一、病毒的基本性状
病毒的基本性状
病毒的基本性状
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目录
1 病毒的形态与结构 2 病毒基因组的特点 3 病毒的增殖与生物合成 4 病毒的遗传与变异 5 病毒的抵抗力与耐药性 6 病毒的分类与命名
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概述
? 病毒(virus) 是体积最小、结构最简单的非细胞型微生物。 ▲可通过滤菌器,放大几万至十几万倍才肉眼可见。 ▲基本结构为核酸+ 蛋白质外壳。 ▲只含DNA或RNA。 ▲专性活细胞内寄生:因无合成能量和蛋白的酶系统。 ▲以复制方式增殖而非二分裂方式繁殖。 ▲对抗生素不敏感,但对干扰素敏感。
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1.病毒的形态与结构
? 包膜 ▲包膜病毒核衣壳外还有脂类和蛋白质组成包膜。 ▲包膜脂类为病毒核衣壳从宿主细胞出芽时获得的细胞
膜,包膜蛋白中有病毒蛋白:①包膜子粒或刺突:位于包 膜表面,含抗原表位和受体结合位点;② 跨膜蛋白:镶嵌 在脂质双层中,一些跨膜蛋白具有离子通道作用。 ? 其他结构
▲基质蛋白(被膜):位于包 膜病毒包膜与衣壳之间,在病 毒组装过程中起重要作用。
? 病毒体大小:20 ~300 nm 之间。
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1.病毒的形态与结构
? 病毒形态:球形、 弹状、砖块状、冠 状、轮状、丝状和 蝌蚪状等。
病毒的基本性状
微生物的大小比较
衣原体 390nm
A、大肠杆菌噬菌体 ( 65 ×95nm )
立克次体 450nm
B、腺病毒 (70nm )
C、脊髓灰质炎病毒
A
G 葡萄球菌
(30nm )
(1000nm)
D、乙脑病毒
牛痘病毒
F
( 40nm )
B
300×250n m
E、蛋白分子 (10nm )
E
C
F、流感病毒
D
( 100nm )
细胞病变(Cytopathic effect, CPE) 包涵体(Inclusion Bodies)
正常细胞
CPE
狂犬病毒包涵体(Negri body)
巨细胞病毒包涵体
病毒数量和感染性测定
1、蚀斑试验
病毒感染单层细胞后,产生的局限性病灶, 称蚀斑,蚀斑是由一个感染性病毒体复制形成 的,称蚀斑形成单位,病毒悬液中的感染性病 毒量以每毫升的蚀斑形成单位PFU来表示。
表型混合(基因产物间相互作用)
两株病毒混合感染时,装配过程发生错误形成 主要表现为耐药性,抗原性等改变,基因并未改变,
改变的生物学性状不能遗传
virus A
virus B
phenotype mixing
virus A
virus B
分子遗传学
病毒基因组分析 病毒保护性表位的确定 病毒抗原高变区分析 毒力相关基因编码区分析 耐药性变异分析 作用于病毒蛋白质的某些细胞蛋白的研究
一、病毒的基本性状
一、HIV
1、微生物学性状
有1和2型,大多数AIDS由1型引起;球形有包膜病毒,基因组为两个相同的正链RNA;与细胞染色体整合形成前病毒DNA;对理化因素的抵抗力较弱。
2、致病性和免疫性
主要存在于血液、精液和阴道分泌物中,通过性接触、输血、器官移植、注射等方式传播,亦可垂直传播;主要感染T辅助细胞和巨噬细胞系统;细胞表面有趋化受体。
感染分急性感染期、临床潜伏期和免疫缺陷期。
可诱导体液和细胞免疫。P24抗体的下降预示临床症状出现的开始。免疫反应可限制病毒感染但不能完全清除病毒。
3、微生物学检查
检测抗病毒抗体,检测病毒核酸或抗原,病毒分离
4、防治原则
提高全民卫生常识;做好预防措施;综合治疗,防止耐药。
二、狂犬病病毒
1、生物学性状
弹状病毒科狂犬病毒属,中心螺旋形对称的衣壳,由基因组RNA、核蛋白、多聚酶蛋白和基质蛋白组成,有包膜,单负链RNA。对神经组织有亲嗜性,在中枢神经细胞中形成内基小体。对外界的抵抗力不强。
2、致病性与免疫性
主要在家畜及野生动物中传播。典型症状经3-5天后,病人转入麻痹期,最后因昏迷、呼吸及循环衰竭而死。
产生细胞免疫和中和抗体。
3、微生物学检查
脑海马回部位组织,免疫荧光抗体法、组织切片,快速检测
4、防治原则
伤口处理,被动免疫,接种疫苗
三、人乳头瘤病毒
1、生物学性状
球形,20面体对称;双链环状DNA
2、致病性与免疫性
只能感染人的皮肤和黏膜上皮细胞,人是唯一宿主,不产生病毒血症。
3、微生物学检查
免疫组化,血清学检查
4、防治原则
加强性安全教育,无有效疫苗。
四、朊粒
1、生物学性状
病毒的基本性状 PPT精品课件
烟草花叶病毒 (杆形)
痘病毒 (砖形)
噬菌体 (蝌蚪形)
狂犬病病毒 (子弹形)
二.病毒的结构及化学组成
Virus
遗传物质 + 蛋白质外衣 + (包膜)
DNA/RNA
core + capsid + envelope + spike
核心 衣壳(外壳) 包膜
刺突
基因组 蛋白外壳(动物病毒)
(蛋白或糖蛋白 突出结构)
成熟释放(maturation and release)
☛ 装配部位
核内 胞浆内 核膜/胞浆膜: 疱疹病毒
☛ 装配方式
核酸支架,壳粒围聚 衣壳留孔,核酸钻入
☛ 释放方式
裸露病毒体: 细胞自溶 包膜病毒体: 出芽
出芽
病毒的异常增殖
☛ 缺陷病毒(defective virus)
病毒基因组不完整或基因位点改变 ↓
HIV 吸 附 细 胞
穿入(penetration)
有包膜病毒 ☛ 病毒蛋白—细胞受体间结合→病毒胞饮→形成
胞内体小泡→膜融合→核衣壳释放入细胞(如 流感病毒)
☛ 病毒蛋白—细胞受体间结合→膜融合→核衣壳
释放入细胞(如麻疹病毒)
无包膜病毒 ☛ 胞饮方式进入细胞→胞内小体→通过某种方式
释放病毒基因组(如polio 病毒)
病毒学:病毒的基本性状
6)释放
Fra Baidu bibliotek
裂解:无包膜病毒一次性释放出所有
的子病毒,导致宿主细胞的裂解
出芽:有包膜病毒的子病毒,逐个或
分批释放到胞外,同时获得包膜
3、病毒的异常增殖与干扰现象
缺陷病毒(defective virus): 基因组不完整的病毒体 辅助病毒(helper virus):辅助缺陷病毒增殖的病毒 缺陷干扰颗粒(defective interfering particles, DIP): 缺陷 病毒不能复制,但却能 干扰同种成熟病毒体增殖。 顿挫感染(Abortive infection):又称流产感染,细胞条 件不合适,病毒进入细胞但不能复制 •非容许性细胞 •容许性细胞
• 干扰现象(interference)
当两种病毒感染同一细胞时,可发生一种病毒的 增殖抑制了另一种病毒增殖的现象。
• 可能原因
——病毒的吸附干扰或宿主的细胞代谢途径改变
——第一种病毒激活宿主细胞编码干扰素,抑
制第二种病毒复制 • 意义:避免干扰现象影响疫苗免疫效果
四、理化因素对病毒的影响
灭活(inactivation) :病毒受理化因素作用丧失感染性
+ssRNA -ssRNA
病毒的遗传与变异
病毒的遗传:病毒复制过程中,子代—亲代性状相
《病毒的基本性状》PPT课件
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第五节 理化因素对病毒的影响
病毒灭活:指病毒受理化因素作用后, 使病毒结构破坏或失去感染性,称病毒灭活 (inactivation)。
注:灭活病毒仍保留抗原性,红细胞吸 附,血凝及细胞融合等特性。
影响病毒因素有: 物理:温度、pH、射线及紫外线 化学:脂溶剂、酚类、氧化剂
抗病毒药物
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第六节 病毒分类
1)根据核酸类型分RNA和DNA(单链、双链、 正链、负链等)
2)根据病毒大小形态(弹形、砖形、冠状等) 3)根据结构(有膜、无膜、二十面立体对称
等) 4)根据生物学特性及致病性(流感病毒、肝
炎病毒等) 5)亚病毒(类病毒、卫星病毒、肮粒等)
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第二十四章 病毒的感染
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一、病毒基因组 二、基因突变 1、条件致死突变株(温度敏感株) 2、缺陷型干扰突变株 3、宿主范围突变株 4、耐药突变株
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三、基因重组与重配 1、共同感染 2、基因转移与互换 3、子代病毒基因重组 4、交叉复活、多重复活 四、基因整合 五、病毒基因产物的相互作用 1、互补作用、加强作用 2、表型混合、核壳转移
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※ 病毒包膜 1、为宿主细胞的胞质膜或核膜成分,一脂蛋白
病毒基本性状概述
E
C
F、流感病毒
D
( 100nm )
G、烟草花叶病毒
(二)病毒 的形态
• 球形 • 砖形 • 杆状 • 子弹状 • 蝌蚪形
流感病毒的电镜照片
乙
HIV
肝
病 毒
病 毒
二、 病毒的结构
包膜子粒
包膜
包膜病毒
衣壳
核心(核样物)
核衣壳
(裸露病毒)
病毒颗粒Virion
核心 衣 壳 包膜
Envelope 核衣壳
(二)穿入 penetration
• 有包膜病毒:融合,如麻疹病毒 • 无包膜病毒:主要是胞饮,少数可直接穿入,如脊髓
灰质炎病毒。 胞 饮
融 合
直 接 穿 入
(三)脱壳 uncoating
➢ 病毒体必须脱去蛋白衣壳,核酸才能发挥作用。 ➢ 一般依靠细胞溶酶体酶的作用,水解衣壳蛋白,
释放基因组核酸。
释放
病毒DNA 半保留复制
转录
早期 mRNA 翻译
早期 蛋白 (酶) 转录
晚期 mRNA
装配
晚期蛋白 (结构蛋白)
翻译
RNA病毒的生物合成
• 单正链RNA = mRNA
结构和非结构蛋白
中间复制体
子代核酸
• 单负链RNA
正链 RNA
结构和非结构蛋白质
病毒的基本性状
对脂溶剂敏感
裸病毒(naked virus)
对脂溶剂不敏感
(二)、病毒的化学组成与功能
核酸: 仅含一种核酸,DNA或RNA 形状不同(单一线性、双股环状) 完整性不同(完整的、分节段的) 功能:决定病毒的复制、特性 感染性核酸:失去衣壳裸露的,仍具有感染性 的病毒核酸
蛋白质
保护核酸
结构蛋白: 参与感染 具有抗原性 非结构蛋白:病毒酶类(病毒复制, 抑制宿主相应功能) 脂类和糖:
衣壳(capsid)
病毒
辅助结构 包膜(envelope)
衣壳由壳粒(capsomere)组成:形态亚单位 壳粒由多肽分子组成:结构亚单位
病毒核心:成分为核酸. 病毒衣壳:包绕在核酸外面的蛋白质外壳
衣壳由壳粒(capsomere)组成 形态亚单位
壳粒由多肽分子组成
螺旋对称
二十面体立体对称 复合对称
缺陷病毒基因组
辅Fra Baidu bibliotek病毒基因组
(二)、干扰现象(interference)
两种病毒同时感染同一细胞时,可发生一种病毒 抑制另一种病毒增殖的现象。
干扰类型(异种、同种、自身、灭活病毒干扰活 病毒) 干扰机理:干扰素作用; 竟争干扰: 对吸附受体的 竟争, 对多聚酶等共用成分的竟争.
干扰现象的意义: 中止感染, 鉴定病毒
基因交换类型:
活病毒之间
一、病毒的基本性状-精品文档
埃及孟非 思壁画中 长老患小 儿麻痹症
1973年以来新现的主要病毒
1973:轮状病毒;婴幼儿腹泻 1975:甲型肝炎病毒;甲型肝炎 1976:埃博拉病毒;埃博拉出血热 1977:汉坦病毒;肾病综合征出血热 1983:人类免疫缺陷病毒;艾滋病 1988:戊型肝炎病毒;1989:丙型肝炎病毒 1986:HHV-6;1990:HHV-7;2019:HHV-
满足上述条件,经过复杂的生物合成过程,病 毒产生增殖性感染,同时宿主细胞代谢受到抑 制。
(核衣壳)
包膜
壳粒
包膜病毒体
包膜子粒or刺突
裸露病毒体
包膜病毒体
(二)病毒的化学组成及功能
1、病毒核酸 每种病毒仅含一种核酸,可以是 RNA或DNA
病毒核酸的主要功能:
①指导病毒复制:病毒进入宿主细胞后, 释放核酸,自我复制同样的子代核酸
②决定病毒特性:病毒核酸携带病毒的全 部遗传信息,决定病毒的全部生物学性 状
第三章 病毒的基本性状
检验教研室 王瑾
概述
病毒一种是介于生命和非生命之间的物质形式, 是比较原始的、有生命特征的、能自我复制和 专性活细胞内寄生的非细胞型微生物。
病毒是否表现有生命取决于它的生存状态,病 毒游离于宿主细胞之外时,不能生长、繁殖, 不表现任何生命特征;一但进入细胞内,可复 制大量子代病毒并感染邻近细胞。
病毒学及检验
(五)病毒的分类和常见病毒 病毒分类的主要依据:基因特征、形态大小、 结构பைடு நூலகம்对脂溶剂的敏感性等。 (1)1995年国际病毒分类委员会将病毒分为 三类:DNA病毒、RNA病毒和逆转录病毒。 (2)根据感染宿主不同,分为动物病毒、植 物病毒和细菌病毒(噬菌体)。
(3)根据感染途径和临床特点分类: ①呼吸道病毒——流感V、副粘V、鼻V、冠状V、 腺V、风疹V和呼肠V。 ②肠道病毒——polio V、Cox V、ECHO V、rota V和新肠道型。 ③肝炎病毒——HAV、HBV、HCV、HDV、HEV、 HGV和TTV。 ④虫媒病毒——流行性乙型脑炎V。 ⑤疱疹病毒——EBV、CMV、HSV和VZV。 ⑥狂犬V、汉坦V、新疆出血热V、登革V和HIV。
(2)持续感染:病毒在体内长期存在。 ①慢性感染(chronic infection):急性感染后,机体 内病毒未完全清除,并不断排除体外,病毒易分 离培养和检测,如慢乙肝。 ②潜伏感染(latent infection):急性或隐性感染后, 病毒存于一定组织或细胞中,与机体保持平衡, 无临床症状,也检测不到病毒;当机体某些条件 改变(免疫力↓或理化因子刺激)时,潜伏的病毒又 活跃起来,有临床症状,病毒又能检测,如水痘。 ③慢发病毒感染(slow virus infection):潜伏期更 长(数年—数十年),无临床症状,也检测不到病毒; 但病毒在由少到多的缓慢增殖,逐渐增多导致死 亡,如麻疹。
病毒概述 病毒的基本性状
▲三、病毒的增殖
病毒必须借助宿主细胞供给原料 和能量,在自己核酸的控制下合成新 的病毒核酸和蛋白质,并装配成完整 的病毒颗粒,以一定的方式释放到细 胞外,再感染其它细胞,这种增殖方 式称为复制。
Fra Baidu bibliotek
四、病毒的干扰现象
干扰现象:两种病毒同时或先后感 染同一细胞时,可发生一种病毒抑 制另一种病毒增殖的现象,称为干 扰现象。
干扰素可抑制病毒的增殖。
第六章 病毒概述
目录
第一节 病毒的基本性状 第二节 病毒的致病性与免疫性 第三节 病毒感染的检查方法与防治原则
第一节 病毒的基本性状
学习目标
掌握 熟悉 了解
掌握病毒的大小、形态、结构和化学组成、增殖方 式以及干扰现象。
熟悉病毒的感染途径和类型、病毒感染的防治原则。
了解理化因素对病毒的影响。
▲一、病毒的大小与形态
※ 衣壳呈三种对称型 1). 螺旋对称型 2). 20面体对称型
3). 复合对称型
※ 衣壳的作用: 1).保护核酸 2).与致病性有关 3).具有抗原性
3、辅助结构——包膜 1).是病毒出芽释放时包上的一层宿主
细胞膜或核膜,由脂质、蛋白质和糖 类组成。
2).刺突(包膜子粒):某些病毒包膜表 面镶嵌有糖蛋白,为放射状排列的大 小不等的钉状突起,称为刺突。
病毒的基本性状
病毒学
病毒(virus)属于非细胞型微生物,与其他微生物比较,具有独特的特点:
1、体积微小,能通过除菌滤器,必须借助电子显微镜才能看到
2、结构简单,无典型细胞结构
3、遗传物质简单,仅含一种类型核酸(DNA或RNA)
4、严格活细胞内寄生,缺乏产生能量的酶系统,需依赖宿主细胞提供能量、原料及酶等,才能进行生物合成
5、以核酸复制的方式增殖
6、对常用抗生素一般不敏感,但对干扰素敏感
病毒是1892年首次发现的,是俄国学者伊凡诺夫斯基发现了烟草花叶病病毒,在研究烟草花叶病的时候,发现其病原体能通过除菌滤器,说明是一种比细菌更小的微生物,1898年正式命名为病毒。从1892年发现第一种病毒(植物病毒)至今已经100多年,以后又相继发现了动物病毒、人类病毒和细菌病毒。一个世纪以来,病毒学的研究有了相当的进展,知今已形成了很多分支学科,特别是分子病毒学的发展,使病毒学的研究从细胞水平进入了基因水平阶段,为病毒学的更进一步研究奠定了基础。
病毒作为一种病原微生物,与人类疾病密切相关:
传染性疾病:大多数人类传染病是由病毒引起,而且有些病毒传染性很强,如肝炎病毒
非传染性疾病:病毒与肿瘤、先天畸形、自身免疫病密切相关
病毒的基本性状P22-31
一、病毒的大小与形态
病毒的体积非常微小,用于测量病毒大小的单位为纳米(nanometer,nm,1/1000µm),各种病毒大小不等,差别很大,总的来说分为三型:大型病毒:200~300 nm,如牛痘苗病毒
中型病毒:100 nm左右,绝大多数人类病毒属中型病毒
小型病毒:<50 nm,polio-v
一、病毒的基本性状
一、病毒的基本性状
非细胞型微生物,体积微小,结构简单,无完整细胞结构,仅有一种核酸,严格的细胞内寄生,对抗生素不敏感,但对干扰素敏感
1、大小与形态
测量单位为nm,球形或近似球形,少数子弹状、砖块状,蝌蚪状
2、结构和化学组成
病毒核酸:DNA或RNA,线型或环状,双链、单链、分节段RNA;单链、双链DNA。
病毒衣壳:由许多壳粒组成,分螺旋对称、立体对称、复合对称;保护作用,粘附作用,具有抗原性
病毒包膜:具有抗原性,保护作用,吸附和融合易感细胞
病毒蛋白:结构蛋白、非结构蛋白
脂类和糖
3、病毒的增殖
增殖过程:吸附和穿入、脱壳、生物合成、装配与释放
异常增殖:顿挫感染、缺陷感染、辅助病毒、干扰现象
4、遗传和变异
突变株、重组与重配、表型混合
二、病毒的感染与免疫
(一)病毒的感染
1、传播途径
水平传播和垂直传播
2、致病机制
整体水平的病毒感染类型:急性感染(局部和全身感染)、持续感染(慢性感染、潜伏性感染、慢发病毒感染)
细胞水平的病毒感染:溶细胞型感染、稳定状态感染、细胞凋亡、细胞增生与转化、病毒基因的整合
病毒感染引起免疫病理损伤:抗体介导的免疫病理损伤、细胞介导的免疫病理损伤、致炎性细胞因子的免疫病理损伤
免疫抑制作用:病毒对免疫系统的损伤、免疫复合物引起的损伤、抗体增强病毒感染作用、病毒感染引起的免疫功能紊乱、病毒引起免疫应答功能紊乱
3、病毒的免疫逃避机制
逃避免疫监视、防治免疫激活或阻止免疫反应发生
4、病毒感染的类型
隐性感染和显性感染/急性病毒感染和持续性病毒感染
5、病毒与肿瘤
肿瘤由病毒感染所致,肿瘤与病毒感染有关
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一、流行性感冒病毒
(一)概况
正黏病毒科,核酸分节段,分甲、乙、丙三型
(二)生物学性状
1、形态与结构
核心、核蛋白、包膜、刺突
2、分型与变异
根据NP和MP的不同分甲乙丙三型
甲型流感根据HA和NA的不同分为若干亚型
抗原性漂移、抗原性转变
3、培养特性
可在鸡胚及培养细胞中增殖,易感动物为雪貂
4、抵抗力
较弱,室温下传染性很快丧失,对干燥、日光、紫外线以及乙醚、甲醛等敏感
(三)致病性与免疫性
传染源为患者和隐性感染者;传播途径为空气传播
可产生细胞免疫和体液免疫;抗HA为中和抗体;细胞免疫应答主要是特异性CD4+ T淋巴细胞产生抗体、CD8+ T细胞有利于疾病的恢复
(四)微生物学检查法
病毒的分离与鉴定;血清学诊断;快速诊断
(五)防治原则
增强机体免疫力;接种疫苗;防止发生继发性细菌感染;抗病毒药物
二、冠状病毒和SARS冠状病毒
呈多形性、核酸为单正链RNA,不分节段;有包膜,有刺突
传染源为SARS患者,飞沫传播;
检查:病毒分离与鉴定;核酸检查、血清学检查
防治:隔离病人、切断传播途径、提高机体免疫力
三、副粘病毒
(一)麻疹病毒
1、生物学性状
球形或丝形,有包膜,有刺突
可细胞培养,形成包涵体
2、致病性和免疫性
人是麻疹病毒的唯一自然宿主,传染源是急性期患者,飞沫传播,CD46为其受体
可获得持久免疫力,细胞免疫为主;产生HA和HL抗体,均有中和病毒作用
3、微生物学检查法
病毒分离,血清学检查
4、防治原则
对儿童人工主动免疫
(二)腮腺炎病毒
球形,ss-RNA,衣壳螺旋对称,有刺突,一个血清型,飞沫传播,病后可获得持久免疫力。
(三)呼吸道合胞病毒
婴幼儿细支气管炎和支气管肺炎的主要病原体,球形,不分节段的单负链RNA,有包膜,有刺突,一个血清型,形成融合细胞,抵抗力弱,飞沫传播。
(四)副流感病毒
球形,不分节段的单负链RNA,有刺突,飞沫传播。
四、腺病毒
(一)生物学性状
球形,双链DNA,核衣壳20面体对称。抵抗力较强。
(二)致病性急性发热性咽喉炎;咽结膜炎;急性呼吸道感染;肺炎;眼部感染;其它感染
(三)免疫性可产生特异性抗体,获得对同型的持久免疫力,起保护作用的是中和抗体
(四)微生物学检查形态学检查;病毒分离与鉴定;血清学检查
五、防治原则: 无理想疫苗,加强游泳池和浴池水的消毒;无有效药物