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1、第一章 病毒的基本特性与分类 第二章 病毒的培养 第三章 病毒感染力测定的原理与方法 第四章 血清学试验及其在病毒学中的应用 第五章 病毒的分离鉴定 第六章 杂交瘤技术与单克隆抗体技术 第七章 病毒的纯化,病毒学实验技术,实验部分 1、鸡胚孵化病毒接种(NDV)收毒效价测定(HA和HI) 2、鸡胚孵化鸡胚成纤维细胞的制备 3、传代细胞培养与TCID50测定 4、中和试验(测血清效价) 5、细胞染色体数目分析,第一章 病毒的基本特性与分类,三菌: 四体: 一毒: 一虫:,微生物种类,细菌、放线菌、真菌,支原体、立克次氏体、衣原体、螺旋体,病毒,寄生虫,一、病毒的基本特征(病毒与其它微生物的本质区
2、别),不具有细胞结构,也不进行蛋白质、糖和脂类的代谢活动,对抗生素具有明显的抵抗力。,病毒体,细胞,原核 细菌、蓝藻 真核 单细胞和多细胞,囊膜,纤突,只具有一种类型的核酸:或DNA或RNA。,缺乏完整的酶系统,不具备能量合成系统,也不具有核糖体。,特殊的繁殖方式:,不是以二分裂而是以复制的方式进行繁殖。,绝对的细胞内寄生。,某些RNA病毒(反转录病毒)的RNA经反转录合成cDNA,与细胞基因组整合,并随细胞DNA的复制而增殖,即所谓的DNA前病毒。,A protein capsid that contain DNA or RNA (as genetic materials) and is c
3、apable of replication itself inside host cells. There may be lipid layer coating on the capsid. It is a protein box containing nucleic acids. The box may have lipid surface.,What is a Virus?,二、病毒体的形态结构,病毒的大小 病毒的形状 病毒的壳体结构,大小范围 15-400nm 多数 40-200nm,最大的病毒: 最小的病毒:,病毒的大小,Relative size of viruses and bac
4、teria,痘病毒,猪圆环病毒(PCV) 小RNA病毒(FMDV),Bacterium (Staphylococcus aureus),A、大肠杆菌噬菌体(6595nm) B、腺病毒(70nm) C、脊髓灰质炎病毒(30nm) D、乙脑病毒(40nm) E、蛋白分子(10nm) F、流感病毒(100nm) G、烟草花叶病毒(TMV),球形颗粒 杆状颗粒 复杂形状颗粒,病毒的形状,1、球形颗粒(多数动物病毒) 拟球形颗粒 等轴颗粒(无囊膜的球形颗粒),2、杆状颗粒(多数植物病毒),Close up of TMV rods,TMV (TEM x376,200),Close up of a sing
5、le TMV rod,直杆状 烟草花叶病病毒 弯曲杆状 马铃薯病毒 丝形 甜菜黄花病毒,线形病毒组,马铃薯X病毒组,3、复杂形状颗粒 蝌蚪状 有尾噬菌体 砖形或卵形 痘病毒 多形性 流感病毒,流感病毒具有球形、椭圆形、杆状、丝状、蝌蚪状等多种形态,病毒的壳体结构,二十面体对称 螺旋对称 复合对称,1、二十面体对称(icosahedral symmetry) 5、3、2构型,或5、3、2次轴对称,以顶为轴旋转72,其形不变,要转5 次复位 以面为中心,旋转120,其形不变,要转3次复位 以棱为中心,旋转180,其形不变,要转2次复位,二十面体对称有12顶、20面和30棱,故又称5、3、2构型,或
6、5、3、2次轴对称,DNA病毒:虹彩病毒科、腺病毒科、乳头状瘤病毒科、多形瘤病毒科、非洲猪瘟病毒科、疱疹病毒科、嗜肝DNA病毒科、细小病毒科、圆环病毒科,RNA病毒:呼肠孤病毒科、双RNA病毒科、小RNA病毒科、杯状病毒科、戊肝病毒科、星状病毒科、披膜病毒科、黄病毒科、动脉炎病毒科、反转录病毒科,2、螺旋对称(helical symmetry),副流感病毒的破碎病毒粒子,箭头所指为螺旋对称的核衣壳,右图为模式图,多为有囊膜的病毒。 在动物病毒中螺旋对称的病毒均属有囊膜的单股RNA病毒。,RNA病毒:弹状病毒科、副粘病毒科、丝状病毒科、波纳病毒科、正粘病毒科、布尼病毒科、嵌沙样病毒科、冠状病毒科
7、,由二十面体对称和螺旋对称两部分组成,如有尾噬菌体:头部呈二十面体对称,尾部呈螺旋对称。,3、复合对称壳体(complex symmetry),不规则的二十面体结构 T-偶数噬菌体,由两个半个二十面体通过一短六棱柱连接形成。 逆转录病毒 包膜内有一个二十面体对称的壳体,壳体内还有由病毒RNA与蛋白质结合形成的,可能为螺旋对称的核糖核蛋白核心。,呼肠孤病毒 具有两层壳体,内壳体和外壳体均为二十面体对称 痘病毒 衣壳无明显的对称形式,噬菌体的大小和形态示意图,植物病毒的大小和形态示意图,病毒体的结构类型,根据病毒的壳体结构和有无囊膜分为,naked icosahedral e.g. FMDV, H
8、AV, EDSV naked helical e.g. TMV enveloped icosahedral e.g. PRV, PRRSV enveloped helical e.g. RV, AIV, NDV complex e.g. poxvirus,三、病毒的增殖周期 动物病毒的增殖过程大致分为 5个主要阶段:,吸附 侵入 脱壳 病毒成分的合成 装配与释放,吸附:可逆吸附、不可逆吸附 侵入:核酸、核衣壳、完整病毒粒子 脱壳:脱衣壳、脱囊膜 病毒成分的合成:mRNA的转录、mRNA的翻译、病毒核酸的复制、mRNA的再度转录、mRNA的再度翻译 装配与释放(装配效率很低,只有不到50%的子代
9、病毒组分能组装成完整的病毒粒子),四、病毒的分类,病毒根据宿主范围的不同分为:,根据核酸的不同分为:,动物病毒 植物病毒 细菌病毒(噬菌体),DNA病毒(单链和双链) RNA病毒(单链和双链),动物病毒的分类现状:,ICTV的第九次分类报告(2012年)将ICTV所承认的2284种病毒和类病毒归入349个属,19个亚科,87个科,6个目,脊椎动物病毒有31个科,无脊椎动物病毒有7个科。,尾病毒目(Caudovirales),单负股病毒目(Mononegavirales),冠状病毒科、动脉炎病毒科、杆套病毒科,尼多病毒目(套式病毒目) (Nidovirales),噬菌体,副粘病毒科、弹状病毒科、
10、丝状病毒科、波纳病毒科,芜菁黄花叶病毒目(Tymovirales),小RNA病毒目(Picornavirales),疱疹病毒目(Herpesvirales),疱疹病毒科,小RNA病毒科,6个目:,甲型线形病毒科,Ligmenvirales,DNA VIRUSES,Non-enveloped,Enveloped,Enveloped,Non-enveloped,Polymaviridae Papillomaviridae,Circoviridae,Parvoviridae,Poxviridae,Circular,Linear,Circular,Linear,Linear,Linear,Herpes
11、viridae,Hepadnaviridae,Circular,RNA VIRUSES,enveloped,Non-Enveloped,Enveloped,Non-enveloped,Retroviridae,Rhabdoviridae Paramyxoviridae Filoviridae Bornaviridae,Segmented genome,Segmented genome,Mono-partite genome,DNA病毒,Parvoviridae 细小病毒科 171000X,细小病毒科(Parvoviridae),1、单链DNA病毒,猪细小病毒(PPV) 犬细小病毒(CPV) 猪
12、博卡病毒(Bocavirus) 猪Hoko病毒(PHoV) 科的特点:病毒粒子无囊膜,呈球形,直径25nm(18-26nm),衣壳二十面体对称。基因组为单一分子的线状单股DNA,大小约5kb。病毒抵抗力强。病毒在细胞核内复制,需要细胞有丝分裂过程中的某些功能。,圆环病毒科(Circoviridae) :,Porcine circovirus,鸡贫血病毒(CAV) 猪圆环病毒(PCV),科的特点:无囊膜,球形病毒粒子,直径17-22nm,衣壳二十面体对称。基因组为单股环状单链DNA,大小约1.7-2.3kb。宿主范围窄。,痘病毒科(Poxviridae) 疱疹病毒科(Herpesviridae)
13、 嗜肝DNA病毒科(Hepadnaviridae) 腺病毒科(Adenoviridae) 虹彩病毒科(Iridoviridae) 非洲猪瘟病毒科(Asfarviridae) 多瘤病毒科(Polymaviridae) 乳头瘤病毒科(Papillomaviridae) 杆状病毒科(Baculoviridae),2、双链DNA病毒,痘苗病毒 天花病毒 牛痘病毒 猪痘病毒,Poxviridae 痘病毒科 49500X,痘病毒科(Poxviridae):,科的特点:病毒粒子为砖形或卵形,大小为250200200nm。基因组为单一分子的线性双股DNA,约170-250kb。病毒通过直接接触传播,宿主范围窄
14、。,鸡痘病毒 鸽痘病毒 羊痘病毒 猴痘病毒,伪狂犬病病毒(PRV) 鸡传染性喉气管炎病毒(ILTV) 鸭瘟病毒(DPV) 牛传染性鼻气管炎病毒(IBRV) 马立克氏病病毒(MDV),疱疹病毒科(Herpesviridae):,科的特点:有囊膜球形粒子,直径约150nm。二十面体衣壳的直径约为100nm。基因组为单一分子的线状双股DNA,大小约125-235kb。病毒从细胞核膜出芽成熟,并获得囊膜。,Herpesviridae 疱疹病毒科 189000,Adenoviridae 腺病毒科 234000,减蛋综合症病毒(EDS76) 鸡包涵体性肝炎(IBH),特点:病毒无囊膜,衣壳呈二十面体对称,
15、直径约80-120nm。基因组为单一分子的线状双股DNA,36-44kb。病毒宿主范围窄。许多腺病毒能引起持续性感染,有些腺病毒能在新生的仓鼠中引起肿瘤,但在其自然宿主不引起肿瘤。,腺病毒科(Adenoviridae),虹彩病毒科(Iridoviridae) 非洲猪瘟病毒科(Asfarviridae) 非洲猪瘟病毒,Iridoviridae 虹彩病毒科 105000X,科的特点:衣壳20面体对称,直径约180nm。基因组为线状单股DNA分子,大小为170-190kb。病毒以钝缘蜱为传播媒介。,牛乳头瘤病毒 兔乳头瘤病毒 马乳头瘤病毒 兔口腔乳头瘤病毒 犬口腔乳头瘤病毒,Papovavirida
16、e 乳多空病毒科 135000X,特点:为无囊膜的球形病毒粒子,直径 45nm(多瘤病毒科)或55nm(乳头瘤病毒科)。衣壳二十面体对称。基因组为单一分子的环状双链DNA,长约5kb(多瘤病毒科)或8kb(乳头瘤病毒科)。,乳头瘤病毒科(Papillomaviridae) 多瘤病毒科(Polymaviridae),牛多型瘤病毒 鼠多型瘤病毒 兔肾空泡病毒 猴空泡病毒40,反转录病毒科(Retroviridae):,(二)RNA病毒 1、RNA反转录病毒,马传染性贫血病毒(EIAV) 人免疫缺陷病病毒(HIV),特点:有囊膜,病毒粒子直径为80100nm,衣壳为二十面体对称,直径为60nm。基因
17、组为二倍体,由两个相同的线性单股正链RNA组成,每个单体长约711kb。,2、双股RNA病毒,Reoviridae 呼肠孤病毒科 135000X,特点:为无囊膜的球形病毒粒子。衣壳呈二十面体对称,直径6080nm 。病毒粒子含有2个或3个外壳,都为二十面体对称。基因组为线状双股RNA,由10个或11个或12个节段组成。,蓝舌病病毒(BTV) 轮状病毒,呼肠孤病毒科(Reoviridae): 呼吸道肠道孤儿,双RNA病毒科(Birnaviridae):,Birnaviridae 双RNA病毒 243000X,鸡传染性法氏囊病病毒(IBDV),特点:病毒呈二十面体对称,球形,粒子直径约60nm,无
18、囊膜。无特征性双层衣壳。基因组为线状双股RNA,分为2个节段。,3、单股负链RNA病毒(不分节段),副粘病毒科(Paramyxoviridae) 弹状病毒科(Rhabdoviridae) 丝状病毒科(Filoviridae) 波纳病毒科(Bornaviridae),Paramyxoviridae 副粘病毒 72000X,新城疫病毒(NDV) 犬瘟热病毒 牛瘟病毒,副粘病毒科(Paramyxoviridae):,特点:病毒粒子具有多形性(球形和丝状两种形式),直径150-300nm。有囊膜与纤突,衣壳呈螺旋对称。基因组为单股正链的线状RNA,不分节段,长约15-16kb。病毒宿主范围窄。,弹状病
19、毒科(Rhabdoviridae):,Rhabdoviridae 弹状病毒 216000X,狂犬病病毒(RV) 水疱性口炎病毒(VSV) 特点:病毒粒子呈子弹状,大小约180X75nm,有囊膜。基因组为单一分子的负链单股RNA,长约13-16kb。在感染细胞胞浆中形成特异性的包涵体,称为内基氏小体(Negri bodies)。病毒宿主范围广。,丝状病毒科(Filoviridae):,埃博拉病毒(Ebola virus,EBV) 马尔堡病毒(Marberg virus, MBV),马尔堡病毒,4、单股负链RNA病毒(分节段),正粘病毒科(Orthomyxoviridae) 布尼病毒科(Bunya
20、viridae 嵌砂病毒科(Arenaviridae),正粘病毒科(Orthomyxviridae),Orthomyxoviridae 正粘病毒 135000X,特点:病毒粒子具有多形性(球形和丝状两种形式),直径80120nm。有囊膜与纤突,纤突具有血凝素与神经氨酸酶活性。衣壳为螺旋对称。基因组为单股负链RNA,由8个(A型与B型)或7个(C型)片段组成,总长约1013.6kb。,流感病毒,布尼病毒科(Bunyaviridae):裂谷热病毒 嵌砂病毒科(Arenaviridae):淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒,Arenaviridae 嵌沙病毒 225000X,Bunyaviridae 布尼病毒
21、 117000X,微RNA病毒科(Picornaviridae) 戊肝病毒科(Hepeviridae) 杯状病毒科(Caliciviridae) 星状病毒科(Astroviridae) 披膜病毒科(Togaviridae) 黄病毒科(Flaviviridae) 动脉炎病毒科(Arteriviridae) 冠状病毒科(Coronaviridae),5、单股正链RNA病毒,微RNA病毒科(Picornaviridae),Picornaviridae 微RNA病毒 180000X,口蹄疫病毒(FMDV) 猪水疱病病毒(SVDV) 鸭肝炎病毒(DHV) 甲肝病毒(HAV) Kobuvirus 特点:病
22、毒粒子无囊膜,直径27nm,衣壳呈二十面体对称。基因组为单一分子的单股正链线状RNA,大小约7.28.4kb。病毒宿主范围窄。,杯状病毒科(Caliciviridae):,猪水疱疹病毒(SVEV) 兔出血症病毒(RHDV),星状病毒科(Astroviridae),戊肝病毒科(Hepeviridae):,戊型肝炎病毒(hepatitis E virus,HEV),目前只发现一个血清型,但分为4个基因型,型:亚洲、非洲、拉丁美洲 型:墨西哥、非洲国家 型:世界性分布 型:只见于亚洲国家,特别是中国、台湾和日本,猪的HEV为型和型,但2006年在柬埔赛检测到猪的型HEV,披膜病毒科(Togaviri
23、dae),东方型马脑炎病毒(EEEV) 西方型马脑炎病毒(WEEV) 辛德毕斯病毒(SINV) 西门利克森林病毒(SFV),黄病毒科(Flaviviridae),猪瘟病毒(CSFV) 丙型肝炎病毒(HCV) 流行性乙型脑炎病毒(JEV) 牛的病毒性腹泻-粘膜病病毒(BVDV) 特点:病毒粒子为球形,有囊膜,直径为45-60nm。基因组为单股线状正链RNA,不分节段,大小为9.5-125.kb。,动脉炎病毒科(Arteriviridae):,猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV) 马动脉炎病毒(EAV) 猴出血热病毒(SHFV) 鼠乳酸脱氢酶增高症病毒(LDV) 特点:病毒粒子直径约50-70nm,呈球形,有囊膜,衣壳为二十面体对称。基因组为单股线状正链RNA,不分节段,大小为15kb。靶细胞为巨噬细胞,往往引起持续性感染。,冠状病毒科(Coronaviridae):,Coronaviridae 冠状病毒 180000X,传染性支气管炎病毒(IBV) 猪传染性胃肠炎病毒(TGEV) 猪流行性腹泻病毒(PEDV) SARS冠状病毒 特点:病毒粒子近似球形或呈肾形,直径80-220nm,有囊膜与纤突,衣壳为螺旋对称。基因组为单一分子的正链单股RNA,大小为20-32kb。病毒宿主范围窄。,
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