病毒的介紹

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1、病毒的介紹,逆向理論（Regressive theory）: 病毒可能曾經是一些寄生在較大細胞內的小細胞。隨著時間的推移，那些在寄生生活中非必需的基因逐漸丟失。 細胞起源理論 (漂蕩理論) : 一些病毒可能是從較大生物體的基因中逃離出來的DNA或RNA進化而來的。 共進化理論： 病毒可能進化自蛋白質和核酸複合物，與細胞同時出現在遠古地球，並且一直依賴細胞生命生存至今。,病毒的起源,病毒的結構形狀,螺旋對稱殼體,二十面對稱殼體,蛋白質亞基沿中心軸呈螺旋狀排列，形成高度有序、對稱的穩定結構。,蛋白質亞基圍繞具立方對稱的正多面體的角或邊排列，進而形成一個封閉的蛋白質的鞘。因二十面體容積為最大，能包裝

2、更多的病毒核酸，所以病毒殼體多取二十面體對稱結構。,病毒的結構形狀,包膜型,複合對稱殼體,無包膜的病毒在宿主細胞內完成複製後，需要宿主細胞死亡並裂解後，才能逸出並進一步感染其他細胞。 而有了包膜之後，病毒可以通過包膜與宿主的細胞膜融合來出入細胞，而不需要造成細胞死亡。,殼體由頭部和尾部組成，包裝有病毒核酸的頭部通常呈二十面體對稱，尾部呈螺旋對稱。,由於病毒是非細胞的，無法通過細胞分裂的方式來完成數量增長；它們是利用宿主細胞內的代謝工具來合成自身的拷貝，並完成病毒組裝。不同的病毒之間生命周期的差異很大，但大致可以分為六個階段： 1.附著 2.入侵 3.脫殼 4.合成 5.組裝 6.釋放,病毒的生

3、命週期,病毒的生命週期,1. 遺傳受阻 病毒對敏感細胞的感染並不一定都能繁殖病毒，產生有感染性的病毒子代。由於病毒或細胞的原因，使病毒的複製在病毒進入敏感細胞後的某一階段受阻，導致病毒感染的不完全迴圈，不產生有感染性的病毒子代。,病毒的遺傳變異,1. 缺損病毒 有些病毒由於缺乏某些基因，單獨感染細胞時不能複製出完整的、具有感染性的病毒顆粒，需要其它病毒基因組或病毒基因的輔助活性，否則，即使在活細胞內也不能複製。,遺傳受阻,2. 頓挫病毒 有些宿主細胞不能全部提供病毒複製所需的必要因數，致使所複製的病毒為不完整的、無感染性的病毒顆粒或亞顆粒。,遺傳受阻,3. 干擾現象 兩種病毒感染同一種細胞或機

4、體時，常常發生一種病毒抑制另一種病毒複製的現象，稱為干擾現象（interference）。 干擾現象可在同種以及同株的病毒間發生，後者如流感病毒的自身干擾。異種病毒和無親緣關係的病毒之間也可以干擾，且比較常見。,遺傳受阻,2. 變異遺傳 - 遺傳漂變 指當一個族群中的生物個體的數量較少時，下一代的個體容易因為有的個體沒有產生後代，或是有的等位基因沒有傳給後代，而和上一代有不同的等位基因頻率。一個等位基因可能（在經過一個以上的世代後）因此在這個族群中消失，或固定成為唯一的等位基因。,病毒的遺傳變異,蝴蝶的遺傳漂變,ICTV分類法 巴爾的摩分類法,病毒的分類,分類的主要依據是病毒顆粒的特性、抗原特

5、性與生物特性。 分類結構如下： 目 (-virales) 科 (-viridae) 亞科 (-virinae) 屬 (-virus) 種 (-virus),ICTV分類法,巴爾的摩分類法是基於病毒mRNA的生成機制。 第一類是雙鏈DNA病毒（如腺病毒、皰疹病毒、痘病毒） 第二類是單鏈DNA病毒(+)DNA（如小DNA病毒） 第三類是雙鏈RNA病毒（如呼腸孤病毒） 第四類是(+)單鏈RNA病毒（如微小核糖核酸病毒、披蓋病毒） 第五類是()單鏈RNA病毒（如正黏液病毒、炮彈病毒） 第六類是單鏈RNA反轉錄病毒（如反轉錄病毒） 第七類是雙鏈DNA反轉錄病毒（如肝病毒）,巴爾的摩分類法,病毒引起的疾病

6、,一種造成人類及動物患流行性感冒的RNA病毒 正黏液病毒科 造成急性上呼吸道感染 藉由空氣迅速的傳播 病毒最早是在1933年由英國人威爾遜史密斯（Wilson Smith）發現的，他稱為H1N1。 (H代表血凝素；N代表神經氨酸酶。數字代表不同類型。),流行性感冒病毒,H3N2 香港流感,流感病毒類型 根據流感病毒感染的對象，可以將病毒分為人類流感病毒、豬流感病毒、馬流感病毒以及禽流感病毒等類群，其中人類流感病毒根據其核蛋白的抗原性可以分為三類: 甲型流感病毒（Influenza A virus），又稱A型流感病毒 乙型流感病毒（Influenza B virus），又稱B型流感病毒 丙型流感

7、病毒（Influenza C virus），又稱C型流感病毒 http:/ 甲型流感病毒是變異最為頻繁的一個類型，每隔十幾年就會發生一個抗原性大變異，產生一個新的毒株。 抗原漂移(抗原的量變) 甲型流感亞型內還會發生抗原的小變異，其表現形式主要是抗原胺基酸序列的點突變。 亞型變異 是血凝素抗原和神經氨酸酶抗原同時轉變，稱作大族變異；也可能僅是血凝素抗原變異，而神經氨酸酶抗原則不發生變化或僅發生小變異。,甲型流感病毒的變異,禽流感病毒或禽流感病毒的一個亞型。 H7N9原本屬於低致病性感冒病毒，僅在禽間發現，未發現過人的感染情況。 2013年，人類感染甲型流感H7N9病毒病例首次在中國長三角地區被

8、發現，且病毒可能已經出現基因突變而轉變為高致病性。 WHO病毒基因專家 : H7N9病毒有可能發生基因變異，變得容易向人傳染，且病毒較難查，因為它會在禽鳥之間不知不覺地傳播。,甲型流感病毒H7N9亞型,病毒的應用,了解分子遺傳學的基本機制，包括DNA複製、轉錄、 RNA修飾、翻譯、蛋白質轉運以及免疫學等,細胞生物學,病毒治療法（virotherapy） 利用病毒作為載體引入基因治療各種遺傳性疾病， 可定靶於特定的細胞和DNA，可增加病毒轉殖效率 和基因治療專一性,基因治療,桿狀病毒是昆蟲的病原體，但不會在人類細胞中造成病原性，被視為安全性的微生物製劑，利用基因重組技術將專一性的酵素或毒素等基因

9、插入以病毒為主的載體中，可改變殺蟲範圍及促進殺蟲速率。,生物農藥,一般使用加州苜蓿夜蛾核多角體病毒與家蠶核多角體病毒，相較於大腸桿菌及酵母菌： 昆蟲的真核細胞對蛋白質有較多的修飾作用 細胞可在無動物源物質培養基培養，產生的蛋白質易於純化 病毒的基因體可同時插入多個外源DNA，表達數個不同基因產物，可產生組合型蛋白質,蛋白質量產,高致病性病毒和難以細胞培養病毒，很難取得去活性或減毒性的病毒顆粒製作疫苗，利用桿狀病毒可形成類病毒顆粒或亞單位疫苗，含有病毒的衣殼蛋白，卻不含有病毒核酸，可增加疫苗的安全性,疫苗,多數病毒為奈米粒子，比血液中的紅血球還要小，因此能在血管中自由流動，做為檢測與診斷的工具,

10、奈米技術,炭疽桿菌 為人畜共通病，孢子相當堅韌且易於傳播，轉換為 粉末型態後皮膚侵入傳染，症狀產生前不立即處理 死亡率近乎100%，可以高劑量靜脈注射和口服抗 生素治療，目前已發現具抗藥性的菌株,生化武器,天花 最大且複雜的人體致病病毒，其DNA攜帶200個基 因，分為兩個變種Variola Major及Variola Minor， V. Major致死率為 20%至40%，V. Minor則只有 1%，主要透過飛沫傳染，且只限於人傳人，牛痘 疫苗可以有效且終身性防止傳染，1978年後天花 滅絕,瘟疫(大型且具有傳染力的流行病) 抗藥性 具有抵抗抗生素能力的超級細菌可能使得已獲得控 制之疾病再度活躍 後天免疫缺乏症候群(AIDS) 人類免疫不全病毒引起，以雞尾酒療法治療 嚴重急性呼吸道症候群(SARS) 冠狀病毒引起，目前無藥物治療 流行性感冒 RNA病毒引起，免疫接種或感染流感後獲得免疫力 禽流感 甲型流感病毒引起，高度針對特定物種,資料來源,END,