第一章病毒
第一章 病 毒
第一节概迷 病毒的发现和研究历史 1886年,A, Mayer发现具有传染性的烟草花叶病; 1892年,D. Ivanovsky烟草花叶病病原体能通过细菌滤器: 种能通过细菌滤器的”细菌毒素”或极小的细菌 1898年, M W Beijerinck对烟草花叶病病原体的研究结果: 能通过细菌滤器; 可被乙醇沉淀而不失去其感染性, 能在琼脂凝胶中扩散; 亼用培养细菌的方法不能被培养出来,推测只能在活细胞中生活; 比细菌小的具有传染性的活的流质
第一节 概述 一、病毒的发现和研究历史 1886年，A. Mayer 发现具有传染性的烟草花叶病； 1892年，D. Ivanovsky烟草花叶病病原体能通过细菌滤器： 一种能通过细菌滤器的”细菌毒素”或极小的细菌 1898年，M W Beijerinck对烟草花叶病病原体的研究结果： 能通过细菌滤器； 可被乙醇沉淀而不失去其感染性， 能在琼脂凝胶中扩散； 用培养细菌的方法不能被培养出来，推测只能在活细胞中生活； 比细菌小的具有传染性的活的流质
1900年前后,包括口蹄疫( foot and mouth disease)在内的 多种动植物疾病病原体的滤过性特性被证明。 filterable viruses(滤过性病毒) viruses(病毒) F W Twort(1915年)、 FdHerelle(1917年),分别发现 细菌( Shigella dysenteriae)病毒 bacteriophages Phago:“ to eat-噬菌体( phage 1935年, WMStanley首次提纯并结晶了烟草花叶病毒; Bawden等证明烟草花叶病毒的本质为核蛋白; 1940年, Kausch首先用电镜观察到烟草花叶病毒颗粒;
1900年前后，包括口蹄疫（foot and mouth disease）在内的 多种动植物疾病病原体的滤过性特性被证明。 filterable viruses（滤过性病毒） viruses（病毒） F W Twort（1915年）、F d’Herelle（1917年），分别发现 细菌（Shigella dysenteriae）病毒 bacteriophages Phago：“to eat” 噬菌体（phage） 1935年，W M Stanley首次提纯并结晶了烟草花叶病毒； Bawden等证明烟草花叶病毒的本质为核蛋白； 1940年，Kausche首先用电镜观察到烟草花叶病毒颗粒；
二、病毒的特点和定义 1、特点 1)不具有细胞结构,具有一般化学大分子的特征。 2)一种病毒的毒粒内只含有一种核酸,DNA或者RNA 3)大部分病毒没有酶或酶系极不完全,不含催化能量代谢 的酶,不能进行独立的代谢作用。 4)严格的活细胞内寄生,没有自身的核糖体,没有个体生 长,也不进行二均分裂,必须依赖宿主细胞进行自身的 核酸复制,形成子代。 5)个体微小,在电子显微镜下才能看见。 6)对大多数抗生素不敏感,对干扰素敏感
二、病毒的特点和定义 1、特点 1）不具有细胞结构，具有一般化学大分子的特征。 2）一种病毒的毒粒内只含有一种核酸，DNA或者RNA。 3）大部分病毒没有酶或酶系极不完全，不含催化能量代谢 的酶，不能进行独立的代谢作用。 4）严格的活细胞内寄生，没有自身的核糖体，没有个体生 长，也不进行二均分裂，必须依赖宿主细胞进行自身的 核酸复制，形成子代。 5）个体微小，在电子显微镜下才能看见。 6）对大多数抗生素不敏感，对干扰素敏感
表2-1单细胞微生物与病毒性质的比较 性质 细菌立克次氏体支原体衣原体病毒 直径大于300mn 在无生命培养基生长+ 专性活细胞内寄生 土二土二土 双分裂 含有DNA和RNA 核酸感染性 核糖体 产能代谢 细胞膜 —十—十—十 对抗生素的敏感 b 对千扰素的敏感 aDNA病毒和RN病毒中的一部分;b利福平可抑制痘病毒复制
表2-1 单细胞微生物与病毒性质的比较 a DNA病毒和RNA病毒中的一部分;b 性质 细菌 立克次氏体 支原体 衣原体 病毒 直径大于 300nm + + ± ± - 在无生命培养基生长 + - ± - - 专性活细胞内寄生 - + ± + + 双分裂 + + + + - 含有 DNA 和 RNA + + + + - 核酸感染性 - - - - +a 核糖体 + + + + - 产能代谢 + + + + - 细胞膜 + + + + - 对抗生素的敏感 + + + + -b 对干扰素的敏感 - - - - +
2、定义 迄今仍无一个科学而严谨的定义 病毒为具有独立于其宿主的进化史的绝对细胞内寄生物,它的DNA 或RNA基因组被其所编码的蛋白质壳体化( encapsidation) ( Fields等,1990年) (真)病毒:至少含核酸和蛋白质二种组分 非细胞生物 类病毒:只含具侵染性的RNA组分 亚病毒{卫星RNA:只含有不具侵染性的RNA组分 朊病毒:只含蛋白质
2、定义 迄今仍无一个科学而严谨的定义 病毒为具有独立于其宿主的进化史的绝对细胞内寄生物，它的DNA 或RNA基因组被其所编码的蛋白质壳体化（encapsidation）。 -------------（Fields等，1990年） 非细胞生物 （真）病毒：至少含核酸和蛋白质二种组分 亚病毒 类病毒：只含具侵染性的RNA组分 卫星RNA：只含有不具侵染性的RNA组分 朊病毒：只含蛋白质
三、病毒的培养和纯化 同微生物学其他学科分支一样,病毒学的进步完全得益于 研究方法和技术手段的发展 通过病毒的分离与纯化获得纯化的、有感染性的病毒制备物 是病毒学研究和实践的基本技术。 病毒的培养:二元培养物法
三、 同微生物学其他学科分支一样，病毒学的进步完全得益于 研究方法和技术手段的发展。 通过病毒的分离与纯化获得纯化的、有感染性的病毒制备物 是病毒学研究和实践的基本技术。 病毒的培养：二元培养物法
培养液细菌培养液变清亮 噬菌体一细菌培养物 [营 养琼脂平板 细菌平板成为残迹平板 若是噬菌体标本经过适当 稀释再接种细菌平板,经 containing the vin 过一定时间培养,在细菌 melted agar with the erative hont lucena, and the mixture poured on the surface of a nutrient agar plate. The hot hate ria, which have been spread uniformly throughout the top 菌苔上可形成圆形局部透 回四时出 them, be npedluewd, and again lead to lysis and thease 明区域,即噬斑 p如 sute of the plaque formed depends cm the vinum, the howt, 4 condition of cultre (b) Pho
噬菌体 细菌培养物 培养液 营养琼脂平板 细菌培养液变清亮 细菌平板成为残迹平板 若是噬菌体标本经过适当 稀释再接种细菌平板，经 过一定时间培养，在细菌 菌苔上可形成圆形局部透 明区域，即噬斑
实验动物 动物病毒 鸡胚 多种细胞培养 Amniotic cavity Yolk snc Albun Figure 6.21 (o) A technician inoculates fertilized chicken egg with viruses in the first stage of preparing vaccines. This process require avity. a fluid-filled sac that functions in embryonic waste removal: fe amniotic cavity. a sac that cushions and protects the embryo itself: the chorioallantoic membrane, which funetions in embryonic gas exchange: the yolk sac, a membrane that mobilizes yolk for the nourishment of the embryo: and the embryo itself
动物病毒 实验动物 鸡胚 多种细胞培养
大多数动物病毒感染敏感细 培养能引起其显微表现的改 变,即产生致细胞病变效应 (cytopathiceffect, CPE) 例如细胞聚集成团、肿大 圆缩、脱落,细胞融合形成 多核细胞,细胞内出现包涵 体( inclusion body),乃至 细胞裂解等。 若标本经过适当稀 释进行接种并辅以 染色处理,病毒可 在培养的细胞单层 上形成肉眼可见的 局部病损区域,即 tbl 蚀斑或称空斑。 6.23 of normal and infected cell cultures. (o) Macroscopic view of a Petn dish containing a monolayer (single Layer of attached cells) kidney cells. Clear spaces in culture indicate sites of virus growth (plaques). (b) Microscopic views of normal, undisturbed cell a plaques. which conist of cell disrupted by viral infection
四、病毒的培养和纯化 1、病毒的培养 （参见P161 ） 若标本经过适当稀 释进行接种并辅以 染色处理，病毒可 在培养的细胞单层 上形成肉眼可见的 局部病损区域，即 蚀斑或称空斑。 大多数动物病毒感染敏感细 培养能引起其显微表现的改 变，即产生致细胞病变效应 （cytopathiceffect,CPE）， 例如细胞聚集成团、肿大、 圆缩、脱落，细胞融合形成 多核细胞，细胞内出现包涵 体（inclusionbody），乃至 细胞裂解等