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1、第第 四四 章章 非细胞型微生物的非细胞型微生物的形态与分类形态与分类Dr.Shengyuan YangProduced by2022/10/28非非细细胞胞生生物物真病毒：真病毒：至少含核酸和蛋白质两种组分至少含核酸和蛋白质两种组分亚病毒亚病毒类病毒：类病毒：只含具侵染性的只含具侵染性的RNARNA组分组分卫星卫星RNARNA：只含有不具侵染性的只含有不具侵染性的RNARNA组分组分朊病毒：朊病毒：只含蛋白质只含蛋白质2008-02-16第一节第一节 病病 毒毒第二节第二节 亚亚 病病 毒毒2008-02-16第一节第一节 病病 毒毒一、病毒定义一、病毒定义二、病毒的形态构造和化学成分二、病
2、毒的形态构造和化学成分三、病毒的繁殖方式三、病毒的繁殖方式2008-02-16一、病毒定义：一、病毒定义：体积小，结构简单，只有一种类型的核酸，只能在体积小，结构简单，只有一种类型的核酸，只能在活的、敏感细胞内以复制方式增殖的非细胞型微生物。活的、敏感细胞内以复制方式增殖的非细胞型微生物。2008-02-16v 无细胞结构无细胞结构 ；v 没有酶或酶系统极不完全，不能进行代谢没有酶或酶系统极不完全，不能进行代谢 活动活动，只能在活细胞内寄生，只能在活细胞内寄生；v 一种病毒一种病毒的毒粒内只含有一种核酸，的毒粒内只含有一种核酸，DNA 或者或者RNA。v 个体极小，能通过细菌滤器；个体极小，能
3、通过细菌滤器；v对抗生素不敏感，对干扰素敏感。对抗生素不敏感，对干扰素敏感。（朊病毒甚至仅由蛋白质构成）（朊病毒甚至仅由蛋白质构成）特点特点最大的病毒牛痘苗病毒（最大的病毒牛痘苗病毒（200nm）最小的病毒脊髓灰质炎病毒（最小的病毒脊髓灰质炎病毒（28nm）2008-02-162008-02-16二、病毒的形态构造和化学成分二、病毒的形态构造和化学成分（一）病毒的大小（一）病毒的大小（二）病毒的形态（二）病毒的形态（三）典型病毒粒的构造（三）典型病毒粒的构造（四）病毒粒的对称体制（四）病毒粒的对称体制（五）（五）病毒的核酸病毒的核酸（六）病毒的群体形态（六）病毒的群体形态2008-02-16（
4、一）病毒的大小（一）病毒的大小个体小，必需在电镜下观察；个体小，必需在电镜下观察；不同病毒的毒粒大小差别很大；不同病毒的毒粒大小差别很大；一般为一般为100nm左右；左右；测量单位为测量单位为纳米纳米（nm,为为1/1000 m）2008-02-16（二）病毒的形态（二）病毒的形态病毒粒病毒粒或或病毒体病毒体（virion），），有时也称有时也称病毒颗病毒颗粒粒或或病毒粒子病毒粒子（virus particle）：专指成熟的、：专指成熟的、结构完整的和有感染性的单个病毒。结构完整的和有感染性的单个病毒。2008-02-16球形颗粒球形颗粒(或称拟球形颗粒或称拟球形颗粒)杆状颗粒杆状颗粒复杂形状
5、颗粒（如蝌蚪状，卵形）复杂形状颗粒（如蝌蚪状，卵形）毒毒粒粒的的形形状状2008-02-16天花病毒（左：病毒体，右：截面图）天花病毒（左：病毒体，右：截面图）2008-02-16流感病毒（左：病毒体，右：流感病毒（左：病毒体，右：结构构图）2008-02-16 艾滋病病毒（左：病毒体，艾滋病病毒（左：病毒体，右：右：结构构图）2008-02-16新的新的爱滋病病毒滋病病毒HIV-2 2008-02-16Human Coronavirus-SARS2008-02-16Herpes simplex Viruses(单纯疱疹病毒单纯疱疹病毒)2008-02-16噬菌体噬菌体(phage)2008-
6、02-16线状病毒线状病毒2008-02-16衣壳（蛋白质外壳）：由衣壳粒组成衣壳（蛋白质外壳）：由衣壳粒组成核心（核酸）核心（核酸）DNA：DNA病毒病毒(如天花病毒、腺病毒等如天花病毒、腺病毒等)RNA：RNA病毒病毒(如如HIV、脊髓灰质炎病毒等、脊髓灰质炎病毒等)只含有其中一种核酸只含有其中一种核酸核衣壳核衣壳（三）（三）典型病毒粒的构造典型病毒粒的构造典型病毒粒的构造典型病毒粒的构造有些复杂的病毒在衣壳的外面包有些复杂的病毒在衣壳的外面包裹着一层由脂类和多糖组成的裹着一层由脂类和多糖组成的包包膜膜。有的包膜上还长有。有的包膜上还长有刺突刺突。病病毒毒的的基基本本结结构构2008-02
7、-16对对称称体体制制螺旋对称螺旋对称二十面体对称二十面体对称复合对称复合对称有包膜有包膜无包膜无包膜杆状：烟草花叶病毒（杆状：烟草花叶病毒（TMV）等等丝状：大肠杆菌的丝状：大肠杆菌的f1、fd、M13噬菌体等噬菌体等卷曲状：正粘病毒（流感病毒）等卷曲状：正粘病毒（流感病毒）等弹状：狂犬病毒，水泡性口膜炎病毒等弹状：狂犬病毒，水泡性口膜炎病毒等无包膜无包膜有包膜：有包膜：疱疹病毒疱疹病毒大型：腺病毒等大型：腺病毒等小型：脊髓灰质炎病毒，小型：脊髓灰质炎病毒，X174噬菌体等噬菌体等无包膜：无包膜：大肠杆菌的大肠杆菌的T偶数噬菌体（蝌蚪状）等偶数噬菌体（蝌蚪状）等有包膜：有包膜：痘病毒（砖块状
8、）痘病毒（砖块状）（四）（四）病毒粒的对称体制病毒粒的对称体制病毒粒的对称体制病毒粒的对称体制病毒衣壳的衣壳粒排列具有高度对称性。病毒衣壳的衣壳粒排列具有高度对称性。2008-02-16衣壳粒有规律地沿着衣壳粒有规律地沿着中心轴中心轴（核酸）（核酸）呈螺呈螺旋排列，进而形成高旋排列，进而形成高度有序、对称的稳定度有序、对称的稳定结构。结构。1、螺旋状对称型：、螺旋状对称型：烟草花叶病毒烟草花叶病毒（TMV）2008-02-16腺腺病病毒毒的的衣衣壳壳是是典典型型的的二十面体对称。二十面体对称。2、二十面体对称型：、二十面体对称型：腺病毒腺病毒2008-02-16 T4由由头部头部（核心是双链线
9、状（核心是双链线状DNA）、）、颈部颈部和和尾部尾部三个三个部分构成。部分构成。头部呈二十面体对称，尾部呈螺旋对称。头部呈二十面体对称，尾部呈螺旋对称。3、复合对称型、复合对称型：偶数噬菌体：偶数噬菌体2008-02-16（五）（五）病毒的核酸病毒的核酸v 核酸是病毒的遗传物质（基因组）；具有遗传信息的核酸是病毒的遗传物质（基因组）；具有遗传信息的载载体和传递体体和传递体的作用。的作用。v一种病毒的毒粒只含有一种核酸：一种病毒的毒粒只含有一种核酸：DNADNA或或RNARNA；病毒核酸病毒核酸单链单链DNA（ss DNA）双链双链DNA（ds DNA）单链单链RNA（ss RNA）双链双链RN
10、A（ds RNA）2008-02-16 病毒粒大量聚集并使病毒粒大量聚集并使动植物动植物宿主细胞发宿主细胞发生病变时，就形成了具有一定形态、构造并生病变时，就形成了具有一定形态、构造并能用光镜加以观察和识别的特殊能用光镜加以观察和识别的特殊“群体群体”，称之为称之为包涵体（包涵体（inclusion bodyinclusion body）。1、包涵体（、包涵体（inclusion body）（六）（六）病毒的群体形态病毒的群体形态病毒的群体形态病毒的群体形态2008-02-16狂犬病病毒包涵体（内基小体）2008-02-16巨细胞病毒包涵体2008-02-162、噬菌斑（、噬菌斑（plaque
11、）将少量的噬菌体将少量的噬菌体与大量的宿主与大量的宿主细胞的胞的混合液与混合液与琼脂培养基脂培养基在培养皿中充分混匀，在培养皿中充分混匀，培养后肉眼可培养后肉眼可见一个一个个透亮不个透亮不长菌的小菌的小圆斑，即斑，即为噬菌斑噬菌斑。2008-02-163、空斑（、空斑（plaque）病毒在宿主单层细病毒在宿主单层细胞培养物上形成一胞培养物上形成一个与噬菌斑类似的个与噬菌斑类似的肉眼可见的局部病肉眼可见的局部病损区域，称之为损区域，称之为蚀蚀斑斑或称或称空斑空斑。2008-02-16病毒在植物叶片上病毒在植物叶片上形成的局部坏死斑，形成的局部坏死斑，称之为称之为枯斑（枯斑（lesion，病斑）。
12、病斑）。4、枯斑（、枯斑（lesion）2008-02-162008-02-16苹苹果果花花叶叶病病 2008-02-16三、病毒的繁殖方式三、病毒的繁殖方式毒粒毒粒宿主细胞宿主细胞具有感染性的毒粒消失具有感染性的毒粒消失,有繁殖性的病毒基因组有繁殖性的病毒基因组病毒基因组复制、表达病毒基因组复制、表达病毒核酸和蛋白质病毒核酸和蛋白质装配形成具有感染性的毒粒装配形成具有感染性的毒粒释放至细胞外释放至细胞外原料；原料；能量；能量；生物合成场所；生物合成场所；2008-02-16（一）、噬菌体的繁殖方式（一）、噬菌体的繁殖方式以原核生物的病毒以原核生物的病毒噬噬菌体菌体为例例基本形基本形态为蝌蚪形
13、、球蝌蚪形、球形、和形、和丝状三种。状三种。2008-02-16头部：部：廿面体廿面体对称称结构，由蛋白构，由蛋白质衣衣壳构成，内含一条壳构成，内含一条DNA。颈部：部：薄薄盘状，附状，附颈须。尾鞘：尾鞘：衣壳粒螺旋衣壳粒螺旋对称；可伸称；可伸缩 尾髓尾髓:中空，中空，DNA可由此可由此进入入细胞胞。基板基板:六角形六角形盘状物，其上有刺突、尾状物，其上有刺突、尾丝。刺突刺突:有吸附功能。有吸附功能。尾尾丝:有有识别吸附功能。吸附功能。大大肠杆菌杆菌T4噬菌体构造噬菌体构造蝌蚪形噬菌体的构造蝌蚪形噬菌体的构造（以（以大大肠杆菌杆菌T4噬菌体噬菌体为例）例）2008-02-16噬菌体的繁殖一般分
14、为噬菌体的繁殖一般分为5个阶段，即个阶段，即吸附吸附 侵入侵入 增殖增殖（复制与生物合成）（复制与生物合成）成熟成熟（装配）（装配）裂解裂解（释放）（释放）2008-02-162008-02-16烈性噬菌体（烈性噬菌体（virulent phage）：l凡在短凡在短时间内能内能连续完成以上完成以上5个个阶段而段而实现其繁殖的噬其繁殖的噬菌体。菌体。l感染感染细胞后，能在寄主胞后，能在寄主细胞内增殖，胞内增殖，产生大量子代噬菌生大量子代噬菌体并引起体并引起细菌裂解的噬菌体。菌裂解的噬菌体。温和噬菌体温和噬菌体（temperate phage）：l进入菌体后并不入菌体后并不进行增殖或引起溶菌的噬菌
15、体行增殖或引起溶菌的噬菌体。l感染感染细胞后，将其核酸整合（插入）到宿主的核胞后，将其核酸整合（插入）到宿主的核DNA上，上，并且随宿主并且随宿主DNA的复制而的复制而进行同步复制，在一般情况下不行同步复制，在一般情况下不引起寄主引起寄主细胞裂解的噬菌体。胞裂解的噬菌体。2008-02-16温和噬菌体温和噬菌体2008-02-16 烈性噬菌体所烈性噬菌体所经历的繁殖的繁殖过程，称程，称为裂解性周期裂解性周期（lytic cycle）或或增殖性周期（增殖性周期（productive cycle）。）。2008-02-161、吸附（吸附（adsorption）尾尾丝尖端与宿主尖端与宿主细胞表面的胞
16、表面的特异性受体特异性受体接触，可触接触，可触发尾尾丝散开，附着在受体上，随之把刺突、基板固定。散开，附着在受体上，随之把刺突、基板固定。2008-02-16分分别吸附于大吸附于大肠杆菌性杆菌性毛和菌体上的噬菌体毛和菌体上的噬菌体2008-02-162008-02-16 侵入侵入又称又称病毒内化病毒内化，它是一个病毒吸附，它是一个病毒吸附后几乎立即后几乎立即发生，生，依依赖于能量的感染步于能量的感染步骤。2、侵入（侵入（penetration）不同的病毒宿主系不同的病毒宿主系统的病毒侵入机制不同的病毒侵入机制不同2008-02-16噬菌体：采用噬菌体：采用注射方式注射方式将噬菌体核酸注入将噬菌
17、体核酸注入细胞胞2008-02-16 噬菌体尾部的噬菌体尾部的酶水解水解细胞壁的胞壁的肽聚糖，使聚糖，使细胞壁胞壁产生生小孔；尾鞘收小孔；尾鞘收缩，核酸通，核酸通过中空的尾管中空的尾管压入胞内，蛋白入胞内，蛋白质外壳留在胞外。外壳留在胞外。DNA注入注入2008-02-16病毒基因组的表达与复制存在着强烈的时序性病毒基因组的表达与复制存在着强烈的时序性病毒基因组进入胞内病毒基因组进入胞内宿主细胞的代谢发生改变宿主细胞的代谢发生改变 病毒利用宿主的生物合成机构和场所，使病毒核酸病毒利用宿主的生物合成机构和场所，使病毒核酸表达和复制，产生大量的病毒蛋白质和核酸。表达和复制，产生大量的病毒蛋白质和核
18、酸。3、增殖（增殖（replication）2008-02-16早期（早期（early,immediate early）转录与与转译出早期蛋白，即只能出早期蛋白，即只能转录噬菌体的次噬菌体的次早期早期mRNA聚合聚合酶。次早期（次早期（delayed early）转录与与转译出次早期蛋白，如裂解宿主出次早期蛋白，如裂解宿主DNA的的DNA酶，复制噬菌体的，复制噬菌体的DNA聚合聚合酶等。等。晚期（晚期（late）转录与与转译出晚期蛋白，包括噬菌体的出晚期蛋白，包括噬菌体的头部蛋白、部蛋白、尾部蛋白、各种装配蛋白、溶菌尾部蛋白、各种装配蛋白、溶菌酶等。等。2008-02-16早期（早期（earl
19、y,immediate early）次早期（次早期（delayed early）晚期（晚期（late）2008-02-16 新合成的毒粒新合成的毒粒结构构组分分组装成完整的病装成完整的病毒毒颗粒的粒的过程称程称为成熟成熟（maturation），亦称亦称做病毒的做病毒的装配装配。4、成熟（成熟（maturation）2008-02-16DNADNA分子的缩合分子的缩合通过衣壳包通过衣壳包裹裹DNADNA而形而形成头部成头部尾丝和尾部的其他部件独立装配完成尾丝和尾部的其他部件独立装配完成头头部部与与尾尾部部相相结结合合最最后后装装上上尾尾丝丝主要步骤有：主要步骤有：2008-02-16噬菌体增殖
20、、成熟过程噬菌体增殖、成熟过程2008-02-165、裂解（裂解（lysis）当宿主当宿主细胞内的大量子代噬菌体已成熟后，胞内的大量子代噬菌体已成熟后，由于水解由于水解细胞膜的胞膜的脂肪脂肪酶和水解和水解细胞壁的胞壁的溶菌溶菌酶的作用，从的作用，从细胞内部促胞内部促进了了细胞的裂解，从胞的裂解，从而而实现了噬菌体的了噬菌体的释放。放。2008-02-162008-02-162008-02-16效价：效价：表示每毫升表示每毫升试样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数，又称噬菌斑形成数，又称噬菌斑形成单位（位（pfu）或感染中心数。或感染中心数。测定的方法定的方法双双层平
21、板法平板法 用双用双层平板法平板法测出的效价比用出的效价比用电镜直接直接记数得到的效价低。数得到的效价低。前者是前者是计有感染力有感染力的噬菌体粒子，后者是的噬菌体粒子，后者是计噬菌体的噬菌体的总数数。（二）、噬菌体效价的（二）、噬菌体效价的测定定2008-02-16双双层层平平板板法法底层平板（底层平板（2琼脂培养基琼脂培养基10mL）上层平板上层平板上层培养基（上层培养基（1琼脂培养基琼脂培养基5mL）mL）mL）混混匀匀3710余余h计数噬菌斑计数噬菌斑2008-02-16 定量描述烈性噬菌体定量描述烈性噬菌体生生长规律的律的实验曲曲线，称，称作作一步生一步生长曲曲线或一或一级生生长曲曲
22、线。潜伏期潜伏期（latentphase）裂解期裂解期（risephase）裂解量裂解量（burstsize）（三）、一步生（三）、一步生长曲曲线（one step growth curve）一步生一步生长曲曲线可分可分为三个三个时期：期：2008-02-16 指噬菌体的核酸侵入宿主细胞后至第一个噬菌指噬菌体的核酸侵入宿主细胞后至第一个噬菌体粒子装配前的一段时间。体粒子装配前的一段时间。（1）潜伏期潜伏期（latent phase）整段潜伏期中整段潜伏期中没有一个成熟的噬菌体粒没有一个成熟的噬菌体粒子子从细胞中释放出来从细胞中释放出来2008-02-16潜伏期又可分两段潜伏期又可分两段：隐晦期
23、（隐晦期（eclipse phase）指在潜伏期前期人为地（用氯仿）裂解细胞，裂指在潜伏期前期人为地（用氯仿）裂解细胞，裂解液仍无侵染性的一段时间。解液仍无侵染性的一段时间。细胞内正处于复制噬菌体核酸和细胞内正处于复制噬菌体核酸和合成其蛋白质衣壳的阶段合成其蛋白质衣壳的阶段2008-02-16胞内累积期胞内累积期（intracellular accumulation phase）又称潜伏后期，在隐晦期后，如人为地裂解细胞，又称潜伏后期，在隐晦期后，如人为地裂解细胞，其裂解液出现侵染性的一段时间。其裂解液出现侵染性的一段时间。噬菌体开始装配的时期，噬菌体开始装配的时期，在电镜下可观察到已初步装配
24、好的噬菌体粒子。在电镜下可观察到已初步装配好的噬菌体粒子。2008-02-16（2）裂解期裂解期（rise phase）紧接在潜伏期后的一段宿主细胞迅速裂解、紧接在潜伏期后的一段宿主细胞迅速裂解、溶液中噬菌体粒子急剧增多的一段时间。溶液中噬菌体粒子急剧增多的一段时间。（3）平稳期平稳期（plateau）指感染后的宿主已全部裂解，溶液中噬菌体指感染后的宿主已全部裂解，溶液中噬菌体效价达到最高点后的时期。效价达到最高点后的时期。2008-02-16 温和噬菌体侵入相应宿主细胞后，由于前者的基因温和噬菌体侵入相应宿主细胞后，由于前者的基因组整合到后者的基因组上，并随后者的复制而进行同步组整合到后者的
25、基因组上，并随后者的复制而进行同步复制，因此，这种温和噬菌体的侵入复制，因此，这种温和噬菌体的侵入并不引起宿主细胞裂解并不引起宿主细胞裂解，此即称此即称溶源性溶源性或或溶源现象溶源现象。（四）、溶源性（四）、溶源性（lysogeny）2008-02-16 凡吸附并侵入细胞后，凡吸附并侵入细胞后，噬菌体的噬菌体的DNADNA只整合在只整合在宿主的核染色体组上宿主的核染色体组上，并可长期随宿主，并可长期随宿主DNA的复制的复制而进行同步复制，因而在一般情况下不进行增殖和引起而进行同步复制，因而在一般情况下不进行增殖和引起宿主细胞裂解的噬菌体，称宿主细胞裂解的噬菌体，称温和噬菌体温和噬菌体（temp
26、erate phage）或或溶源噬菌体溶源噬菌体（lysogenic phage）。）。（1 1）溶源噬菌体溶源噬菌体（lysogenic phage）2008-02-16 当温和噬菌体侵入其敏感宿主的细胞后，前者的核当温和噬菌体侵入其敏感宿主的细胞后，前者的核酸可整合到后者的核基因组（酸可整合到后者的核基因组（genome，即核染色体）即核染色体）上，这种处于上，这种处于整合态的噬菌体核酸整合态的噬菌体核酸，称作，称作前噬菌前噬菌体或原噬菌体体或原噬菌体（prophage）。）。（2 2）前噬菌体前噬菌体（prophage）2008-02-16游离态游离态指成熟后被释放并有侵染性的游离噬菌体
27、粒子；指成熟后被释放并有侵染性的游离噬菌体粒子；整合态整合态指已整合在宿主基因组上的前噬菌体（指已整合在宿主基因组上的前噬菌体（prophage）状态；状态；营养态营养态指前噬菌体经外界理化因子诱导后，脱离宿主核基因组而指前噬菌体经外界理化因子诱导后，脱离宿主核基因组而处于积极复制、合成和装配的状态。处于积极复制、合成和装配的状态。（3 3）温和噬菌体的三种存在形式温和噬菌体的三种存在形式2008-02-16温和噬菌体的温和噬菌体的宿主宿主就称就称溶源菌溶源菌（lysogen或或lysogenic bacteria）。溶源菌是一类能与温和噬菌体长期共存，一般不会出溶源菌是一类能与温和噬菌体长期
28、共存，一般不会出现有害影响的宿主细胞。现有害影响的宿主细胞。（4 4）溶源菌溶源菌（lysogen或或lysogenic bacteria）2008-02-16噬噬菌菌体体的的的的溶溶源源性性反反应应通过特定位点整合通过特定位点整合（切离）（切离）细菌染色体细菌染色体2008-02-16外界因素如紫外外界因素如紫外线可导致噬菌体线可导致噬菌体进入裂解循环。进入裂解循环。诱发裂解是检诱发裂解是检查是否存在溶查是否存在溶原性细菌的有原性细菌的有效方法效方法2008-02-16（5 5）溶源菌的识别）溶源菌的识别少量溶源菌与大量的敏感少量溶源菌与大量的敏感性指示菌相混合性指示菌相混合与琼脂培养基混匀
29、后倒一个平板，经与琼脂培养基混匀后倒一个平板，经培养后溶源菌就一一长成菌落。培养后溶源菌就一一长成菌落。遇溶源菌裂解后所释放的温和噬菌遇溶源菌裂解后所释放的温和噬菌体会发生裂解循环体会发生裂解循环形成了一个个中央有溶源菌形成了一个个中央有溶源菌的小菌落，四周有透明圈围的小菌落，四周有透明圈围着的这种独特噬菌斑。着的这种独特噬菌斑。2008-02-162008-02-16（1 1）理论研究中的理想材料）理论研究中的理想材料 遗传学研究中很多基本理论问题的研究都是用噬遗传学研究中很多基本理论问题的研究都是用噬菌体做工具或材料；基因工程中作载体。菌体做工具或材料；基因工程中作载体。（五）、噬菌体的（
30、五）、噬菌体的应用用2008-02-16当发酵液受噬菌体严重污染时，会出现：当发酵液受噬菌体严重污染时，会出现：发酵周期明显延长；发酵周期明显延长；碳源消耗缓慢；碳源消耗缓慢；发酵液变清，镜检时，有大量异常菌体出现；发酵液变清，镜检时，有大量异常菌体出现；发酵产物的形成缓慢或根本不形成；发酵产物的形成缓慢或根本不形成；用敏感菌作平板检查时，出现大量噬菌斑；用敏感菌作平板检查时，出现大量噬菌斑；用电子显微镜观察时，可见到有无数噬菌体粒子存在。用电子显微镜观察时，可见到有无数噬菌体粒子存在。（2 2）噬菌体对发酵工业的危害很大）噬菌体对发酵工业的危害很大轻则延长发酵周期、影响产品的产量和质量，轻则
31、延长发酵周期、影响产品的产量和质量，重则引起倒罐甚至使工厂被迫停产重则引起倒罐甚至使工厂被迫停产2008-02-16要防治噬菌体的危害，必须确立要防治噬菌体的危害，必须确立“防重于治防重于治”的观念。的观念。预防噬菌体污染的措施主要有：预防噬菌体污染的措施主要有：（1 1）决不使用可疑菌种）决不使用可疑菌种（2 2）严格保持环境卫生）严格保持环境卫生（3 3）决不丢弃和排放有生产菌种的菌液）决不丢弃和排放有生产菌种的菌液（4 4）注意通气质量）注意通气质量（5 5）加强发酵罐和管道灭菌）加强发酵罐和管道灭菌（6 6）不断筛选抗噬菌体菌种，并经常轮换生产菌种）不断筛选抗噬菌体菌种，并经常轮换生产
32、菌种（7 7）严格执行会客制度）严格执行会客制度2008-02-16发现噬菌体污染时，要及时采取合理措施发现噬菌体污染时，要及时采取合理措施尽快提取产品尽快提取产品使用药物抑制使用药物抑制 某些金属螯合剂（如草酸盐、柠檬酸铵）可抑制噬某些金属螯合剂（如草酸盐、柠檬酸铵）可抑制噬菌体的吸附和侵入；金霉素、四环素或氯霉素等抗生素菌体的吸附和侵入；金霉素、四环素或氯霉素等抗生素或或“吐温吐温60”60”、“吐温吐温20”20”或聚氧乙烯烷基醚等表面活或聚氧乙烯烷基醚等表面活性剂均可抑制噬菌体的增殖或吸附；性剂均可抑制噬菌体的增殖或吸附；及时改用抗噬菌体生产菌株及时改用抗噬菌体生产菌株2008-02-
33、16第二节第二节 亚亚 病病 毒毒2008-02-16 凡在核酸和蛋白质两种成分中，只含其中一凡在核酸和蛋白质两种成分中，只含其中一种的分子病原体，称为种的分子病原体，称为亚病毒亚病毒（subvirus），包括包括类病毒、拟病毒和朊病毒类病毒、拟病毒和朊病毒 3 类。类。2008-02-16一、类病毒（一、类病毒（Viroid）类病毒类病毒（viroid）是一类只含是一类只含RNARNA一种成分、一种成分、专性寄生在活细胞内的分子病原体。专性寄生在活细胞内的分子病原体。目前只在植物体中发现，所含核酸为目前只在植物体中发现，所含核酸为裸露的环状裸露的环状ssRNAssRNA，其二级结构象一段末端
34、封闭的短其二级结构象一段末端封闭的短dsRNAdsRNA分子。分子。2008-02-16 拟病毒拟病毒（virusoids）又称又称类类病毒（类类病毒（viroid-like）、）、壳内类病毒壳内类病毒或或病毒卫星（病毒卫星（satellite），），是指一类包裹在真是指一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒。病毒粒中的有缺陷的类病毒。拟病毒极其微小，一般仅由拟病毒极其微小，一般仅由裸露的裸露的RNARNA（300300400400个核苷酸）或个核苷酸）或DNADNA所组成。所组成。二、拟病毒（二、拟病毒（Virusoid）2008-02-16 被拟病毒被拟病毒“寄生寄生”的真病毒又称的真病毒又
35、称辅助病毒辅助病毒（helper virus），），拟病毒则成了它的拟病毒则成了它的“卫星卫星”。拟病毒的复制必须依赖辅助病毒的协助，同时，拟病毒的复制必须依赖辅助病毒的协助，同时，拟病毒也可干扰辅助病毒的复制和减轻其对宿主的病拟病毒也可干扰辅助病毒的复制和减轻其对宿主的病害，这可用于害，这可用于生物防治生物防治中。中。2008-02-16三、朊病毒（三、朊病毒（Prion）朊病毒朊病毒（prion，virino）又称又称“普列昂普列昂”或或蛋白蛋白质侵染因子质侵染因子（prion，是是protein infection的缩写）的缩写），是，是一类不含核酸的传染性蛋白质分子，因能引起宿主体一类
36、不含核酸的传染性蛋白质分子，因能引起宿主体内现成同类蛋白质分子发生与其相似构象变化，从而内现成同类蛋白质分子发生与其相似构象变化，从而可使宿主致病。可使宿主致病。朊病毒是一类小型蛋白质颗粒，约由朊病毒是一类小型蛋白质颗粒，约由250250个氨基酸个氨基酸组成，大小仅为最小病毒的组成，大小仅为最小病毒的1 1，而且毒性很强。，而且毒性很强。2008-02-16hot 朊病毒由美国学者朊病毒由美国学者S.B.Prusiner于于1982年研究年研究羊骚痒病时发现的。羊骚痒病时发现的。由于其意义重大，故他于由于其意义重大，故他于1997年获得了诺贝尔奖。年获得了诺贝尔奖。至今已发现与哺乳动物脑部相关
37、的至今已发现与哺乳动物脑部相关的10余种余种疾病都是由朊病毒所引起的疾病都是由朊病毒所引起的。2008-02-16这类疾病的共同特征是这类疾病的共同特征是潜伏期长，对中枢神经的功能有严重影响潜伏期长，对中枢神经的功能有严重影响。2008-02-16 朊病毒的发病机制朊病毒的发病机制正常的蛋白质：PrP c异常的蛋白质：PrP sc 存在于宿主细胞内的一些正常形式的细胞朊蛋白（存在于宿主细胞内的一些正常形式的细胞朊蛋白（PrPc）受到致病朊蛋白（受到致病朊蛋白（PrPsc）的影响而发生相应的构象变化，）的影响而发生相应的构象变化，发生了错误的折叠后变成了发生了错误的折叠后变成了PrPsc，从而使
38、宿主致病。从而使宿主致病。PrPc和和PrPsc均来源于宿主中均来源于宿主中同一编码基因同一编码基因，并具有相，并具有相同的氨基酸序列，所同的氨基酸序列，所不同的不同的是二者是二者空间三维结构空间三维结构。2008-02-16Prion的的结构模型，左构模型，左PrPc，右，右PrPSc 2008-02-16 朊病毒的增殖方式朊病毒的增殖方式有两种，即有两种，即重折叠模型重折叠模型(refolding model)晶种模型晶种模型(Seeding model)。2008-02-161、重折叠模型：、重折叠模型：PrPSc分子起分子伴侣分子起分子伴侣(molecular chaperone)作用
39、，能作用，能与与PrPc分子相结合，诱使分子相结合，诱使PrPc转变成转变成PrPSc，从而形，从而形成成PrPSc二聚体，于是一个二聚体，于是一个PrPSc分子变成了分子变成了2个个PrPSc分子，如此倍增。分子，如此倍增。2008-02-16对 PrP c 和PrP sc 两种蛋白质做结构分析。都是由相同的208 个氨基酸残基组成的疏水性很强糖蛋白。2008-02-162、晶种模型：、晶种模型：PrPc分子本身有向分子本身有向PrPSc转变的的倾向向(一种平衡反一种平衡反应)，PrPSc能像晶种一能像晶种一样，稳定定PrPSc的构象，形成淀粉的构象，形成淀粉样蛋蛋白沉淀，然后碎裂后又白沉淀，然后碎裂后又变成新的晶种。成新的晶种。2008-02-162008-02-16