病毒的基本特征

病毒与其它微生物的区别
微生物 种类 结构 在无活细 胞的培养 基中生长 细菌 支原体 原核细胞型 原核细胞型 + + -（ +） + + + + + + 出芽、产生孢子 DNA， RNA DNA， RNA DNA， RNA DNA， RNA DNA， RNA DNA， RNA DNA 或 RNA + + + + + + + + + + + + 二等分裂 繁殖 核酸类型 核糖体 敏感性 抗生素 干扰素
• dsRNA，fragments，absence envelope Reoviridae（呼肠病毒科） Birnaviridae（双RNA病毒科） • -ssRNA, no fragment , Presence envelope Paramyxoviridae （副粘病毒科） Rhabdoviridae （弹状病毒科） • - ssRNA，fragments， Presence envelope Orthomyxoviridae （正粘病毒科） Bunyaviridae （布尼亚病毒科） Arenaviridae （沙粒病毒科） • +ssRNA, no fragments, absence envelope Picornaviridae（小RNA病毒科） Caliciviridae （杯状病毒科） Astroviridae （星状病毒科） • +ssRNA,no fragments , presence envelope Coronaviridae（冠状病毒科） Flaviviridae （黄病毒科） Togaviridae （披膜病毒科）
葡萄球菌 (1000nm） 牛痘病毒 300×250n m C
B
病毒的结构和组成
病毒体结构模式图
包膜子粒
包膜
包膜病毒
壳粒
衣壳
核衣壳
核心（核样物）
•核心：核酸 →基因组genome →决定病毒遗传、变异
和复制
•壳粒capsomere → 衣壳capsid →保护、介导、抗原性
•包膜envelope，包膜子粒peplomere（刺突spike） →保 护、介导、抗原性
2、ID50 或 TCID50
病毒感染鸡胚、动物或细胞后，引起 50% 发生死亡或病变的最小量。
病毒的增殖
• 活细胞 • 敏感细胞 • 复制( replication)
病毒复制周期 病毒基因为模板，籍DNA多
聚酶或RNA多聚酶等，使细胞转为复制病毒 的基因组，转录、转译出相应的病毒蛋白， 最终释放出子代病毒。
DNA viruses
dsDNA, Presence of an envelope • Poxviridae （痘病毒科） dsDNA, Presence of an envelope • Herpesviridae （疱疹病毒科） dsDNA, absence of an envelope • Adenoviridae （腺病毒科） • Paproavairidae （乳多空病毒科） ssDNA, absence of an envelope • Paraoviridae （细小病毒科）
•吸附和穿入adsorption and penetration
•脱壳uncoating •生物合成biosynthesis
•组装成熟与释放assembly and release
病 毒 的 复 制 过 程
病 毒 的 复 制 过 程
ADSORPTION
budding
HIV 复 制 过 程
• 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。
装配（assembly）
释放（release）
• 裂解（Disintegration） : naked virus cause the host cell lysis • 出芽（Budding）: enveloped viruses
疱疹病毒的复制过程
三、病毒增殖的细胞效应
• 干扰现象interference 当两种病毒同时感染同一细胞时，可发生 一种病毒的增殖抑制了 另一种病毒增殖 的现象。 • 产生原因
Adsorption and Penetration
• 接触→结合→特异性吸附（病毒配体位
点与细胞膜特异受体结合） 融合---有包膜病毒
• 穿入
胞饮---无包膜病毒
HIV
influenza virus
uncoating
Biosynthesis
• 隐蔽期 • 6大类型：双链DNA病毒 单链DNA病毒 单正链RNA病毒 单负链RNA病毒 双链RNA病毒 逆转录病毒
RNA Viruses
DNA and RNA Viruses
• 嗜肝DNA病毒科（Hepadnasviridae） • 逆转录病毒科（ Retroviridae ）
类病毒（ Viroids）
• 很小 (200-400nt),杆状 RNA 分子，有二 级结构 • 无衣壳或包膜 • 在核内增殖，严格细胞内寄生 • 多与植物疾病相关
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
第五节 病毒的分类 （Classification of Viruses）
——干扰素interferon，IFN
——第一种病毒改变了细胞表面受体结构或细 胞代谢途径；或抑制第二种病毒mRNA的转译
四、病毒的异常增殖
• 缺陷病毒（ defective virus ）： 基因组不完整的病毒体 • 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进入细 胞。 • 天然缺陷病毒 腺病毒伴随病毒
• 顿挫感染（流产性感染）（abortive infection）： 细胞条件不合适，病毒进入细胞但不能复制
•容许性细胞
•非容许性细胞
第四节 病毒的遗传与变异
• 传统遗传学 • 分子遗传学
突变株mutant
•温度敏感突变株（temperature sensitive，ts）
28～35℃可以复制， 37～40℃不能复制 脊髓灰质炎减毒活疫苗
•宿主范围突变株，抗原性突变株等 •变异株variant 突变株能稳定地存在，可在相应的宿主或 细胞中传代与存活。
重组与重配（基因间相互作用）
• 重组recombination
• 重配reassortment
基因复活
• 交叉复活 • 多重复活
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
卫星病毒satellites
• 多数与植物病毒有关 • 有两类：一类可编码自身衣壳蛋白 另一类为卫星病毒RNA分子 • 需辅助病毒才能复制
HDV
<50 nm 小型病毒 50 nm -150 nm 中等大小病毒（大多数） > 150nm 大型病毒（最大300 nm）
• 多数病毒呈球形或近似球形，杆状，丝状，少数 可为子弹状、砖块状，噬菌体可呈蝌蚪状。
微生物的大小比较
A、大肠杆菌噬菌体 ( 65 ×95nm ) 衣原体 390nm A 立克次体 450nm G B、腺病毒 (70nm ) C、脊髓灰质炎病毒 (30nm ) F D、乙脑病毒 ( 40nm ) E、蛋白分子 (10nm ) E D F、流感病毒 ( 100nm ) G、烟草花叶病毒
由病毒核酸编码
• 结构蛋白 组成病毒体的成分
衣壳蛋白 包膜蛋白 基质蛋白——连接衣壳蛋白与包膜蛋白的部分， 有跨膜及锚定功能区
• 非结构蛋白
病毒内——酶 感染细胞内——特殊作用蛋白
第三节 病毒的培养和增殖
（Culture and Replication of Viruses）
一、病毒的培养
• 动物（Animals） • 鸡胚（Embryonated eggs） • 组织培养（Organ and tissue culture） Organ culture 胚胎Embryo culture Cell culture:原代细胞 传代细胞 双倍体细胞
立克次体 原核细胞型 衣原体 螺旋体 真菌 病毒 原核细胞型 原核细胞型 真核细胞型 非细胞型
病毒引起疾病的特点
• • • • 传播性 病死率 持续感染 肿瘤的形成关系
第23章 病毒的基本性状
第一节 病毒的大小与形态
病毒体（virion）
• 完整的成熟病毒颗粒，具有典型的形态结构，并 有感染性。 • 测量单位为纳米（nm,为1/1000m）
• 区域：DNA病毒 核内（除痘病毒） RNA病毒 胞质（除流感病毒及 部分副粘病毒）
assembly and release
装配（assembly）
• The stage of replication during which all the structural components come together at one site in the cell and the basic structure of the virus particle is formed.