1、 病毒病毒是是没有细胞结构没有细胞结构，专性寄生专性寄生在在活的活的敏感宿主敏感宿主体内，可体内，可通过细菌过滤器通过细菌过滤器，大，大小在小在0.2m以下以下的超微小微生物。的超微小微生物。一、病毒的特点一、病毒的特点l形体极其微小形体极其微小。必须在电子显微镜下才能观。必须在电子显微镜下才能观察，一般都可通过细菌滤器（孔径为察，一般都可通过细菌滤器（孔径为0.45 0.45 m m或或 0.220.22m m ）；）；l非细胞结构非细胞结构。故也称分子生物；其主要成分。故也称分子生物；其主要成分仅有仅有核酸核酸和和蛋白质蛋白质两种；两种；l专性寄生专性寄生。必须寄生在活的敏感宿主细胞内，。
2、必须寄生在活的敏感宿主细胞内，它们在它们在活细胞外仅表现为生物大分子的特征活细胞外仅表现为生物大分子的特征，只有进入宿主细胞后才表现出生命的特征只有进入宿主细胞后才表现出生命的特征。l只含只含DNADNA或或RNARNA的遗传因子的遗传因子。二、病毒的分类（二、病毒的分类（自学自学）19711971年以后，国际病毒分类委员会（年以后，国际病毒分类委员会（International International Committee for Taxonomy Viruses,ICTVCommittee for Taxonomy Viruses,ICTV）建立了统一的）建立了统一的病毒分类系统。在病毒
3、分类系统。在20052005年年7 7月第八次发布：将病毒分月第八次发布：将病毒分为为3 3个目，个目，7373个科，个科，1111个亚科，个亚科，289289个属，个属，19501950个种。个种。病毒分类病毒分类是根据是根据宿主、所致疾病、病毒粒子的大宿主、所致疾病、病毒粒子的大小、病毒的小、病毒的 结构和组成，核酸的类型、复制的模式，结构和组成，核酸的类型、复制的模式，有或无被膜等进行。有或无被膜等进行。l根据核酸分类根据核酸分类：DNA病毒和病毒和RNA病毒病毒l根据专性寄主分类根据专性寄主分类：植物病毒、动物病毒植物病毒、动物病毒、细细菌病毒（噬菌体）菌病毒（噬菌体）、放线菌病毒（噬
4、放线菌体）、放线菌病毒（噬放线菌体）、藻类病毒、真菌病毒藻类病毒、真菌病毒。l根据所致的疾病可分为：根据所致的疾病可分为：流行性感冒病毒、甲流行性感冒病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒等动物性病毒；以及型肝炎病毒、乙型肝炎病毒等动物性病毒；以及烟草花叶病毒、水稻萎缩病毒、番茄丛矮病毒等烟草花叶病毒、水稻萎缩病毒、番茄丛矮病毒等植物性病毒。植物性病毒。病毒的分类病毒的分类动物病毒寄生在人体和动物体内引起人动物病毒寄生在人体和动物体内引起人和动物疾病和动物疾病：如流行性感冒、水痘、麻：如流行性感冒、水痘、麻疹、腮腺炎、乙型脑炎、脊髓灰质炎、疹、腮腺炎、乙型脑炎、脊髓灰质炎、甲型肝炎、乙型肝炎、天花、
5、爱滋病等。甲型肝炎、乙型肝炎、天花、爱滋病等。植物病毒引起植物疾病植物病毒引起植物疾病：烟草花叶病、：烟草花叶病、番茄丛矮病等。番茄丛矮病等。噬菌体寄生在细菌体内引起细菌疾病噬菌体寄生在细菌体内引起细菌疾病。用蓝细菌噬菌体控制水华。用蓝细菌噬菌体控制水华。冠状病毒冠状病毒水生动物皮瘤中水生动物皮瘤中的虹色病毒的虹色病毒IvanovskyBeijerinkWendell Stanley三、类病毒和朊病毒三、类病毒和朊病毒 类病毒类病毒：比病毒更加小，为比病毒更加小，为环状单链环状单链RNA，约有，约有250370个核苷酸长度，可通过机械途径或花粉或胚个核苷酸长度，可通过机械途径或花粉或胚珠在植物
6、间传播，在宿主内复制。珠在植物间传播，在宿主内复制。类病毒可引起马铃类病毒可引起马铃薯纺锤形块茎病、柑橘裂皮病和化菊矮病薯纺锤形块茎病、柑橘裂皮病和化菊矮病。朊病毒朊病毒：是一种引起牛、羊疾病的感染因子（是一种引起牛、羊疾病的感染因子（蛋白蛋白样感染颗粒样感染颗粒），），没有没有检测到核酸存在。检测到核酸存在。朊病毒可导致朊病毒可导致退化性神经系统紊乱的疾病，如羊瘙痒症。可引起人退化性神经系统紊乱的疾病，如羊瘙痒症。可引起人和动物的神经性疾病，如牛海棉状脑病（和动物的神经性疾病，如牛海棉状脑病（BSE或疯牛或疯牛病）致使家族性痴呆。病）致使家族性痴呆。二、病毒的形态和结构二、病毒的形态和结构1
7、、病毒的大小、病毒的大小 测量的单位是测量的单位是纳米纳米，多数病毒粒子的直径，多数病毒粒子的直径在在10300 nm左右。左右。不同病毒的大小差别较大。不同病毒的大小差别较大。病毒和细菌的相对大小病毒和细菌的相对大小支原体支原体痘病毒痘病毒疱疹病毒疱疹病毒流感病毒流感病毒1 葡萄球菌葡萄球菌细小核糖核酸病毒细小核糖核酸病毒最大与最小的动最大与最小的动物病毒物病毒天花病毒天花病毒 200300nm脊髓灰质炎病毒口蹄疫病毒口蹄疫病毒 10nm2 2、病毒的形态、病毒的形态 动物病毒动物病毒：球形、卵圆形、砖形等。：球形、卵圆形、砖形等。植物病毒植物病毒：杆状、丝状和球状。：杆状、丝状和球状。噬菌
8、体噬菌体：蝌蚪状和丝状。：蝌蚪状和丝状。病毒的化学组成病毒的化学组成 病毒粒子的主要成分是病毒粒子的主要成分是核酸和蛋白质核酸和蛋白质。核酸核酸位于病毒粒子的中心，构成了它的位于病毒粒子的中心，构成了它的核心核心（核酸内芯核酸内芯）或基因组或基因组；蛋白质蛋白质包围在核心周围，构成了病毒粒子的衣包围在核心周围，构成了病毒粒子的衣壳壳。衣壳衣壳是由许多在电镜下可辨别的形态学亚是由许多在电镜下可辨别的形态学亚单位单位衣壳粒衣壳粒所构成。所构成。有些病毒含有类有些病毒含有类脂质脂质和和多糖多糖（被膜）（被膜）3 3、病毒的化学组成和结构、病毒的化学组成和结构 病毒的结构病毒的结构裸露裸露病毒粒子：不
9、具被膜病毒粒子：不具被膜(亦称囊膜亦称囊膜)在核衣壳外面有在核衣壳外面有被膜包围被膜包围所构成的病毒粒子所构成的病毒粒子。艾滋病病毒艾滋病病毒蛋白质衣壳蛋白质衣壳 病毒的对称性构型病毒的对称性构型立体对称型：立体对称型：主要为主要为20面体面体,如腺病毒、疱疹病毒、脊髓灰如腺病毒、疱疹病毒、脊髓灰质炎病毒、呼肠孤病毒、质炎病毒、呼肠孤病毒、SARS病毒、禽流感病毒等。病毒、禽流感病毒等。螺旋对称型：螺旋对称型：烟草花叶病毒、狂犬病毒、流感病毒。烟草花叶病毒、狂犬病毒、流感病毒。复合对称型：复合对称型：大肠杆菌大肠杆菌T系噬菌体，头部呈立体对称型系噬菌体，头部呈立体对称型(20面体面体)，尾部为
10、螺旋对称型。，尾部为螺旋对称型。蛋白质衣壳的功能：蛋白质衣壳的功能：保护保护病毒使其免受环境因素的影响；病毒使其免受环境因素的影响；决定病毒决定病毒感染的特异性感染的特异性，使病毒与敏感细胞表面特定部，使病毒与敏感细胞表面特定部位有特异亲和力，病毒可牢固的附着在敏感细胞上；位有特异亲和力，病毒可牢固的附着在敏感细胞上；病毒蛋白质还有病毒蛋白质还有致病性、毒力和抗原性致病性、毒力和抗原性。腺病毒粒子的三维结构腺病毒粒子的三维结构人体腺病毒负染照片人体腺病毒负染照片腺病毒结构（多面体对称）腺病毒结构（多面体对称）A.SARS A.SARS病毒的结构图病毒的结构图 B.B.电子显微镜下的电子显微镜下
11、的SARSSARS病毒病毒H5N1H5N1型禽流感病毒型禽流感病毒烟草花叶病病毒的结构烟草花叶病病毒的结构（螺旋对称螺旋对称）RNA核壳体核壳体烟草花叶病毒的杆状壳体由2130个壳粒螺旋排列而成，大约有130个螺旋。大肠杆菌的大肠杆菌的T4噬菌体是噬菌体是由椭圆形的二十面体头由椭圆形的二十面体头部和螺旋对称的尾部组部和螺旋对称的尾部组合而成，是病毒中复合合而成，是病毒中复合对称的代表。对称的代表。大肠杆菌的大肠杆菌的T4噬菌体结构（噬菌体结构（复合复合对称型对称型）病毒的核酸病毒的核酸DNA(DNA(脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸)。RNA(RNA(核糖核酸核糖核酸)动物病毒有的含动物病毒有的含DN
12、ADNA，有的含，有的含RNARNA。植物病毒大多数含植物病毒大多数含RNARNA，少数含，少数含DNADNA。噬菌体大多数含噬菌体大多数含DNADNA，少数含，少数含RNARNA。病毒核酸的功能病毒核酸的功能：决定病毒遗传、变异和决定病毒遗传、变异和对敏感宿主细胞的感染力对敏感宿主细胞的感染力。病毒的被膜病毒的被膜(囊膜囊膜)：类脂质中类脂质中50%50%6060为磷脂，其余为胆固醇。为磷脂，其余为胆固醇。具有被膜病毒：具有被膜病毒：痘病毒、腮腺炎病毒、流感痘病毒、腮腺炎病毒、流感病毒病毒等。等。基本特点基本特点：无无生长过程；生长过程；不是不是以二分裂方以二分裂方式繁殖；由病毒基因组的核酸
13、式繁殖；由病毒基因组的核酸指令指令宿主细宿主细胞复制大量病毒核酸，继而合成大量病毒胞复制大量病毒核酸，继而合成大量病毒蛋白质，最后组装成大量子病毒，并从宿蛋白质，最后组装成大量子病毒，并从宿主细胞中释放出来。主细胞中释放出来。以噬菌体为例以噬菌体为例。吸附、侵入、复制、成熟吸附、侵入、复制、成熟（装配）、裂解和释放（装配）、裂解和释放。三、病毒的增殖过程三、病毒的增殖过程1、病毒的增殖过程、病毒的增殖过程吸吸 附附吸附吸附是噬菌体与细菌表面是噬菌体与细菌表面受体发生特异性结合的过受体发生特异性结合的过程，其程，其特异性取决于噬菌特异性取决于噬菌体蛋白与宿主菌表面受体体蛋白与宿主菌表面受体分子结
14、构的互补性分子结构的互补性。T-T-偶噬菌体感染大肠杆菌的扫描电镜偶噬菌体感染大肠杆菌的扫描电镜 噬菌体 大肠杆菌T4T4噬菌体感染大肠杆菌的电镜照片噬菌体感染大肠杆菌的电镜照片吸附吸附脱壳脱壳侵入侵入复制复制合成合成装配装配释放释放T噬菌体的侵染复制过程噬菌体的侵染复制过程受体（脂蛋白、脂多糖）受体（脂蛋白、脂多糖）l 侵入侵入：噬菌体吸附在：噬菌体吸附在细菌细胞壁的受体上以后，细菌细胞壁的受体上以后，核酸注入细菌细胞中，蛋核酸注入细菌细胞中，蛋白质壳体留在外面白质壳体留在外面。从吸。从吸附到侵入，时间间隔很短，附到侵入，时间间隔很短，只有几秒到几分钟。只有几秒到几分钟。l 侵入方式侵入方式
15、：注入注入（细菌病毒）（细菌病毒）伤口、昆虫刺吸伤口、昆虫刺吸（植（植物病毒）物病毒）吞噬吞噬（动物病毒）（动物病毒）核酸复制核酸复制：噬菌体核酸进入寄主细胞后，：噬菌体核酸进入寄主细胞后，操纵寄主细胞的代谢机能，大量复制噬菌操纵寄主细胞的代谢机能，大量复制噬菌体核酸，但不形成带壳体的粒子，称为潜体核酸，但不形成带壳体的粒子，称为潜育期。育期。成熟（装配）成熟（装配）：寄主细胞合成噬菌体壳：寄主细胞合成噬菌体壳体，形成完整的噬菌体粒子。体，形成完整的噬菌体粒子。裂解和释放裂解和释放：噬菌体粒子成熟，引起寄：噬菌体粒子成熟，引起寄主细胞的裂解释放出病毒粒子。随种类不主细胞的裂解释放出病毒粒子。随
16、种类不同，一个寄主细胞释放同，一个寄主细胞释放101000个噬菌体个噬菌体粒子。粒子。噬菌体吸附、侵入宿主菌内复制（合成）、噬菌体吸附、侵入宿主菌内复制（合成）、聚集与释放全过程聚集与释放全过程v根据噬菌体与宿主菌的相互关系，噬菌体可根据噬菌体与宿主菌的相互关系，噬菌体可分为两类：分为两类：v毒性噬菌体毒性噬菌体(virulent phage)：能在宿主细能在宿主细胞内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最胞内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌。终裂解细菌。v温和噬菌体温和噬菌体(temperate phage)：噬菌体基噬菌体基因与宿主染色体整合，不产生子代噬菌体，因与宿主染色体整合，
17、不产生子代噬菌体，但噬菌体但噬菌体DNA能随细菌能随细菌DNA复制，并随细菌复制，并随细菌的分裂而传代。的分裂而传代。2、噬菌体的溶原性、噬菌体的溶原性细菌受噬菌体感染后的两种反应细菌受噬菌体感染后的两种反应 A.A.裂解反应裂解反应 B.B.溶原性反应溶原性反应整合在细菌基因组中的噬菌体基因组称为整合在细菌基因组中的噬菌体基因组称为前噬菌体前噬菌体(prophage)，带有前噬菌体基因组的细菌称为，带有前噬菌体基因组的细菌称为溶原性溶原性细菌细菌(lysogenic bacterium).前噬菌体偶尔可自发地或在某些理化和生物因素的前噬菌体偶尔可自发地或在某些理化和生物因素的诱导下脱离宿主菌
18、基因组而进入溶菌周期，产生成诱导下脱离宿主菌基因组而进入溶菌周期，产生成熟噬菌体，导致细菌裂解。熟噬菌体，导致细菌裂解。温和噬菌体这种产生成温和噬菌体这种产生成熟噬菌体颗粒和溶解宿主菌的潜在能力熟噬菌体颗粒和溶解宿主菌的潜在能力，称为，称为溶原溶原性性(lysogeny)。溶原性具有遗传性和免疫性。溶原性具有遗传性和免疫性。温和噬菌体温和噬菌体 溶原性噬菌体的命名溶原性噬菌体的命名l在敏感菌株的名称后面加一个括号，在括号内写在敏感菌株的名称后面加一个括号，在括号内写上溶原性噬菌体上溶原性噬菌体。l大肠杆菌溶原性噬菌体的全称为大肠杆菌溶原性噬菌体的全称为 Escherichia coli K()
19、l Escherichia 是大肠杆菌的属名，是大肠杆菌的属名，coli 是大肠杆菌是大肠杆菌的种名，的种名，K是大肠杆菌的株名，是大肠杆菌的株名，括号内的括号内的代表溶代表溶原性噬菌体原性噬菌体。四、四、病毒的测定与培养（自学）病毒的测定与培养（自学）l病毒的测定病毒的测定l病毒颗粒计数法病毒颗粒计数法l间接计数法间接计数法l病毒感染效价测定法病毒感染效价测定法 （一）病毒的测定（一）病毒的测定1、病毒颗粒计数法、病毒颗粒计数法l 用用电子显微镜直接计数电子显微镜直接计数。用于已知形态病毒的。用于已知形态病毒的浓缩样品的计数。浓缩样品的计数。l 测定方法测定方法：将病毒样品与已知浓度的乳胶小
20、颗将病毒样品与已知浓度的乳胶小颗粒均匀混合，然后将混合液均匀喷洒在已包被的粒均匀混合，然后将混合液均匀喷洒在已包被的样品方格网上，分别计乳胶颗粒和病毒颗粒数目。样品方格网上，分别计乳胶颗粒和病毒颗粒数目。病毒的浓度可由样品中两种颗粒的比例和乳胶颗病毒的浓度可由样品中两种颗粒的比例和乳胶颗粒浓度计算得出。粒浓度计算得出。2、间接计数法、间接计数法l血细胞凝集试验血细胞凝集试验（hemagglutination assay）计数）计数l测定方法测定方法：分别将红细胞与一系列分别将红细胞与一系列10倍稀释的病毒样倍稀释的病毒样品混合，再观察结果。以能引起血细胞凝集的最高稀品混合，再观察结果。以能引起
21、血细胞凝集的最高稀释倍数（或稀释倍数的倒数）为病毒的效价。释倍数（或稀释倍数的倒数）为病毒的效价。3、病毒感染效价测定法、病毒感染效价测定法 l 病毒感染效价测定法与病毒培养方法基本相病毒感染效价测定法与病毒培养方法基本相同。同。（二）病毒的培养特征（二）病毒的培养特征1、病毒在液体培养基中的培养特征病毒在液体培养基中的培养特征 将噬菌体的敏感细菌接种在将噬菌体的敏感细菌接种在液体培养基中，经培养后敏感液体培养基中，经培养后敏感细菌均匀分布在培养基中而使细菌均匀分布在培养基中而使培养基浑浊。然后接种噬菌体，培养基浑浊。然后接种噬菌体，敏感细菌被噬菌体感染后发生敏感细菌被噬菌体感染后发生菌体裂解
22、，菌体裂解，原来浑浊的细菌悬原来浑浊的细菌悬液变成透明的裂解溶液液变成透明的裂解溶液。噬菌体在液体培养基中的培养特征噬菌体在液体培养基中的培养特征 A.A.被噬菌体感染之前培养液浑浊被噬菌体感染之前培养液浑浊 B.B.被噬菌体感染之后培养液变清被噬菌体感染之后培养液变清 2、病毒在固体培养基上的培养特征、病毒在固体培养基上的培养特征 将噬菌体的敏感细菌接种将噬菌体的敏感细菌接种在琼脂固体培养基上生长，在琼脂固体培养基上生长，形成许多个菌落，当接种稀形成许多个菌落，当接种稀释适度的噬菌体悬液后引起释适度的噬菌体悬液后引起点性感染，在感染点上进行点性感染，在感染点上进行反复的感染过程，宿主细菌反复
23、的感染过程，宿主细菌菌落就一个个地被裂解成一菌落就一个个地被裂解成一个个空斑，这些空斑就叫个个空斑，这些空斑就叫噬噬菌斑菌斑。噬菌体在固体培养基中的培养特征噬菌体在固体培养基中的培养特征 C.C.细菌菌落，细菌菌落，D.D.四个菌落被噬菌体感染成噬菌空斑四个菌落被噬菌体感染成噬菌空斑 噬菌斑噬菌斑 （三）病毒的培养基（三）病毒的培养基 病毒的培养基应具备的条件：病毒的培养基应具备的条件：必须是必须是活活的敏感动物或是活的敏感动物组织细胞；的敏感动物或是活的敏感动物组织细胞；能提供病毒附着的能提供病毒附着的受体受体；敏感细胞内敏感细胞内没有破坏特异性病毒的限制性核酸内没有破坏特异性病毒的限制性核
24、酸内切酶切酶，病毒进入细胞就可增殖。，病毒进入细胞就可增殖。1.1.脊椎动物病毒培养基脊椎动物病毒培养基 人胚组织细胞人胚组织细胞 人组织细胞人组织细胞 人肿瘤细胞人肿瘤细胞 动物组织细胞动物组织细胞 鸡、鸭胚细胞鸡、鸭胚细胞 敏感动物敏感动物2.2.植物病毒的培养基植物病毒的培养基 与相应的敏感植株和敏感的植物组织。与相应的敏感植株和敏感的植物组织。3.3.噬菌体的培养基噬菌体的培养基 与噬菌体相应的敏感细菌，如大肠杆菌噬菌体用大肠与噬菌体相应的敏感细菌，如大肠杆菌噬菌体用大肠杆菌培养。杆菌培养。（四）病毒的培养（四）病毒的培养 1、病毒样品的采集与制备病毒样品的采集与制备 病毒存在于动、植
25、物病灶组织、体液、分泌物、粪便、下水病毒存在于动、植物病灶组织、体液、分泌物、粪便、下水污泥、活性污泥、污水、河水、湖水、海水等处。污泥、活性污泥、污水、河水、湖水、海水等处。固体病毒样品固体病毒样品采得后，加液体培养基制成悬液，以采得后，加液体培养基制成悬液，以10000 r/min 离心离心10 min，去除杂质，取其上清液备用，去除杂质，取其上清液备用。液体病毒样品液体病毒样品直接以直接以10000 r/min离心离心10 min，去杂质，取其上，去杂质，取其上清液备用。清液备用。空气病毒样品空气病毒样品采用真空泵抽取至长有宿主菌的平板上，或是将采用真空泵抽取至长有宿主菌的平板上，或是将
26、长有宿主菌的平板打开盖，在空气中暴露长有宿主菌的平板打开盖，在空气中暴露 3060 min以收集。以收集。若样品中病毒浓度大则要适当稀释，若样品中的病毒浓度小则若样品中病毒浓度大则要适当稀释，若样品中的病毒浓度小则要浓缩。要浓缩。2、动物病毒的培养：、动物病毒的培养：动物病毒的空斑试验动物病毒的空斑试验l(1)单层细胞的制备和培养：单层细胞的制备和培养：用无菌小刀将动物组织用无菌小刀将动物组织切成切成0.51mm3的小块，用平衡盐溶液的小块，用平衡盐溶液(Hanks或或 Earles)洗涤数次，加体积分数洗涤数次，加体积分数5胰酶消化胰酶消化1015min(有的消化时间长至有的消化时间长至30
27、min，甚至十几小时，甚至十几小时)，将，将细胞间的细胞间的“间质蛋白间质蛋白”水解，使细胞分散，将胰酶冲水解，使细胞分散，将胰酶冲洗掉，吹散细胞并计数。加入含牛血清的生长液，分洗掉，吹散细胞并计数。加入含牛血清的生长液，分装，保持装，保持37温度，培养温度，培养23d即长成单层细胞，以即长成单层细胞，以备培养病毒用。还可经传代后再培养病毒。备培养病毒用。还可经传代后再培养病毒。(2)(2)动物病毒的接种与观察动物病毒的接种与观察 将病毒悬液置于单层细胞的表面，经适当时间将病毒悬液置于单层细胞的表面，经适当时间孵育，使病毒最大限度地吸附在宿主细胞上。孵育，使病毒最大限度地吸附在宿主细胞上。将软
28、琼脂或羧甲基纤维素注入铺在单层细胞表将软琼脂或羧甲基纤维素注入铺在单层细胞表面，经过一定时间培养，结果在单层细胞上呈现出空面，经过一定时间培养，结果在单层细胞上呈现出空斑。斑。以出现的空斑数判断病毒数以出现的空斑数判断病毒数PFU（病毒空斑单（病毒空斑单位位）。）。3、噬菌体的培养和测定、噬菌体的培养和测定 噬菌体的效价噬菌体的效价即即1mL样品中所含侵染性噬菌体的样品中所含侵染性噬菌体的粒子数。效价的测定一般采用粒子数。效价的测定一般采用双层琼脂平板法双层琼脂平板法。双层琼脂平板法双层琼脂平板法 倒下层琼脂倒下层琼脂：融化下层培养基，倒平板（约融化下层培养基，倒平板（约10mL/皿）皿）待用
29、。待用。倒上层琼脂倒上层琼脂：融化上层培养基，待融化的上层培养基融化上层培养基，待融化的上层培养基冷却至冷却至50左右时，每管中加入敏感指示菌左右时，每管中加入敏感指示菌(大肠杆菌大肠杆菌)菌液菌液0.2mL，待检样品液或上述噬菌体增殖液，待检样品液或上述噬菌体增殖液0.20.5mL，混合后立即倒入上层平板铺平。，混合后立即倒入上层平板铺平。恒温培养恒温培养：30恒温培养恒温培养612h观察结果。观察结果。观察结果：观察结果：如有噬菌体，则在双层培养基的上层出现透如有噬菌体，则在双层培养基的上层出现透亮无菌圆形空斑亮无菌圆形空斑噬菌斑。噬菌斑。五、环境因子对病毒的影响五、环境因子对病毒的影响（
30、1）温度）温度 在在宿主细胞外宿主细胞外的病毒大多数在的病毒大多数在5565范围内不到范围内不到1h灭活。灭活。高温使病毒的核酸和蛋白质衣壳受损伤高温使病毒的核酸和蛋白质衣壳受损伤，蛋白质的，蛋白质的变性作用阻碍了病毒吸附到宿主细胞上，削弱了病变性作用阻碍了病毒吸附到宿主细胞上，削弱了病毒的感染力。毒的感染力。低温低温不会灭活不会灭活病毒，通常在病毒，通常在-75 保存病毒保存病毒。（2 2）光及其他辐射）光及其他辐射l 紫外辐射：紫外辐射：紫外辐射具有灭活病毒的作用，灭紫外辐射具有灭活病毒的作用，灭活的部位是病活的部位是病毒的核酸毒的核酸，使核酸中的嘧啶环受到影响，形成，使核酸中的嘧啶环受到
31、影响，形成胸腺嘧啶二聚体胸腺嘧啶二聚体。尿。尿嘧啶残基的水合作用也会损伤病毒。紫外辐射的致死作用会随培养嘧啶残基的水合作用也会损伤病毒。紫外辐射的致死作用会随培养基的浊度和颜色的增加而降低。基的浊度和颜色的增加而降低。l 可见光：可见光：在天然水体和氧化塘中，日光对肠道病毒有灭活作在天然水体和氧化塘中，日光对肠道病毒有灭活作用，在低浊度（用，在低浊度（1.7 NTU)的水中，当平均光强的水中，当平均光强2.7J/(cm2min)，平，平均温度均温度26时，时，80的脊髓灰质炎的脊髓灰质炎1型病毒在型病毒在3h内被灭活。内被灭活。在氧在氧气和染料存在的条件下，大多数肠道病毒对可见光很气和染料存在
32、的条件下，大多数肠道病毒对可见光很敏感被杀死，这叫敏感被杀死，这叫“光灭活作用光灭活作用”。染料附着在核酸上，染料附着在核酸上，催化光氧化过程，引起病毒灭活。催化光氧化过程，引起病毒灭活。l 离子辐射：离子辐射：X 射线、射线、射线也有灭活病毒的作用。射线也有灭活病毒的作用。紫外辐射对核酸的损伤紫外辐射对核酸的损伤A.胸腺嘧啶二聚体结构胸腺嘧啶二聚体结构 B.尿嘧啶水合作用尿嘧啶水合作用(3)(3)干燥干燥 在医院的环境中：在医院的环境中：干燥干燥是控制环境中病毒的重要因素是控制环境中病毒的重要因素。如。如在相对湿度在相对湿度(RH)7时，腺病毒时，腺病毒2型和脊髓灰质炎型和脊髓灰质炎2型病毒
33、至少存型病毒至少存活活8周，柯萨奇病毒周，柯萨奇病毒B3存活存活2周。当周。当RH在在35时，肠病毒可在衣物时，肠病毒可在衣物的表面存活达的表面存活达20周。周。大环境中：大环境中：气溶胶、灰尘、土壤及干污泥中的病毒，在水分气溶胶、灰尘、土壤及干污泥中的病毒，在水分含量低于含量低于10时，病毒会迅速灭活。在污泥中，当固体含量大于时，病毒会迅速灭活。在污泥中，当固体含量大于65时，病毒量减低。时，病毒量减低。病毒被灭活是由于病毒病毒被灭活是由于病毒RNA释放出来而随释放出来而随后的裂解所致后的裂解所致。气溶胶化的病毒，如气溶胶化的病毒，如无被膜无被膜的细小核糖核酸病毒类和腺病毒类的细小核糖核酸病
34、毒类和腺病毒类在在相对湿度较高时存活最好相对湿度较高时存活最好。而。而有被膜有被膜的病毒如黏病毒类、副黏的病毒如黏病毒类、副黏液病毒类、森林液病毒类、森林Semliki 病毒等则在病毒等则在相对湿度较低时存活最好相对湿度较低时存活最好。体内灭活体内灭活：抗体抗体：病毒（抗原）侵入活的有机体后，产生一种病毒（抗原）侵入活的有机体后，产生一种特异蛋特异蛋白质白质（抗体）抵抗入侵的病毒。（抗体）抵抗入侵的病毒。干扰素干扰素：宿主抵抗入侵的病毒而产生的一种宿主抵抗入侵的病毒而产生的一种糖蛋白即干扰糖蛋白即干扰素素，它进而诱导宿主产生一种抗病毒蛋白将病毒灭活，它进而诱导宿主产生一种抗病毒蛋白将病毒灭活，
35、干扰素起间接作用干扰素起间接作用。体外灭活体外灭活：破坏蛋白质的化学物质：破坏蛋白质的化学物质：酚、低离子强度环境酚、低离子强度环境 破坏核酸的化学物质：破坏核酸的化学物质：甲醛、亚硝酸、氨甲醛、亚硝酸、氨 影响脂类的化学物质：影响脂类的化学物质：醚、醚、SDS、氯仿、去氧胆酸、氯仿、去氧胆酸 破坏核酸和蛋白质破坏核酸和蛋白质：氯（或次氯酸、二氧化氯、漂白：氯（或次氯酸、二氧化氯、漂白粉）和臭氧。粉）和臭氧。病毒对抗生素的抵抗力病毒对抗生素的抵抗力 链霉菌、青霉菌链霉菌、青霉菌产生的抗生素对大多数病毒产生的抗生素对大多数病毒无灭无灭活作用活作用，只有鹦鹉只有鹦鹉-淋巴肉芽肿病毒例外淋巴肉芽肿病
36、毒例外。藻类藻类产生的抗生物质，如产生的抗生物质，如丙烯酸和多酚丙烯酸和多酚对病毒对病毒有有灭活作用灭活作用。枯草杆菌、大肠杆菌和铜绿色假单胞菌枯草杆菌、大肠杆菌和铜绿色假单胞菌3种菌显示种菌显示抗病毒的活性抗病毒的活性，病毒的蛋白衣壳可被用作细菌的生病毒的蛋白衣壳可被用作细菌的生长底物。长底物。3、病毒在环境中的存活与在污水处理中的去除效果、病毒在环境中的存活与在污水处理中的去除效果在水体中：在水体中：温度是最主要的影响因素温度是最主要的影响因素 一般一般温度越高病毒存活时间越短温度越高病毒存活时间越短；在土壤中：在土壤中：土壤过滤和吸附可截留病毒土壤过滤和吸附可截留病毒 土壤中病毒受土壤中
37、病毒受湿度和温度湿度和温度影响最大；影响最大；在空气中：在空气中：病毒受干燥、湿度、太阳辐射、温度、病毒受干燥、湿度、太阳辐射、温度、风速影响。相对湿度越小，空气越干燥，病毒存活风速影响。相对湿度越小，空气越干燥，病毒存活时间越短。时间越短。污水处理过程中对病毒的去除效果污水处理过程中对病毒的去除效果 一级处理一级处理：物理过程，以过筛、除渣、初级沉淀除去沙物理过程，以过筛、除渣、初级沉淀除去沙砾、碎纸、塑料袋及纤维状固体废物为目的。砾、碎纸、塑料袋及纤维状固体废物为目的。去除病毒的去除病毒的效果很差，去除病毒约效果很差，去除病毒约30。二级处理二级处理：生物处理方法，是生物吸附、生物降解和絮
38、生物处理方法，是生物吸附、生物降解和絮凝沉降的作用过程，以去除有机物、脱氮和除磷为目的，凝沉降的作用过程，以去除有机物、脱氮和除磷为目的，同时对污水中病毒的去除率较高同时对污水中病毒的去除率较高，去除去除病毒率在病毒率在90%99%。三级处理三级处理：继生物处理后的深度处理，有生物和化学及继生物处理后的深度处理，有生物和化学及物理的处理过程。它包括絮凝、沉淀、过滤和消毒（加氯物理的处理过程。它包括絮凝、沉淀、过滤和消毒（加氯或臭氧）过程，进一步去除有机物、脱氮和除磷或臭氧）过程，进一步去除有机物、脱氮和除磷。三级处三级处理理可使病毒可使病毒滴度滴度常用对数值常用对数值下降下降46。六、病毒的危
39、害、对策与应用（六、病毒的危害、对策与应用（自学自学）引起疾病：引起疾病：病毒寄生在生物体内，破坏生物机体，引起人类病毒寄生在生物体内，破坏生物机体，引起人类以及与动、植物疾病，甚至死亡。如水痘（禽痘）、天花、以及与动、植物疾病，甚至死亡。如水痘（禽痘）、天花、麻疹、肝炎、腮腺炎、沙眼、流感、艾滋病等。麻疹、肝炎、腮腺炎、沙眼、流感、艾滋病等。2002年引起全球关注的非典型肺炎（年引起全球关注的非典型肺炎（SARS）的传播与蔓延）的传播与蔓延以及以及2005年流行的禽流感和人患禽流感，都是由病毒引起年流行的禽流感和人患禽流感，都是由病毒引起的。的。病毒还破坏工、农、林业生产。如发酵工业的乳制品
40、、病毒还破坏工、农、林业生产。如发酵工业的乳制品、酶制剂、氨基酸、有机溶剂、抗生素、微生物农药和菌肥酶制剂、氨基酸、有机溶剂、抗生素、微生物农药和菌肥等生产发生噬菌体污染，导致发酵异常、倒罐，使工业生等生产发生噬菌体污染，导致发酵异常、倒罐，使工业生产遭到严重损失。产遭到严重损失。病毒传播途径病毒传播途径：通过空气、水、飞沫、气溶胶、粪便，或人：通过空气、水、飞沫、气溶胶、粪便，或人与人，人与动物直接接触而得病毒病。与人，人与动物直接接触而得病毒病。病毒的危害人类历史上的瘟疫病毒的危害人类历史上的瘟疫天花天花黄热病病毒黄热病病毒禽流感病毒禽流感病毒艾滋病艾滋病天花病毒天花病毒口蹄疫与口蹄疫与禽
41、流感禽流感病毒病毒 预防预防：清洁环境、喷洒药物、消毒器物和环境，减：清洁环境、喷洒药物、消毒器物和环境，减少疾病的传播。少疾病的传播。接种疫苗接种疫苗：将病毒灭活，或减毒制备成各种流行疾病的疫苗作将病毒灭活，或减毒制备成各种流行疾病的疫苗作抗原，注射入人体内产生抗体，增强人体的免疫力，使抗原，注射入人体内产生抗体，增强人体的免疫力，使人得以免遭病毒病。人得以免遭病毒病。天花疫苗天花疫苗1919世纪，世纪，JennerJenner用牛痘疤物质接种人体，用牛痘疤物质接种人体，牛痘保护人抵抗天花，天花自牛痘保护人抵抗天花，天花自19771977年起宣布绝迹。年起宣布绝迹。狂犬病疫苗，狂犬病疫苗，P
42、asteur Pasteur 发现狂犬病病毒，并制备以发现狂犬病病毒，并制备以预防狂犬病的疫苗。由于注射了疫苗，许多流行疾病得预防狂犬病的疫苗。由于注射了疫苗，许多流行疾病得到控制。到控制。预防和治理病毒病的方法和途径预防和治理病毒病的方法和途径 食品发酵噬菌体污染食品发酵噬菌体污染 丙酮、丁醇发酵与噬菌体污染为发酵受害的典型代表。丙酮、丁醇发酵与噬菌体污染为发酵受害的典型代表。当受噬菌体感染，发酵速度缓慢、产气减少、发酵液对流也当受噬菌体感染，发酵速度缓慢、产气减少、发酵液对流也不旺盛，甚至菌数减少，逐渐使发酵停止不旺盛，甚至菌数减少，逐渐使发酵停止。可以采用噬菌体。可以采用噬菌体抗性菌株，
43、每隔一周交换使用一次，这样对稳定生产有一定抗性菌株，每隔一周交换使用一次，这样对稳定生产有一定好处。好处。食品工业上采用乳酸菌、醋酸菌、棒状杆菌等进行发酵，食品工业上采用乳酸菌、醋酸菌、棒状杆菌等进行发酵，生产各种不同的产品，如果生产过程中受到相应的噬菌体感生产各种不同的产品，如果生产过程中受到相应的噬菌体感染时，发酵作用就会减慢，周期明显延长，甚至停止；发酵染时，发酵作用就会减慢，周期明显延长，甚至停止；发酵液变清，不积累发酵产物，菌体很快消失，整个发酵生产就液变清，不积累发酵产物，菌体很快消失，整个发酵生产就被破坏。所以在微生物发酵工业中，必须采取一定预防措施被破坏。所以在微生物发酵工业中
44、，必须采取一定预防措施以减少由噬菌体造成的损失。以减少由噬菌体造成的损失。抗生素发酵噬菌体污染抗生素发酵噬菌体污染 灰色链霉菌发酵生产链霉素，灰色链霉菌发酵生产链霉素，由于噬菌体污染出现溶菌现由于噬菌体污染出现溶菌现象，菌体减少，培养液变黑，抗生素效价不上升。象，菌体减少，培养液变黑，抗生素效价不上升。1951年以年以来，有关金色链霉菌的噬菌体的报道，四环素发酵生产中也来，有关金色链霉菌的噬菌体的报道，四环素发酵生产中也出现类似异常现象。出现类似异常现象。病毒的应用病毒的应用 1.制备病毒疫苗制备病毒疫苗：预防人体疾病。：预防人体疾病。2.昆虫病毒和植物病毒昆虫病毒和植物病毒：预防、治疗和控制
45、动、植：预防、治疗和控制动、植物疾病。物疾病。例：例：HaSNPV是棉铃虫特异性病原病毒，用是棉铃虫特异性病原病毒，用于棉铃虫的防治。于棉铃虫的防治。昆虫病毒杀虫剂具有不会污染环境，不产生抗药性。昆虫病毒杀虫剂具有不会污染环境，不产生抗药性。3.噬菌体噬菌体：应用的领域有医疗、发酵工业、水产养：应用的领域有医疗、发酵工业、水产养殖、禽畜养殖、农林业、环境保护等。殖、禽畜养殖、农林业、环境保护等。用于细菌鉴定和分型用于细菌鉴定和分型 由于噬菌体的作用具有高度的种、型特异性，即一种噬由于噬菌体的作用具有高度的种、型特异性，即一种噬 菌菌体只能裂解和它相应的该种细菌的某一型，因此可用于体只能裂解和它
46、相应的该种细菌的某一型，因此可用于 细菌细菌鉴定。目前已利用噬菌体将金黄色葡萄球菌分为鉴定。目前已利用噬菌体将金黄色葡萄球菌分为132型，将伤型，将伤寒杆菌分为寒杆菌分为72型。型。用于诊断和治疗疾病用于诊断和治疗疾病 噬菌体感染相应细菌后，迅速繁殖并产生噬菌体子代。噬菌体感染相应细菌后，迅速繁殖并产生噬菌体子代。在在疾病治疗中可使用噬菌体来裂解细菌，特别是有些细菌对抗疾病治疗中可使用噬菌体来裂解细菌，特别是有些细菌对抗生素产生抗药性，最好的办法就是采用相应噬菌体来治疗。生素产生抗药性，最好的办法就是采用相应噬菌体来治疗。例如：绿脓杆菌噬菌体例如：绿脓杆菌噬菌体 PY051治疗绿脓杆菌感染。治
47、疗绿脓杆菌感染。金黄色葡金黄色葡萄球菌噬菌体萄球菌噬菌体EW治疗呼吸道疾病。治疗呼吸道疾病。噬菌体的应用噬菌体的应用用作分子生物学研究的实验工具用作分子生物学研究的实验工具 由于噬菌体的基因数目少，噬菌体变异或遗传性缺陷株又由于噬菌体的基因数目少，噬菌体变异或遗传性缺陷株又容易辨认、选择和进行遗传性分析，因此可以通过物理的或容易辨认、选择和进行遗传性分析，因此可以通过物理的或化学的方法诱变使其产生多种噬菌体的蚀斑型突变株和条件化学的方法诱变使其产生多种噬菌体的蚀斑型突变株和条件致死突变株，然后利用这些突变株的基因重组试验，来研究致死突变株，然后利用这些突变株的基因重组试验，来研究噬菌体个别基因的排列顺序和功能。在生物技术方面，噬菌噬菌体个别基因的排列顺序和功能。在生物技术方面，噬菌体可作为载体，将核酸片段传递到另一细胞中，改变细胞的体可作为载体，将核酸片段传递到另一细胞中，改变细胞的遗传特性。现已被应用到遗传工程上。遗传特性。现已被应用到遗传工程上。用于筛选抗癌物质和检测致癌物质。用于筛选抗癌物质和检测致癌物质。测定辐射剂量。测定辐射剂量。检测人、动、植物病原菌。检测人、动、植物病原菌。课题讨论课题讨论 请根据病毒的特征，谈谈如果预请根据病毒的特征，谈谈如果预防和控制病毒性疾病？防和控制病毒性疾病？
