微生物学 章节四：病毒

4.1 病毒的一般特性

4.1.1 病毒的概念

• 是一类超显微的非细胞生物，每一种病毒都只含一种核酸；它们只能在活细胞内营专性寄生（感染态）；在离体条件下，它们以无生命的化学大分子状态（非感染态）存在

• 病毒离子：完整的、具有感染性的病毒颗粒

4.1.2 病毒的结构

1. 核衣壳（基本结构）

   • 核心：由DNA或RNA构成

   • 由许多衣壳粒蛋白构成

2. 包膜（非基本结构）

3. 刺突（非基本结构）

4.2 噬菌体phage

4.2.1 噬菌体的构造

• 组成：主要由蛋白质和核酸组成

• 基本形态：蝌蚪形、微球形、纤丝形

• 蝌蚪状

  • 收缩性尾 dsDNA

  • 非收缩性尾 dsDNA

    • 长尾

    • 短尾

• 球状（无头）

  • 大顶衣壳粒 ssDNA

  • 小顶衣壳粒 ssRNA

• 丝状（无尾） ssDNA

• 大肠杆菌T4噬菌体

4.2.2 烈性噬菌体的增殖：一步生长

• 烈性噬菌体：指感染宿主细胞后，能够使宿主细胞裂解的噬菌体

• 阶段：

  1. 吸附

  2. 侵入

  3. 复制

  4. 装配

  5. 释放

• 效价titre：每mL试样中所含有的具备侵染性的噬菌体粒子数，又称噬菌斑形成单位plaque-forming unit, pfu

• 测量效价的方法：双层平板法

• 一步生长曲线

  • 实验设计依据：1个菌体倍1个噬菌体感染，细菌群体被噬菌体同步感染

  • 实验过程

    1. 10 mL敏感菌菌液 + 1 mL噬菌体液 -> 混匀，静置5 min，使之吸附

    2. 离心或用抗噬菌体血清处理，去除过量的噬菌体

    3. 高倍稀释

    4. 37 ℃培养，定时取样（每5 min）

    5. 样品加入氯仿裂解细胞

    6. 裂解液加入敏感菌液中

    7. 适当稀释混合液

    8. 涂布于琼脂培养基上培养24 - 48 h

    9. 计数噬菌斑

  • 一步生长时期

    1. 潜伏期（隐晦期 + 胞内积累期）

    2. 裂解期

    3. 稳定期

4.2.3 温和噬菌体（溶源性噬菌体）

• 定义：噬菌体感染细胞后，将其核酸整合到宿主核DNA上，并且可以随宿主的DNA复制而进行同步复制，在一般情况下不引起宿主细胞裂解的噬菌体

• 存在形式

  • 游离态：成熟后被释放，且具有侵染性的游离噬菌体粒子

  • 整合态：已整合到宿主基因组上的前噬菌体状态

  • 营养态：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

• 溶源性细菌的特点

  • 可稳定遗传

  • 可自发裂解

  • 可诱导裂解

  • 具有“免疫性”

  • 可复愈

  • 溶源转变

4.2.4 噬菌体的防治

1. 控制活菌排放

2. 选育抗性生产菌株

3. 生产中轮换食用菌种

4. 药物防治

4.3 亚病毒

• 定义：凡在核酸和蛋白质两种成分中，只含其中之一的分子病原体

• 举例

  • 类病毒

    • 分子量一般在10^5Da而真病毒为10^6 - 10^8Da。

  • 拟病毒

  • 朊病毒prion