病毒学
病毒学

(依赖RNA的RNA多聚酶)
逆转录病毒
病毒RNA 双链DNA
逆转录酶
RNA:DNA中间体 子
整合入细胞染色体
代病毒mRNA和子代核酸
assembly and reassembly)
释放( 释放(release)
裂解(Disintegration) : naked virus cause the host cell lysis 出芽(Budding): enveloped viruses
50 nm -150 nm 中等病毒(influenza virus) 中等病毒( ) > 150nm 大型病毒(最大 大型病毒(最大300 nm) )
普通光学显微镜 分辨率≥0.2µm
美国FEI公司日前成功开发出了分辨率高达0.07nm的电子显微镜 “Titan 80-300”。 从分辨率来讲,作为TEM(透射电子显微镜)使用时为0.07nm, 用作STEM(扫描透射电子显微镜)时为0.1nm
病毒大小评估方法
电子显微镜 分级过滤法 超速离心法
转速超过20,000转/分钟 的离心机可称为超高速 离心机。现世界上转速 最快的实验室离心机可 达到100,000 r/min,最大离心力达700 000 g
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 )
传染性蛋白粒子或蛋白侵染颗粒 克-雅氏病;瘙痒症;疯牛病
病毒的增殖(复制) 二、病毒的增殖(复制)
活细胞 易感细胞 复制( 复制 replication)
第四篇病毒学(Virology)

41-30
••
病毒的异常增殖
缺陷病毒:基因不完整或改变,不能复制出感染性 病毒体的病毒。 辅助病毒:可辅助缺陷病毒增殖的病毒。 辅助病毒能弥补缺陷病毒的不足,使缺陷病毒可复 制出完整的子代病毒。 • 缺陷干扰颗粒(defective interfering particles,DIP):可干扰其他病毒增殖的缺陷病毒。
41-39
朊粒(prion)
感染性蛋白质分子
※含2个 螺旋与4个 折叠,耐受126℃、60min ※能够缓慢繁殖,引起慢发感染
※感染人与动物,不引起特异性免疫应答
※可外源性、内源性、垂直传播感染,引起中枢神 经的空泡样病理改变
41-40
• 思考题
一.名词解释: 1.顿挫感染 2.干扰现象 3.病毒灭活
• 生物学功能:维持病毒形态、保护核酸,参与病毒感染过 程,具有抗原性、引起免疫病理反应,包膜蛋白可引起细胞 毒性反应。
41-17
••••
病毒的脂类和糖类
病毒的脂质和糖类来自宿主细胞。 病毒的脂质存在于包膜,常以脂蛋白的形式存 在。 脂溶剂可除去包膜,使病毒失去吸附和侵入宿主 细胞的能力而丧失感染性。 因此,包膜病毒对脂溶剂敏感, 可与裸病毒鉴别。
41-23
生物合成 病毒核酸指导自身复制(自我复制)
(点击动画)
早期蛋白质
蛋白质合成 病毒mRNA指导
后期蛋白质
功能蛋白质 结构蛋白质
核酸合成
41-24
病毒核酸指导
双链
DNA 单链
半保留复制 全保留复制
指导蛋白质合成
正链
负链RNA 合成子代RNA
RN
A
指导蛋白质合成
病毒学

吸附(Adsorption)
穿入(Penetration)
脱壳(Uncoating)
生物合成(Biosynthesis)
装配与释放(Assembly and Release)
Adsorption(几分至几十分钟)
Penetration、Uncoating
融合---有包膜病毒
胞饮---无包膜病毒 直接穿入
不同病毒核酸结构不同,壳粒数目和排列 也不相同。根据壳粒的排列方式称为对称,病 毒结构由以下几种对称型:
病毒衣壳—病毒20面体立体对称模式图
五邻体
六邻体
Icosahedral symmetry
病毒衣壳—螺旋对称模式图
病毒衣壳—复合对称模式图
衣壳的主要功能: 保护病毒核酸 参与感染过程
两种病毒感染同一种细胞,常发生一种病毒抑制另一种病毒复制 的现象,称干扰现象。机制:IFN、受体、DIP。
第三节 病毒遗传学
(一) 基因突变
条件致死性突变株:
温度敏感突变株:28-35℃可增殖,37 -40 ℃不能增殖,具有减低毒力而保持免疫 原性的特点。 宿主范围突变株:病毒基因组改变影响了对宿 主细胞的感染范围,可感染野生型病毒不能感 染的细胞。 耐药突变株
(二)基因重组与重配
基因重组:两病毒 的基因组发生互换, 产生具有两个亲代 病毒特性的子代病 毒,并能继续增殖。
病 毒 的 基 因 重 组
(三)基因产物的相互作用
互补作用 当两株病毒感染同一细胞时,有其中一个病毒 株提供另一个病毒增殖所必须而不能生成的基因 产物,使后者能增殖。 表型混合 一种病毒的衣壳或包膜可以包在另一种病毒体 的核酸外面,称为表型混合。 多倍体 有些病毒的不同株同时感染同一细胞,许多基 因组的子代病毒常是多倍体。
病毒病毒学研究

病毒病毒学研究第一章:病毒学基础知识病毒是一种非细胞有机物质,通常由核酸和蛋白质组成,具有遗传信息、能自我复制和侵入宿主细胞能力的微生物体。
病毒学是研究病毒的传播、致病性和预防治疗的学科。
病毒一般由外壳和核酸组成。
外壳由蛋白质和有时还包括脂质和碳水化合物构成,而核酸则是病毒的遗传物质。
病毒的核酸可以是DNA或RNA,单链的或双链的,可以是线性的或环形的,还可以是分节的或非分节的。
病毒只在宿主细胞内复制,因为病毒缺乏自我复制的酶。
病毒感染宿主细胞,将其转化为病毒工厂,制造出新的病毒,并在病毒复制周期结束时破坏宿主细胞,释放新生病毒细胞。
第二章:病毒分类与研究方法病毒有很多分类方法,其中最广泛使用的是演化分类和固有属性分类。
演化分类依据病毒基因组序列的相似程度将病毒分为家族、属和种。
固有属性分类以病毒的外壳和基因组结构为基础将病毒分类。
病毒研究的主要方法包括电镜、细胞培养、酶联免疫吸附测定、PCR和DNA测序等。
电镜可以检测病毒的形态和构成,细胞培养可以检测病毒感染和复制的过程,酶联免疫吸附测定可以检测病毒抗体的存在和滴度,PCR可以检测病毒DNA或RNA的存在和浓度,DNA测序可以确定病毒基因组序列。
第三章:病毒的传播途径与感染机制病毒的传播途径多种多样,包括空气传播、飞沫传播、接触传播、水传播等。
病毒通过传播途径进入宿主体内,然后利用宿主体内的受体结合和进入宿主细胞。
有些病毒进入宿主细胞后立即复制和释放,而有些则进入休眠状态,待时机成熟后再次释放病毒。
病毒感染的机制多样,但可以总结为三个步骤。
第一步是结合和进入宿主细胞,需要利用病毒固有的结构来识别宿主细胞的受体。
第二步是解离病毒的外壳和核酸,并将核酸导入宿主细胞质或核内。
第三步是利用宿主细胞机制进行复制和释放病毒。
第四章:病毒的致病机制与预防治疗病毒的致病机制多种多样,包括细胞毒性、遗传突变和免疫反应等。
病毒感染宿主细胞并利用宿主细胞进行繁殖和复制,导致宿主细胞损伤和死亡。
生物科技的病毒学

病毒学的发展历史
19世纪 人们开始发现病毒
生物科技领域 病毒学取得重大进展
20世纪 病毒学飞速发展
现代 病毒学在多领域有应用
病毒学的研究方法
分子生物学 研究病毒的遗传信息
生物化学
研究病毒的结构和功 能
细胞生物学
研究病毒在细胞内的复 制过程
病毒学的意义
病毒学的发展对人类健康、医学进步、农业生 产等领域有着重要的意义。通过研究病毒,可 以预防和控制疾病的传播,推动医学科学的发 展,提高农业生产效率,保障人类和动植物的 健康。病毒学的重要性在当今社会日益凸显, 成为生物科技领域的重要组成部分。
病毒学作为生物科技领域的重要组成部分,不仅有助于基因工程和生物制 药的发展,还为疫苗研发和疾病治疗提供了新的思路和方法。随着生物科 技的不断突破,病毒学在生物医药、农业生产以及科学研究等领域的应用 前景将更加广阔。
● 06
第六章 病毒学的挑战与未来展望
病毒的快速变异
病毒具有快速变异的特性,这使得病毒学研究 和疫情防控面临着巨大挑战。病毒的快速变异 性使得病毒的形态和特性不断变化,需要我们 不断学习和研究以应对病毒的变异。
病毒与癌症
HPV感染
01 引发宫颈癌等恶性肿瘤
HBV感染
02 可能导致肝癌的发生
EBV感染
03 与淋巴瘤等肿瘤有关
病毒感染的治疗
目前治疗病毒感染的方法包括抗病毒药物、疫苗接种等。抗病毒药物可以 抑制病毒复制,帮助宿主免疫系统消灭病毒。疫苗接种则可以通过激发免 疫系统产生抗体来预防病毒感染。然而,一些慢病毒感染如乙型肝炎病毒 (HBV)难以治愈,需要长期治疗和管理。
生物科技的病毒学
汇报人: 时间:2024年X月
病毒学

1定义:
1 病毒体型微小,主要在纳米级别上,需要电子显微镜观察。其无细胞结构,且结构简单,仅含有
一种核酸。它是以复制的方式增殖,对抗生素不敏感。
2 病毒的基本结构:1 核心 2 衣壳
3 病毒耐冷不耐热,且辐射可是病毒灭活
4 病毒复制周期的过程:1吸附 2 穿入 3 脱壳 4 Nhomakorabea生物合成
临床表现:
1 急性感染期 2 无症状感染期 3 艾滋病相关综合征 4 典型艾滋病期
HBsAg:呈阳性为HBV的感染标志
HBsAg+:
1:乙肝病人回复后 2:注射过乙肝疫苗!!
2:HBsAb:此抗体具有保护作用可以中和病毒
3: HBcAb:存在于血清中,无保护性反而加强HBV的增殖复制,血清具有较强
的感染性!!
4:HBeAb+:病毒复制减弱或停止提示恢复期预后良好:5:HBeAg:提示病毒复制增殖血清具有较强的传染性!!
(!!代表是大三阳的“成员”)
抵抗力:HBV的抵抗力较强!!!
HBV的传染途径:血液,母婴,性传播
人类免疫缺陷病毒
1:人类免疫缺陷病毒式获得性免疫缺陷综合症的病原体
HIV-1是艾滋病的病原体
HIV-1的传染途径:血液,母婴,性传播
HIV-1对CD4+T细胞的损伤(因为HIV的受体为CD4+T细胞成为HIV的首选靶细胞
5 病毒的传播途径及传播方式:
1 水平传播 2 垂直传播
2:呼吸道病毒:
形态与大小:
1 核心 2 包膜
3: 变异中甲型流感病毒的HA NA 极易发生变异(HA:血凝素 NA:神经氨酸酶)
病毒学资料

病毒感染的公共卫生安全风险 及其评估
• 病毒感染的公共卫生安全风险包括疫情爆发、疾病传播和社会恐 慌
病毒蛋白质的功能包括结构支持、酶活性和调控作用
• 结构支持:蛋白质构成病毒的外壳和核心,维持病毒颗粒的稳定 • 酶活性:蛋白质参与病毒的复制和组装过程,如聚合酶和蛋白酶 • 调控作用:蛋白质调控病毒的生命周期和宿主细胞的生理活动,如调控蛋白
病毒的复制策略及其调控
病毒的复制策略包括依赖宿主细胞复制和自我复制
• 病毒学在未来科学发展的挑战包括病毒变异、抗生素耐药性和生物安全问题 • 病毒变异:病毒基因的变异导致病毒感染的预防和治疗难度增加 • 抗生素耐药性:病毒对抗生素的耐药性增加,影响病毒感染的治疗效果 • 生物安全问题:病毒感染的公共卫生安全风险不断变化,需要加强生物安全管理和研究
CREATE TOGETHER
CREATE TOGETHER
DOCS SMART CREATE
病毒学:深入探索病毒的世界 DOCS
01
病毒的基本概念与分类
病毒的定义及其特点
病毒是一类非细胞生物,由核酸和蛋白质组成
• 核酸可以是DNA或RNA,为病毒的遗传物质 • 蛋白质构成病毒的外壳和核心,决定病毒的形态和功能
病毒必须寄生在宿主细胞内才能繁殖
• 病毒与宿主的相互作用包括吸附、侵入、复制和免疫逃逸 • 吸附:病毒与宿主细胞表面的受体结合,为侵入提供条件 • 侵入:病毒进入宿主细胞内,开始复制和组装 • 复制:病毒在宿主细胞内复制自身基因,产生大量新的病毒颗粒 • 免疫逃逸:病毒逃避宿主免疫系统的识别和清除,导致持续感染
病毒学

可病毒是一类个体微小,无完整DNA或RNA)型,必须在活细胞内寄生并复制的微生物或遗传单位。
缺损病毒:有些病毒由于缺乏某些基因,单独感染细胞时不能复制出完整的、具有感染性的病毒颗粒,需要其他病毒基因组或病毒基因的辅助活性,否则即使在活细胞内也不能复制。
表现为包膜表面缺损、衣壳缺损、病毒酶缺损等。
朊病毒:是一种不含核酸和脂类的蛋白质传染性颗粒卫星病毒:是一类基因组缺损、需要依赖与之无关辅助病毒,基因才能复制和表达,才能完成增殖的亚病毒,不单独存在,常伴随着其他病毒一起出现顿挫病毒:有些宿主细胞不能全部提供病毒复制所需的必要因子,致使所复制的病毒为不完整无感染性的病毒颗粒或亚颗粒慢病毒感染:潜伏期十年或数十年,而后出现亚急性进行性过程,直至病死人工主动免疫:将制备的抗原注射入机体,使机体主动产生免疫力的方法流产感染:病毒进入宿主细胞后可以合成部分或全部病毒成分,但不能正常装配,或仅产生仅能产生无感染性的病毒颗粒一步生长曲线:以培养时间为横坐标,以噬菌斑数为纵坐标,定量描述一群菌体内烈性噬菌体基因重配:在两株基因组分节段的RNA病毒同时感染同一细胞时,二者基因组发生互换,产生稳定或不稳定的重配毒株复活:当一个细胞被多个病毒同时感染,即发生复合感染时,其中若有不能单独启动复制的灭活病毒颗粒存在,灭活病毒与参与复合感染的有活力的病毒间发生重组,或灭活病毒间发生重组,从而产生有感染性的重组子代病毒,这种现象称为复活交叉复活:有传染性的病毒与灭活的相关病毒或该病毒的DNA片段共同培养,产生具有灭活病毒特性的活病毒感染复活:当基因型相同的多个灭活病毒颗粒共同感染同一个细胞时,由于灭活病毒之间发生重组,相互弥补了基因组的缺陷,产生有感染性的重组体子代病毒,这种现象称为复感染复活隐性感染:病毒进入机体后不引起临床症状的感染,对组织和细胞的损伤不明显。
潜伏感染:经急性或隐性感染后,病毒存在于一定组织或细胞内,但并不能产生感染性病毒。
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四、病毒的化学组成:
1.核酸:是遗传的物质基础。
2.蛋白质:与易感细胞表面的 受体有特殊的亲和力。
3.类脂质:具有宿主细胞脂质 的特性。
4.碳水化合物:是某些病毒纤 突的成分。
五、理化因素对病毒的影响 ㈠概念 灭活:凡能破坏病毒成分和结构的理化因 素均可使病毒失去感染性,称为灭活。 ㈡影响因素 ⒈温度:病毒对热很不稳定,55-60℃几分 钟即失去活性。 ⑴半衰期: ①60℃-秒;②37℃-分钟;③-70℃-月。 ⑵保存病毒 ①迅速冰冻,贮存于-70℃下; ②真空迅速冻干,置于4现象
1.定义 干扰现象 当两种病毒感染 同一细胞时,一种病毒能抑制另一 种病毒的复制,称为干扰现象。前 面的病毒称为干扰病毒,后面的病 毒则称为被干扰病毒或攻击病毒。
⒉病毒干扰的类型有四种形式
⑴自身干扰; ⑵同种干扰;
⑶异种干扰; ⑷缺损病毒的干扰
⒊产生干扰现象的原因
⑴由于两种病毒的吸附都需要细 菌膜上的相同受体,一种病毒先 与受体结合后,别的病毒就无法 吸附了;
病毒学
第一节 病毒的形态结构与化学组成
一、定义
㈠病毒:
㈡亚病毒:是一类比病毒 更小、结构更为简单的传染 性颗粒,包括类病毒、拟病 毒和阮病毒。
二、病毒的基本特性 1.没有细胞结构。 2.只含一种核酸(RNA或DNA),
核酸是病毒的遗传物质。 3.严格的细胞内寄生,只能在活
细胞内才能生长繁殖。 4.病毒的增殖方式为复制。 5.对抗生素具有明显的抵抗力。
二、禽胚培养 ㈠鸡胚接种途径
1.绒毛尿囊膜接种 2.尿囊腔接种 3.卵黄囊接种 4.羊膜腔接种 5.其它接种途径
⒈气室 ⒉卵壳 ⒊卵黄 ⒋卵白 ⒌尿囊腔 ⒍绒毛尿囊 ⒎胚胎 ⒏羊水腔 ⒐胚外体液膜用的鸡胚
⒉干燥:与干燥的快慢有关,也与病 毒的种类有关。 如:痘病毒的痂皮 在室温下可保存1年;口蹄疫病毒在 室温下慢慢干燥,保存3个月。
⒊酸与碱:强酸或强碱均能灭活病毒, 而用强碱作为消毒剂,效果更好一 些。
⒋辐射:用电离辐射(х射线,丙种射 线)和非电离辐射(紫外线)可使病 毒灭活。
⒌脂溶剂:除某些痘病毒外,很多有 囊膜的病毒对乙醚、氯仿等很敏感。
⑵噬菌体:是侵袭细菌、放 线菌、酵母或螺旋体的病 毒。
⑶温和性噬菌体:不裂解细 菌细胞的噬菌体称为温和 性噬菌体。
⑷溶源性细菌:带温和性噬 菌体的细菌称为溶源性细 菌。
2.病毒的增殖过程:
⑴吸附:病毒和细胞相互碰撞而接触,并 通过病毒表面的吸附点和易感细胞表面 相应受体互相吸附。
⑵穿入: ①有囊膜的病毒—— a病毒囊膜与宿主细胞膜融合,病毒衣壳直
⑤非直接作用于病毒,系通过宿主细胞 起作用;
㈡包涵体 这是病毒在细胞内增殖后, 于细胞中形成的一种用光学显微镜可以 看到的特殊“斑块”。
㈢病毒的血凝现象 许多病毒表面有血 凝素,故能与鸡胚、鼠、人等红细胞表 面受体结合,而出现红细胞凝集现象, 简称为病毒的血凝现象。
㈣病毒的滤过特性:由于病毒细小,所 以通过孔径细小的滤器,故人们称病毒 为滤过性病毒。
㈢病毒的结构
⑴基本结构:
①核酸
②蛋白质衣壳
(统称为核衣壳。 )
壳粒:为病毒蛋白质衣壳的亚 单位,根据壳粒的多少和排列, 将病毒衣壳体分为立体对称、 螺旋对称及复合对称等类型。
⑵特殊结构: ①囊膜-在核衣壳外层,又称 包膜。 由脂类、糖类和蛋白质构成。 ②膜粒或刺突 刺突具有抗原性并与侵染细胞 有关。
⒈痘病毒;⒉单纯疱疹病毒;⒊呼肠孤病毒; ⒋腺病毒;⒌狂犬病病毒;⒍麻疹病毒
不同规格的细菌滤器
第三节 病毒的培养
一、动物培养
㈠接种途径
皮下接种、皮内接种、肌肉接 种、静脉接种、腹腔接种、脑内 接种、滴鼻点眼、角膜划痕等
㈡特点:优点是操作方便易行、 经济,缺点是受机体免疫力的影 响,病毒不能很好地生长。
三、病毒的形态结构
㈠病毒的大小:衡量病毒大小 的单位是纳米。
⒈最大的病毒如牛痘病毒为 300nm;
⒉最小的圆环病毒为17nm;
⒊大多数病毒均在300纳米左 右。
大肠杆 菌与病 毒大小 的比例 图
㈡病毒的形态: ⑴有囊膜的病毒有三类形状: ①砖形-如痘病毒; ②子弹状-如狂犬病病毒; ③近似圆形-如大多数病毒。 ⑵无囊膜病毒的形状有两类: ①圆形,即二十面体立体对称型; ②圆柱形,实质上是螺旋对称型。 ⑶细菌的病毒-多为蝌蚪状。
③ 有 囊 膜 的 DNA 病 毒 : 核 酸 与 衣 壳在细胞核内装配成核衣壳。
a一部分:移至核膜上,以芽生 方式进入胞浆中,获得宿主细胞 核膜成分的囊膜,并逐渐从胞浆 中释放到细胞之外。
b另一部分:能通过核膜裂隙进 入胞浆,从胞奖膜上获得囊膜, 沿核周围与内质网相通部位从细 胞内逐渐释放。
④有囊膜的RNA病毒:其RNA与 蛋白质在胞浆中装配成螺旋 状的核衣壳,宿主细胞膜上 在感染过程中已整合有病毒 的特异抗原成分。当成熟病 毒以芽生方式通过细胞膜时, 就带有这种胞膜成分,并产 生刺突。
⒍甘油:病毒可在其中存活 数月或数年。
⒎消毒剂:过氧化氢、高锰 酸钾和漂白粉等。
⒏化学治疗剂:所有对细菌 有效的抗生素对病毒均无 效。
第二节 病毒的增殖及其特性
一、病毒的增殖
1.定义:
⑴病毒的复制:由宿主细胞供应原 料、能量和生物合成场所,在病毒 核酸遗传密码的控制下,于宿主细 胞内复制出病毒的核酸,合成病毒 的蛋白质,进一步装配成大量的子 代病毒,并将它们释放到细胞外, 这种增殖方式称为复制。
⑵由于一种病毒在细胞内复制时, 已经动用了细胞的组成和细胞的 功能,另一种病毒无法吸附了;
⑶产生干扰素。
2.干扰素
⑴定义:干扰素是由病毒或其它干扰素 诱导剂刺激脊椎动物细胞产生的一种能 干扰病毒增殖的特殊蛋白质。
⑵干扰素的生物学特性
①具有动物种特异性;
②作用范围较广,非特异性;
③抗原性弱;
④无毒性;
接进入细胞浆中;
b整个病毒颗粒被吞入吞噬泡。 ②无囊膜的病毒——经细胞膜吞入。
⑶脱壳 包括脱囊膜和脱衣壳两个过程。 ⑷生物合成 包括核酸复制与蛋白质合成。 ⑸成熟与释放 ①无囊膜的DNA病毒:核酸与衣壳
在胞核内装配。 ②无囊膜的RNA病毒:核酸与衣壳
在胞浆内装配,呈结晶状排列。 均待宿主细胞溶解后,释放出来。