第二章病毒文档资料.ppt
,A、没有细胞构造,仅是核酸和蛋白质。B、形态极其微小,必须在电镜下才能观察。C、一种病毒只含一种核酸,DNA/RNA。D、无产酶系统,无蛋白合成系统，在宿主活细胞 内营专性寄生。E、抗生素不敏感,但对干扰素敏感。,病毒的一般特征,第一节 病毒的形态结构和理化特性,一、病毒的大小及形态二、病毒的构造、化学成分及其功能三、病毒结构的对称性,一、病毒的大小及形态,（一）、病毒的大小病毒粒子：发育成熟的病毒个体统称为病毒粒子病毒计量单位：纳米（nm,1nm=1/1000um),病 毒 大 小,牛痘苗病毒,传染性浓泡皮炎病毒,腮腺炎病毒,T偶数病毒,疱疹病毒,大蚊病毒,流感病毒,烟草花叶病毒,腺病毒,多瘤病毒,脊髓灰质炎病毒,1微米,（二）、病毒的形态,病毒粒子外形有下列五种：1.砖形：痘病毒 2.弹状：狂犬病病毒,水疱性口炎病毒等 3.球形：腺病毒,疱疹病毒等 4.蝌蚪形：大部分噬菌体 5.杆状和丝形：烟草花叶病毒等,1.砖形,2.弹状,3.球形,4.蝌蚪形,5.杆形,二、病毒的结构、化学成分及其功能,（一）病毒的核心 单股或双股的核酸：即DNA或RNA，其包含全部遗传信息，主导病毒的生命活动。（二）病毒的外壳 病毒的外壳为衣壳：包围在病毒核心外面的一层蛋白质结构，由许多蛋白亚单位(壳粒)组成。保护核酸免受外界环境因素破坏，对宿主细胞有特别亲和力，是病毒的特异性抗原。,（三）病毒的囊膜 病毒在衣壳外面有双层膜(蛋白质 多糖 脂类)，主要来自于宿主细胞的细胞膜或核膜。有维护病毒颗粒结构，保护病毒核衣壳的作用。（四）病毒的化学组成 核酸 蛋白质 多糖 脂类,三、病毒结构的对称性,螺旋对称,立体对称,复合对称,RNA or DNA,Protein Coat(Capsomers),Lipid envelope,螺旋对称的代表-烟草花叶病毒(tobao mosaicvirus,TMV),二十面体对称的代表-腺病毒(Adenovirus),衣壳粒总数N=10(n-1)2+2,n为每条边的衣壳粒数,刺突tail pins,复合对称的代表-T偶数噬菌体,95nm,95nm,头部head,领环neck,尾鞘tail（24环）,尾丝(tail fibers),65nm,四、包涵体 在某些病毒感染的宿主细胞的胞浆或胞核内，出现的光镜下可见的大小，形态和数量不等的个体。,组成:病毒的聚集体(腺病毒的核内包涵体)病毒感染细胞后的反应产物;出现部位:不同病毒不一样,痘病毒见于皮肤的棘层细胞中,而新城疫病毒则多见于支气管上皮细胞中;特征:具有一定的种属性.如疱疹病毒形成核内包涵体,痘病毒形成胞浆包涵体,麻疹病毒在核内和胞浆内都出现包涵体.作用:可用于病毒的快速鉴别和某些疾病的辅助诊断,五、病毒的物理性状,（一）滤过性“过滤性病毒”常用滤器：赛氏滤器,玻璃滤器,微孔滤膜滤器.（二）浮密度 由于病毒粒子太小，不能直接进行其密度的测定，而将提纯的病毒粒子悬浮于某液体中（氯化铯、蔗糖溶液等）进行间接测定，称为浮密度。,六、理化因素对病毒的作用,（一）温 度 保存病毒方法：1.快速低温冷冻 2.冷冻干燥（二）pH 值 大多数病毒在pH为68保存，pH为5.0以下和9.0以上，多数病毒会被灭活。,（三）辐射射线和X射线以及非电离辐射紫外线，都对病毒呈现灭活作用（四）超声波和光动力作用（五）脂溶剂乙醚、氯仿、丙酮对有囊膜病毒有灭活作用（六）甘油和抗生素,七、病毒的血凝性与红细胞吸附现象,某些病毒囊膜上有糖蛋白血凝素能与多种动物的红细胞表面的糖蛋白受体结合，发生红细胞凝集现象。（新城疫,禽流感；腺病毒）红细胞凝集现象可以被特异性抗体抑制，称为红细胞凝集抑制试验。利用此法以鉴定病毒和检查动物体内抗体滴度，以诊断某些传染病。,八 噬菌体,噬菌体是侵袭细菌、放线菌、真菌和螺旋体等的病毒。噬菌体的形态有蝌蚪形、微球形、纤线形等三种形态。噬菌体的化学成分主要是核酸和蛋白质。噬菌体具有抗原性，能刺激机体产生中和抗体。噬菌体对理化因素的抵抗力较强，一般在70下30min仍不失去活性。耐低温和冰冻,对紫外线和X射线敏感.,采用双层平板法:将少量噬菌体与大量宿主细胞混合后，将此混合液与45左右的琼脂培养基(1%)在培养皿中充分混匀，然后倒入含底层琼脂培养基(2%)的平板培养，经数小时至10余小时后，在平板表面布满宿主细胞的菌苔上，可以用肉眼看到一个个透亮不长菌的小圆斑。即噬菌斑。每一个噬菌斑一般由一个噬菌体粒子形成的，噬菌斑的形成可用于检出、分离、纯化噬菌体和进行噬菌体的计数。,噬菌斑,噬菌斑(plaque),下层培养基,双层培养基,敏感菌+上层培养基,噬菌体稀释液,培养,噬菌斑,噬菌斑,敏感菌菌苔,空斑和蚀斑,在单层细胞培养上时,由于病毒感染细胞裂解,出现的与噬菌斑类似的空斑,称为蚀斑.是病毒感染细胞形成的局限性病灶。,第二节 病毒的增殖,一、病毒的增殖特点及方式隐蔽期增殖期 无囊膜病毒:抑制宿主细胞的增值，裂解释放 有囊膜病毒：和宿主细胞共同增值，“出牙”释放 肿瘤病毒：整合到宿主细胞基因组中，可传到下一代二、增值方式：自我复制,三、病毒增殖的一般过程（一）吸附期,吸附的机理：尾丝尖端与受体发生共价结合。,吸附的类型:1 静电吸附:可逆,非特异的.在pH7时,病毒与宿主细胞均带负电荷,不易接触,但Ca2+和Mg2+等阳离子可降低负电荷,促进静电吸附;2 特异性吸附:病毒与易感细胞上的特异性受体相结合.,影响因素：噬菌体数量；阳离子；辅助因子；温度。,（二）进入期,收缩的尾鞘（12环）,进入方式:1 膜融合：病毒囊膜与宿主细胞膜融合,将其内部组分释放到细胞质中,如新城疫病毒等副粘病毒;2 胞吞作用：多数病毒按此方式侵入;3 完整病毒穿过细胞膜的移位方式，如腺病毒.,（三）脱壳期 大部分病毒在侵入时就已在宿主细胞表面完成；有的则在宿主细胞内的溶酶体酶的作用下先部分脱壳，然后启动病毒表达出脱壳酶,再完全脱壳。（四）生物合成 生物合成特点：基因表达有先有后（基因表达的顺序为：早期表达；次早期表达；核酸复制；晚期表达）,双链DNA的复制:()DNA()DNA单链DNA的复制:+DNA-DNA DNA+DNA双链RNA的复制:RNA+RNA-RNA RNA+RNA复制:+RNA-RNA RNA+RNA-RNA复制:-RNA+RNA(mRNA)Pr(RNA复制酶)逆转录病毒单链RNA的复制:+RNA(-)DNA()DNA+RNA肿瘤病毒,病毒核酸的复制,病毒核酸复制,病毒核酸的复制,病毒核酸链接入寄主核酸链,病毒核酸的转录,含DNA的病毒:DNA mRNA+DNA病毒:+DNA DNA mRNA含RNA病毒:RNA mRNA含+RNA病毒:+RNA RNA mRNA含-RNA病毒:-RNA mRNA,最后:大肠杆菌死亡并破裂，释放出里面的病毒，新一代病毒开始新的生命旅程,（五）病毒的装配与释放1、一次性释放：无囊膜病毒裂解宿主细胞的释放。2、逐个释放：有囊膜病毒以出芽方式，获得核膜或细胞膜，形成囊膜及刺突。,四.不完全复制和缺损病毒不完全复制:可以合成部分或全部病毒成分,但不能正常装配.缺损病毒:不能形成成熟病毒粒子的病毒.五.干扰现象和干扰素（一）干扰现象 当两种病毒感染同一细胞，甲种病毒能抑制乙病毒的增殖。本质:1 由干扰素引起;2 均需膜上的同一受体;3 复制时,需动用细胞的同种功能.,（二）干扰素的生物学特性 干扰素是由干扰素诱导剂作用于活细胞后，由细胞产生的一种低分子糖蛋白，能抑制多种病毒的生长和繁殖。干扰素诱导剂:不论天然还是合成,凡是能诱导细胞产生干扰素的物质.,1 干扰素的生物学活性(1)抑制病毒复制；抗病毒作用无特异性，是广谱抗病毒物质,，但其保护作用具有种属特异性.(2)抑制癌细胞分裂;(3)活化单核巨噬细胞。2 作用机制 本身对病毒无灭活作用,主要作用于正常细胞使其产生一种抗病毒蛋白,这种蛋白可干扰病毒mRNA的翻译,从而抑制了新病毒的合成.3 应用,第四节 病毒的微生物学检查,一、病料的收集和送检从病畜体内存在病毒最多的器官或组织采取病料。注意采集病料的时间，以症状刚出现是为佳。检查抗体时，则采取一个病畜的初期和恢复期的血清，以了解抗体滴度的变化。保存与运送，由于病毒对外界的因素特别是很敏感，因此必须放在保护液中，并在低温下保存或寄送。收集病料必须无菌操作，如有污染，可用通过滤器、加抗生素或高速离心法除去细菌，方可使用。,二、病毒的分离培养,（一）动物的接种法 可用该动物的敏感病毒接种，如怀疑伪狂犬病料接种兔子；口蹄疫病料接种乳鼠；猪瘟病毒的猪兔交互免疫实验等。（二）鸡胚的接种法 目前常用鸡胚分离的病毒有正黏病毒、副黏病毒、痘病毒等。常用的途径有绒毛尿囊膜、尿囊腔、羊膜腔、卵黄囊等。（三）组织培养法 原指动物或植物组织小块的体外培养。此名称现已用以泛指体外的组织、器官和细胞培养。组织培养是分离和培养病毒以及进行病毒学试验研究的简便而有效的工具和手段。,三、病毒的鉴定,可通过以下方法确证病毒的存在：形态学观察 检查包涵体 细胞病变 检测某病毒抗原或确证特异性抗体的存在,四、病毒定量的几个概念,1 病毒感染单位(IU)能够引起宿主或宿主细胞发生一定特异性反应的病毒最小剂量2 病毒的效价或毒力 指单位体积病毒悬液的感染单位数目3 半数致死剂量(LD50)4 半数感染剂量(ID50)5半数组织培养感染剂量(TCID50),第五节 亚病毒,类病毒卫星病毒卫星RNA朊病毒,类病毒,由单链共价闭合环状RNA组成,没有外壳蛋白和脂质外膜能自我复制,不需要辅助病毒,但不能编码蛋白质迄今所知的类病毒仅存在于高等植物中,核酸都是RNA易被RNA酶破坏,能耐受50-60度,不失去侵染性传染性强,但大多呈隐性感染,卫星病毒,是类基因组缺失，需要依赖辅助病毒，才能复制和表达，完成增殖的病毒。如丁型肝炎病毒必须利用乙型肝炎病毒的包膜蛋白才能完成复制周期.,卫星RNA,是类寄生于辅助病毒壳体内，虽与辅助病毒基因组无同源性，但必须依赖于辅助病毒才能复制RNA分子片段.,朊病毒,是类具有侵染性并能在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质,是疯牛病,人的库鲁病和羊搔痒病的病原.所有能使蛋白质变性的物质均能使该病原失活.,第六节 病毒的分类和命名,一、动物病毒分类的发展 病毒的分类与命名经历过几个阶段，到目前为止仍未有成熟的分类系统。由于病毒是专性细胞内寄生生物，所以最早是以病毒与宿主的相互关系来进行分类与命名的,未能反应病毒的本质.1961年Looper建议,以病毒核酸作为分类的首要标准,从此病毒分类开始形成较合理的框价.,二、分类的机构及标准 1966年建立了国际病毒命名委员会(ICNV),1973年更名为国际病毒分类委员会(ICTV),作为国际公认的病毒分类与命名的权威机构.,三、动物病毒分类的依据,（一）病毒颗粒的特性 包括：病毒的核酸类型和股数，即指DNA和RNA病毒是双链核酸还是单链核酸；分子G+C克分子%；有无囊膜，有囊膜结构的病毒对乙醚等有机溶剂的敏感性；形态学区别，即形状、大小及壳粒的结构、排列和组成；病毒有无血凝素等表面结构。,（二）复制 指病毒在细胞内进行复制的部位；能否形成包涵体和包涵体出现的部位；病毒的释放方式等。（三）生物学方面 包括：宿主的范围和病毒的传播途径等。,四、分类的现状,病毒分类的系统是由科、属、种组成，有的还分亚科、亚属等级别。根据ICTV的分类报告,目前可把所有已知病毒分为233个属.,
