将其DNA整合在寄主细胞的 核酸分子中,并随寄主细胞的分裂而分配到子细胞中, 这种噬菌体称为温和噬菌体,又把整合在寄主染色体 上的噬菌体或病毒核酸称为原(前)噬菌体或原(前) 病毒,而含有原噬菌体的细菌称为溶源性细菌。 溶源细菌对同源噬菌体有免疫性,即从一种溶源菌中 释放的噬菌体不感染同一种溶源菌。因此要测定溶源 菌中的噬菌体必须在溶源菌平板上同时加入敏感的非 溶源性指示菌。 温和性噬菌体一般用括号()表示,写在寄主细菌菌 株号的后面。如E、coliK12(入),表示入噬菌体是 一种温和噬菌体,寄生在大肠杆菌K12菌株细胞内。 细菌溶源化和非溶源化主要取决于温和噬菌体的CI基 因。若CI突变则会裂解细菌细胞。
(三) 生物合成:
病毒的生物合成包括核酸复制和蛋白质合成两 部分。大部分DNA病毒在宿主细胞核内合成 DNA,在细胞质内合成蛋白质,绝大部分RNA 病毒其RNA和蛋白质都在细胞质中,也有少数 例外情况。 有些病毒的生物合成必须依靠另一种病毒的 帮助,如腺病毒卫星病毒,尽管它也有自己的 DNA,但不能单独在寄主细胞内增殖,只有与 腺病毒一起存在时才能在核中自由复制。腺病 毒又称助长病毒,病毒卫星病毒又称缺损病毒。
病原生物与免疫学基础第六章 病毒的基本特性
四、病毒的抵抗力
病毒在某些理化因素作用下可失去感染性称为灭活。 1. 物理因素:病毒耐冷不耐热,经加热56℃30分钟
2. 免疫病理损伤 体液免疫的病理损伤 细胞免疫的病理损伤 免疫抑制 免疫耐受性
二、抗病毒免疫 (一) 固有免疫
屏障作用 吞噬细胞和NK细胞作用 体液中的抗病毒物质
(二)适应性免疫
特异性体液免疫作用 特异性细胞免疫作用
第三节 病毒感染的检查方法与防治原则
一、标本采取与送检
(一)标本采集的原则和要求 1.临床评估及病程采集不同标本 2.无菌操作 3.早期采集 4.由感染部位采集 5.血清学检查的标本采取
(四)防治原则
1.人工主动免疫 ①灭活疫苗 ②减毒活疫苗 ③基因工程疫苗
2.人工被动免疫 免疫血清、人血清丙种球蛋白等
3. 干扰素治疗 4 .化学药物治疗 5 .中草药治疗
第二篇 病原微生物
第六章 病毒的基本特性
第一节 病毒的生物学性状 第二节 病毒与宿主的相互关系 第三节 病毒感染的检查方法与防治原则
病毒(Virus)是一类个体微小,结构简单 的非细胞型微生物。主要特点是其基本结构由 白质与核酸组成,基因组只含一种核酸(DNA 或RNA),缺乏产生能量的酶系统,对抗生素 不敏感,只能寄生在敏感的宿主细胞内以复制 方式进行增殖。
或100℃几秒钟即可被灭活。病毒在 pH6.0~9.0的 范围内比较稳定;X射线、紫外线等均可破坏病毒。 2. 化学因素:包膜病毒对脂溶剂敏感。病毒对过氧化 氢、高锰酸钾、含氯石灰、碘和碘化物很敏感,卤素 类化学物质是病毒的有效灭活剂。抗生素对病毒无抑 制作用,某些中草药如板蓝根、大青叶等对某些病毒 有一定的抑制作用。
病毒学(一到六章)
病毒学(一到六章)第一章病毒的结构(1学时)病毒:是一类个体极小,结构容易,只含单一核酸(DNA或RNA),必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。
这种病原能通过滤器,命名为病毒。
病毒的基本特性1. 以颗粒形式存在,颗粒很小、以纳米为测量单位,普通都能通过细菌滤器,因此病毒原叫“过滤性病毒”,必须在电子显微镜下才干看见。
2. 没有细胞构造,其主要成分仅为核酸和蛋白质两种,故又称“分子生物”。
3. 病毒只含一种核酸,DNA或RNA。
4. 既无产能酶系,也无蛋白质和核酸合成酶系,只能利用宿主活细胞内现成代谢系统合成自身的核酸和蛋白质成分,是郑重的细胞内寄生微生物,不能自立生长和繁殖。
5. 在离体条件下,能以无生命的生物大分子状态存在,并持久保持其侵染活力。
6. 病毒无核糖体(rRNA)和转移RNA (tRNA)。
7. 病毒不能长大,不经分裂繁殖。
8. 病毒对普通抗生素和作用于微生物代谢途径的药物均不敏感,但对干扰素敏感。
9.有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中,并诱发埋伏性感染。
第一节病毒的结构特征一、形态1. 病毒的大小是指病毒体的大小。
测量单位是纳米(nanometer,nm),即毫微米(1/1000μm)。
各种病毒的大小相差很大,普通病毒介于50nm~250nm之间,其中绝大多数病毒都在100nm左右;最大的病毒如痘病毒(poxvirus)为300nm,在普通光学显微镜下勉强可看到;最小的病毒如小RNA病毒和极小DNA病毒直径约在20nm~30nm 之间。
2. 病毒的形态病毒的形态多种多样。
绝大多数动物病毒呈球形或近似球形;植物病毒多呈杆第1 页/共18 页状或丝状(某些动物病毒也呈丝状);此外,还有呈砖形(痘病毒)、子弹形(狂犬病病毒);而噬菌体(bacteriophage)多呈蝌蚪形。
有些病毒的形态比较固定,如小RNA病毒呈球形;但某些病毒的形态则是多形性的,如粘病毒(orthomyxoviridae),有球形、丝状和杆状。
病毒的形态与构造
行装配,形成核衣壳。有囊膜的病毒形成核
衣壳之后,其囊膜是通过细胞核膜或细胞膜 时获得,并以“出芽”的方式释放。无囊膜
的病毒在宿主细胞装配成核衣壳后,即为成
熟的病毒粒子。
生命科学与工程学院
5.裂解释放(lysis, release) 成熟的病毒粒子或以细胞破裂的方式,或以 反吞饮的方式释放出来。还有的病毒能在宿主细
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第二节 噬菌体
广义的噬菌体是指微生物病毒。狭义的噬菌体是指专 门以细菌为寄主的微生物病毒,即噬菌体(phage)。
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一、噬菌体的形态与构造
从形态学角度可将噬菌体分为6群: 1、2、3群都有尾部。1群具有收缩性的 尾鞘; 2群有长的非收缩性的尾部;3群的尾 部很短。 4、5群没有尾部,两者的区别是4群外壳 顶端蛋白质衣壳粒较大,5群则较小。 6群为纤线形的噬菌体。
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拟病毒(Virusoid)
又称类类病毒或卫星病毒。是指一类包 裹在真病毒粒子中的有缺陷的类病毒。一般 由RNA或DNA组成。被拟病毒“寄生”的真 病毒称为辅助病毒(helper virus),拟病毒 则成了它的“卫星”。
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朊病毒(Prion)
或称蛋白质侵染子(protein infection ), 是一类不含核酸的传染性蛋白质分子,约由250 个氨基酸组成,因能引起宿主体内现成的同类 蛋白质分子发生与其相似的构象变化,从而可 使宿主致病。
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2. 侵入(penetration,injection) 病毒吸附在宿主胞膜后可通过多种方式
进入细胞内。有的病毒在进入寄主细胞时仅 将核酸侵入,衣壳留在细胞表面。有的病毒 是通过细胞膜吞入,称为病毒胞饮。
病毒
病毒与人类关系密切: 人类的许多疑难疾病几乎都是病毒病; 发酵工业污染了病毒会导致减产; 病毒可制成生物防治药剂; 病毒是基础理论研究中的重要材料。
病毒的人工培养
一、病毒的形态构造和化学组成
(一)病毒的大小:17~450nm (二) 病毒的形态
1.典型病毒子)
疱疹
麻疹
腮腺炎
鸡痘
天花
(四)昆虫病毒 1.核型多角体病毒 在昆虫细胞核内增殖、具有蛋白质包含体的 杆状病毒。 2.质型多角体病毒 在昆虫细胞质内增殖、可形成蛋白质包含体 的球状病毒。 3.颗粒体病毒 每个包含体内通常仅含一个病毒粒子。
第二节 亚病毒因子
亚病毒因子定义: 一、类病毒 只含有RNA一种成分,为环状ssRNA。
第三章 病毒和亚病毒因子
第一节 病毒(virus)
病毒:是一类由核酸和蛋白质等几种成分组 成的生物大分子,不具备细胞构造。能以 感染态和非感染态两种形式存在。
病毒的特性:
形体极其微小,17nm-450nm; 无细胞构造; 每种病毒只含一种核酸,DNA或RNA; 只有在活细胞内才能繁殖; 离体条件下能以无生命的生物大分子状态 存在,但保持侵染活性; 以核酸和蛋白质的装配来完成其繁殖; 对抗生素不敏感,但对干扰素敏感。
双链
无包膜、二十面体
三、4类病毒及其繁殖方式 (一)噬菌体 1.噬菌体的繁殖过程可分为5个阶段:即吸附、 侵入、增殖、成熟和释放。
组装的顺序
几个名词:
(1)自外裂解:大量噬菌体吸附在同一细胞 表面导致细胞裂解。 (2)裂解量:
2.噬菌体效价的测定 (1)噬菌斑:
(2)效价:每mL试样中所含有的具侵染性的噬 菌体粒子数。 测定效价的方法:
底层培养基
第三节-病毒的复制
随机碰撞而接触(静电引力或氢键)
可逆吸附,无特异性(非细胞颗粒也异性,不可逆吸附,启动病毒感染的第一阶段
病毒表面吸附蛋白与细胞受体的结合
10
病毒吸附蛋白
病毒表面上能够识别特异的宿主细胞受体的结构蛋白, 称为病毒吸附蛋白(virus attachment protein,VAP)。
无包膜毒粒的VAP是核壳的组成部分 T偶数噬菌体的尾丝蛋白
有包膜病毒的VAP为包膜糖蛋白 流感病毒包膜表面的血凝素糖蛋白
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细胞受体
病毒的细胞受体亦称病毒受体(virus receptor),是存在 于细胞表面上能被病毒吸附蛋白特异性地识别并与之 结合,使病毒侵入细胞和启动感染发生的细胞表面组 分。其化学本质是蛋白聚糖、脂类或糖脂、糖蛋白。 细胞受体:本身就是细胞的功能性物质,为细胞正常 生长代谢所必需,而非病毒专一性的成分
2、病毒复制周期
自病毒吸附于细胞 开始,到产生成熟 子代病毒从感染细 胞释放到细胞外的 复制过程称为病毒 的复制周期
4
3、一步生长曲线
定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线,称作 一步生长曲线或一级生长曲线
用噬菌体的稀释液感染高浓度的宿主细胞; 数分钟后,加入抗噬菌体的抗血清(中和未吸附的噬
尾鞘收缩,核酸通过中空的尾管(髓)压入胞内,蛋白质外壳留在
胞外。
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三)、脱壳
病毒侵入细胞后,病毒的囊膜和衣壳去除而 病毒核酸释放出来的过程称为脱壳(uncoating)。
脱壳是病毒侵入后,病毒的包膜和/或壳体除去而 释放出病毒核酸的过程。脱壳是病毒基因组进行功 能表达所必需的感染事件。
病毒的毒粒消失,失去原有的感染性,进入潜伏期。 25
囊膜病毒脱壳包括脱囊膜和脱衣壳两个步骤,无囊
第三节 病毒的其他t特性
狂犬病毒包涵体
四 病毒的滤过特性
细小,能通过细菌滤器 从而把细菌跟病毒区分开来
五 噬菌体
1 概念 寄生于细菌、真菌、放线菌、螺旋体、及支 原体等微生物病毒 2 形态结构
3 与宿主菌的关系 引起细菌裂解,称为毒性噬菌体或烈性噬菌体
温和噬菌体 与细菌DNA一道复制,并传给后代, 不产生子代噬菌体 应用 种和型特异性 分子生物学研究工具 ,数目少,增殖速度 快,易于培养
2病毒中,正黏病毒诱生能力最强 DNA病毒中,痘病毒诱生能力最强 有的病毒诱生能力与病毒的毒力无关,甚至恰好相 反
3 分类 其化学性质不同分为α 、β 和γ 三类 α 主要由白细胞干扰素和其他多种细胞受病毒刺激 后产生 β 人成纤维细胞和上皮细胞受病毒刺激后产生 γ T淋巴细胞和NK细胞受病毒刺激后产生
4 稳定性 对热稳定,60℃不能灭活 ,对胰蛋白酶 和木瓜蛋白酶敏感 5 生物学活性 a抗病毒作用 b免疫调节作用 c抗肿瘤作用
二 病毒的血凝现象
血凝 许多病毒病毒表面有血凝素,能与鸡、豚鼠、 人等红细胞表面受体结合,从而出现血凝现象
三 病毒的包涵体
病毒在细胞内增殖后,在细胞内形成一种用光学显 微镜可看到的具有一定形态的“斑块”
六 病毒的抵抗力
一 物理因素:耐冷不耐热 二 化学 因素 :1 甘油 2 脂溶剂 破坏病毒囊膜使其灭活 3 PH 5-9 4 化学消毒药
第三节 病毒的其他特性
一 干扰现象和干扰素
1 概念:当两种病毒 感染同一种细胞时,一种病毒 抑制另一种病毒的现象 2 原因 ①占据或破坏细胞受体 ②争夺酶系统、生物合成原料及场所 ③干扰素的产生
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(一)病毒的基因组
病毒为专性活细胞内寄生,病毒在宿主 细胞内必须脱壳暴露出核酸,呈基因型 的分子水平寄生。 病毒核酸含有一种类型,DNA或RNA, 尽管是一种类型但却呈现多样性。
(二)病毒变异的机制
1.基因突变 病毒的突变(Mutation)是指基因组中核酸碱 基顺序上的化学变化。 病毒增殖过程中的自发突变率为10-6~10-8, 各种物理因素、化学诱变剂可提高突变率,如 温度、射线、5-氟尿嘧啶、亚硝酸盐等的作用 均可诱发突变。 突变株表现为病毒颗粒形态、抗原性、营养要 求、宿主范围以及致病性等方面的改变。
病毒的结构示意图
(二)病毒的化学组成
1.核酸: 病毒的核酸为病毒体的核心,其化学 成分为DNA或RNA。 病毒核酸携带病毒的全部遗传信息, 构成病毒的基因组。 病毒以其基因组为模板,在宿主细胞 内,经过转录、翻译过程合成病毒的 子代核酸、结构蛋白,然后再装配成 子代病毒体。
2.蛋白质: 蛋白质是病毒的主要组成部分,约占病毒体总 重量的70%,均有病毒的基因组编码,具有病 毒的特异性,可分为结构蛋白和非结构蛋白。 结构蛋白是指组成病毒体的蛋白成分,如病毒 体的衣壳、基质或包膜。 非结构蛋白是指不参与病毒体构成部分的病毒 蛋白多肽。它可以存在于病毒体内,如病毒的 酶,也可能存在于感染细胞内,例如抑制宿主 细胞生物合成的蛋白。
3.脂类和糖类: 病毒体的脂质主要存在于包膜中,有些 病毒含少量糖类,除构成病毒核酸中戊 糖外,也是包膜的表面成分之一,它们 主要来自于宿主细胞的细胞膜或核膜。
三、病毒的遗传与变异
病毒与一切生物一样,具有遗传变异性。 病毒的基因组较简单,每种病毒只有一 种核酸,基因数仅3~10个,而且病毒增 殖速度极快,所以病毒是最早研究遗传 学的工具。 病毒遗传与变异的研究在病毒感染的诊 断与防治,特别是在制备病毒疫苗,有 效防治病毒性疾病中发挥很大的作用。