病毒環(huán)境工程微生物

1、關(guān)于病毒環(huán)境工程微生物第一張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 第一節(jié) 病毒的一般特征及其分類病毒是沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，專性寄生在活的敏感宿主體內(nèi)，可通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器，大小在0.2m以下的超微小微生物。流行性感冒病毒H1N1禽流感病毒第二張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、病毒的特點(diǎn)1、個(gè)體極小。小于0.2m的超微小微生物，可通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器。2、專性寄生。本身不具備獨(dú)立的代謝能力，必須專性寄生在活的敏感宿主細(xì)胞內(nèi)，只能在活的寄主細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)繁殖，離開(kāi)寄主細(xì)胞不具備任何生命特征。3、不是以二分裂法進(jìn)行繁殖，在特定的寄主細(xì)胞內(nèi)以核酸復(fù)制的方式進(jìn)行增殖。 第三張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于202

2、2年6月二、病毒的分類國(guó)際病毒分類委員會(huì)提出病毒的分類原則：核酸類型、結(jié)構(gòu)和分子量病毒體的形狀和大小病毒體的形態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)乙醚或氯仿的敏感性抗原性在細(xì)胞培養(yǎng)物上的生長(zhǎng)特性對(duì)理化因素的敏感性宿主種類；傳播方式和媒介種類；流行病學(xué)特點(diǎn)及臨床病理學(xué)特征。 第四張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月根據(jù)病毒的宿主將病毒分為動(dòng)物病毒、植物病毒、微生物病毒等。1、動(dòng)物病毒：寄生在人體和動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)，包括脊椎動(dòng)物病毒和無(wú)脊椎動(dòng)物病毒。 脊椎動(dòng)物病毒：禽流感、口蹄疫等 人：流行性感冒、麻疹、肝炎、流行性乙型腦炎、 腮腺炎、天花等。流行性感冒病毒第五張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月乙型肝炎病毒第六張，P

3、PT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第七張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月埃博拉病毒（埃博拉出血熱）Ebola virus 諾瓦克病毒(引起腸胃感冒）Norwalk virus第八張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 家畜：口蹄疫、豬瘟、牛瘟、雞瘟。人畜共患：狂犬病病毒即“豬繁殖與呼吸綜合征” 豬藍(lán)耳病第九張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月無(wú)脊椎動(dòng)物病毒： 主要在節(jié)肢動(dòng)物的昆蟲(chóng)綱中發(fā)現(xiàn)，也見(jiàn)于蜘蛛綱、甲殼綱。棉鈴蟲(chóng)病毒對(duì)蝦白斑桿狀病毒第十張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2、植物病毒 寄生在植物體內(nèi)引起植物疾病。煙草花葉病毒第十一張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于202

4、2年6月3、微生物病毒：細(xì)菌噬菌體真菌真菌病毒單細(xì)胞藻類噬藻體放線菌噬放線菌體噬藍(lán)藻體第十二張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、類病毒和朊病毒 (一)類病毒(viroid) 是比病毒更加小的致病感染因子，有類似病毒的一面，故稱類病毒，屬于亞病毒或不完全病毒。在結(jié)構(gòu)組成上比病毒更簡(jiǎn)單，僅是一個(gè)沒(méi)有蛋白質(zhì)外殼的游離的環(huán)狀單鏈RNA分子。 可引起馬鈴薯紡錘形塊狀莖病、柑橘裂皮病和菊矮化病 。第十三張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(二)朊病毒（prion=Protein infection）是一類侵染動(dòng)物并在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的無(wú)免疫性的小分子疏水蛋白質(zhì)，簡(jiǎn)稱蛋白質(zhì)侵染因子。與羊瘙癢癥

5、、瘋牛病、人庫(kù)魯病、阿爾茨海默氏癥等腦退行性疾病有關(guān)。第十四張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié)病毒的形態(tài)和結(jié)構(gòu) 一、病毒的形態(tài)和大小病毒直徑通常在10-300nm之間。大多數(shù)病毒個(gè)體直徑小于150nm，較大的直徑在250-350nm，小的直徑15-30nm。痘病毒皰疹病毒噬菌體粘病毒煙草花葉病毒冠狀病毒第十五張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月最大的病毒米米病毒Mimivirus: Mimick-ing microbe virus直徑可達(dá)650nm 第十六張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第十七張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月煙草花葉病毒脊髓灰質(zhì)炎病毒動(dòng)物

6、病毒：球形、卵圓形、磚形植物病毒：桿狀、絲狀、球狀噬菌體：蝌蚪狀、絲狀病毒的形態(tài)：第十八張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第十九張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、病毒的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)大多數(shù)由核酸和蛋白質(zhì)組成，有的含類脂質(zhì)和多糖，有的噬菌體含有脂肪。 第二十張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第二十一張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月蛋白質(zhì)衣殼：三種對(duì)稱構(gòu)型：立體對(duì)稱型：腺病毒、皰疹病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒螺旋對(duì)稱型：煙草花葉病毒、狂犬病毒、流感病毒復(fù)合對(duì)稱型：大腸桿菌T系噬菌體功能：保護(hù)病毒使其免受環(huán)境因素的影響，決定病毒感染的特異性，使病毒與敏感細(xì)胞特定部位有特

7、異親和力由一定數(shù)量的衣殼粒按一定的排列組合構(gòu)成的病毒外殼第二十二張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月核酸內(nèi)芯：動(dòng)物病毒：含DNA或RNA植物病毒：多數(shù)含RNA，少數(shù)含DNA噬菌體：多數(shù)含DNA，少數(shù)含RNA作用：決定病毒遺傳、變異和對(duì)敏感宿主細(xì)胞的感染力被膜：也稱囊膜、外膜，在核衣殼外包膜，由脂類和多糖組成。刺突：有些病毒粒子表面，尤其是在有囊膜的病毒粒子表面有突起物，也稱囊膜突起，如粘病毒等。第二十三張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第三節(jié) 病毒的繁殖一、病毒的繁殖過(guò)程 包括吸附、侵入、復(fù)制、聚集與釋放四步烈性噬菌體的生活周期第二十四張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二

8、 噬菌體的溶源性毒（烈）性噬菌體：侵入宿主細(xì)胞后，引起宿主細(xì)胞 的裂解溫和噬菌體：侵入宿主細(xì)胞后，其核酸附著并整合在宿主染色體上，和宿主核酸同步復(fù)制，宿主細(xì)胞不裂解而繼續(xù)進(jìn)行正常的分裂繁殖溶原細(xì)胞：含有溫和噬菌體核酸的宿主細(xì)胞原噬菌體：在溶原細(xì)胞內(nèi)的溫和噬菌體核酸溶源性：是遺傳特性，原噬菌體隨宿主細(xì)胞分裂傳給子代細(xì)胞，第二十五張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第二十六張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第四節(jié)病毒的測(cè)定與培養(yǎng)一 病毒的測(cè)定病毒顆粒計(jì)數(shù)法：間接計(jì)數(shù)法：病毒感染效價(jià)測(cè)定法第二十七張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二 病毒的培養(yǎng)特征（一）病毒在液體培養(yǎng)基中的培養(yǎng)

9、特征 渾濁菌懸液接種噬菌體透明裂解液（二）病毒在固體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征噬菌斑熒光假單胞菌噬菌斑：將噬菌體接種在敏感細(xì)菌形成的菌落上，噬菌體在接種部位進(jìn)行反復(fù)感染，將宿主細(xì)菌的菌落裂解成空斑，即噬菌斑。第二十八張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、病毒的培養(yǎng)基病毒的培養(yǎng)基即相對(duì)應(yīng)的敏感宿主細(xì)胞，要具備如下條件：1、 必須是活的敏感動(dòng)物或是活的敏感動(dòng)物組織細(xì)胞2、 能提供病毒附著的受體3、 敏感細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有破壞特異性病毒限制性核酸內(nèi)切酶 脊椎動(dòng)物病毒的培養(yǎng)基：胚組織細(xì)胞、人組織細(xì)胞、人腫瘤細(xì)胞、動(dòng)物組織細(xì)胞、雞、鴨細(xì)胞、敏感動(dòng)物 植物病毒的培養(yǎng)基：相應(yīng)的敏感植株和敏感植株的組織 噬菌體的培養(yǎng)

10、基：相應(yīng)的敏感細(xì)菌第二十九張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、病毒的培養(yǎng)（一）動(dòng)物病毒的培養(yǎng) 動(dòng)物病毒的培養(yǎng)方法有動(dòng)物接種、雞胚接種和組織培養(yǎng)技術(shù)。第三十張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1、動(dòng)物病毒的空斑試驗(yàn)（1）單層細(xì)胞的制備和培養(yǎng) 動(dòng)物組織切成0.5-1 mm3小塊 洗滌 5%胰酶消化10-15 min 收集細(xì)胞并計(jì)數(shù) 加入生長(zhǎng)液并分裝 37培養(yǎng)2-3d即長(zhǎng)成單層細(xì)胞備用第三十一張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（2）病毒樣品的采集與制備 固體樣品加液體培養(yǎng)基制成懸液，10000r/m 離心10 min，取上清液備用。 液體樣品直接離心分離。 空氣樣品用泵抽取至

11、長(zhǎng)有宿主細(xì)菌的平板上，或是將長(zhǎng)有宿主細(xì)菌的平板在空氣中暴露30-60min。第三十二張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（3）動(dòng)物病毒的接種與觀察空斑：是原代細(xì)胞或傳代單層細(xì)胞被病毒感染后，細(xì)胞被病毒蝕空形成的空斑（也稱蝕斑）。一個(gè)空斑代表一個(gè)病毒。通過(guò)計(jì)數(shù)可知單位體積樣品中的病毒數(shù)。 通過(guò)病毒空斑單位（plaque formation unit） PFU的計(jì)數(shù)得到單位體積中含有的病毒數(shù)病毒接種適當(dāng)孵育注入軟瓊脂或羧甲基纖維素培養(yǎng)形成空斑第三十三張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（4）具體培養(yǎng)方法： Hanks 液洗滌培養(yǎng)24-48h的單層細(xì)胞接種病毒樣品，在37恒溫箱中吸附1h

12、加瓊脂培養(yǎng)基覆蓋，置于37 恒溫箱培養(yǎng)24h后加質(zhì)量濃度0.2%的中性紅繼續(xù)培養(yǎng)至空斑出現(xiàn)取出計(jì)數(shù)，計(jì)算PFU第三十四張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2 、系列稀釋終點(diǎn) 病毒的滴度：能產(chǎn)生培養(yǎng)管中的50%CPE（細(xì)胞病理效應(yīng)）的最高稀釋度（即最少的病毒量），稱為TCLD50（組織培養(yǎng)感染劑量）。 若是敏感動(dòng)物，則用ID50（使50敏感動(dòng)物發(fā)生變化的感染劑量）或LD50（引起50敏感動(dòng)物死亡的致死劑量）表示病毒的滴度。稀釋接種培養(yǎng)觀察第三十五張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（二）噬菌體的分離培養(yǎng) 雙層瓊脂法 第三十六張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 第五節(jié) 病毒對(duì)物

13、理、化學(xué)因素的抵抗力及在污水處理過(guò)程中的去除效果 一、病毒對(duì)物理因素的抵抗力 對(duì)病毒影響最大的物理因素是溫度、光和干燥度1、 溫度 在宿主細(xì)胞外的病毒大多數(shù)在55-65下幾分鐘到十幾分鐘被滅活。 第三十七張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月高溫滅活的機(jī)制：（1）蛋白質(zhì)變性。阻礙病毒吸附到宿主細(xì)胞上，削弱感染力（2）高于70可能破壞核酸。低溫不能滅活病毒，通常在-75（干冰）或-196（液氮）中保存病毒。第三十八張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2、光及其他輻射（1）紫外輻射： 滅活的部位是核酸（2）可見(jiàn)光 在天然水體和氧化塘中，日光對(duì)腸道病毒有滅活作用。 光滅活作用：在氧氣和染料

14、存在的條件下，大多數(shù)腸道病毒可被可見(jiàn)光殺死。胸腺嘧啶形成二聚體DNA鏈斷裂DNA分子內(nèi)或分子間交聯(lián)DNA與蛋白質(zhì)交聯(lián) 致死作用會(huì)隨培養(yǎng)基的濁度和顏色的增加而降低核酸斷裂破壞蛋白質(zhì)電離產(chǎn)生過(guò)氧化物機(jī)制（3）離子輻射：X射線、射線第三十九張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3、干燥相對(duì)濕度越大，病毒的存活時(shí)間越長(zhǎng)。機(jī)制：病毒成分的解離和核酸的降解。 第四十張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、病毒對(duì)化學(xué)因素的抵抗力 體內(nèi)滅活：抗體和干擾素。 體外滅活：1、破壞病毒蛋白質(zhì)的化學(xué)物質(zhì) 蛋白質(zhì)變性劑：酚、吐溫（Tween-80）、十二烷基硫酸鈉，破壞病毒的衣殼 低滲溶液：能使病毒衣殼發(fā)生變

15、化，阻礙病毒對(duì)宿主細(xì)胞的吸附。2、破壞核酸的化學(xué)物質(zhì)甲醛：只破壞核酸，不改變病毒的抗原特性。亞硝酸：引起嘌呤和嘧啶堿基的脫氨基作用。氨：引起病毒RNA的裂解第四十一張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3、影響病毒脂類被膜的化學(xué)物質(zhì) 脂溶劑：醚類、十二烷基磺酸鈉、氯仿、去氧膽酸鈉等?？善茐暮惐荒さ牟《?，乙醚對(duì)被膜的破壞作用最大。無(wú)被膜病毒對(duì)此不敏感。 強(qiáng)酸強(qiáng)堿除本身可滅活病毒外，還能通過(guò)pH變化影響病毒。病毒一般對(duì)酸性環(huán)境不敏感，對(duì)高pH值敏感。堿性環(huán)境可破壞蛋白質(zhì)衣殼和核酸，當(dāng)pH達(dá)到11以上可嚴(yán)重破壞病毒。 第四十二張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、病毒對(duì)抗菌物質(zhì)的抵抗力各種鏈霉素產(chǎn)生的抗生素對(duì)大多數(shù)病毒無(wú)滅活作用；藻類產(chǎn)生的抗生物質(zhì)如丙烯酸和多酚對(duì)病毒有滅活作用；枯草桿菌、大腸桿菌和銅綠假單胞菌3種菌顯示抗病毒活性。第四十三張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月四、病毒在環(huán)境中的存活和在污水處理過(guò)程中的去除效果（一）病毒在環(huán)境中的存活1、水體中病毒的存活溫度是影響病毒存活的主要因素。2、土壤中病毒