病毒学基本技术思维导图

精彩摘录
在医学与生物科技日益交融的今天，我们迎来了一个充满挑战与机遇的时代。 在这个时代，病毒的研究与防控工作显得尤为重要。《病毒高通量测序与生物 信息学技术》这本书，无疑为我们提供了一把钥匙，帮助我们更深入地理解病 毒的本质，更有效地应对病毒带来的威胁。
书中提到：“高通量测序技术的出现，使得我们能够以前所未有的速度获取病 毒的基因组信息，这对于病毒的研究和防控工作具有划时代的意义。”这一观 点深刻指出了高通量测序技术在病毒研究中的重要性。通过高通量测序，我们 可以快速获取病毒的基因组序列，为后续的病毒分析、溯源、变异监测等工作 提供基础数据支持。
这一部分详细介绍了病毒高通量测序数据的生物信息学分析方法。包括数据质 量控制、序列比对、基因结构分析、功能注释和基因表达分析等内容。通过对 这些分析方法的详细介绍，使读者能够熟练掌握病毒高通量测序数据的处理和 分析技巧。
这一部分通过多个具体案例，展示了病毒高通量测序与生物信息学技术在病毒 研究中的应用。包括新型病毒的发现、病毒基因组解析、病毒变异监测以及病 毒疫苗研发等内容。这些案例不仅为读者提供了实际应用的参考，也展示了高 通量测序与生物信息学技术在病毒研究中的巨大潜力。
《病毒高通量测序与生物信息学技术》这本书为我们提供了丰富的知识和深刻 的见解，帮助我们更好地理解和应对病毒带来的挑战。在未来的病毒研究和防 控工作中，我们应该充分利用这些先进的技术和方法，为保护人类健康和生命 安全做出更大的贡献。
阅读感受
在现代生物技术的浪潮中，我得以阅读《病毒高通量测序与生物信息学技术》 这本专业书籍，深感荣幸。这本书不仅是对病毒学研究的深入探索，更是对生 物信息学技术在病毒研究中的应用的全面展示。
作者简介
作者简介
这是《病毒高通量测序与生物信息学技术》的读书笔记，暂无该书作者的介绍。

病信息,培养处理信息的能力 情感态度与价值观：关注病毒与生物圈中其他生物的关系,特别是与
人类的关系,认同利用病毒可以为人类造福
1.病毒在形态上有什么特点？ 专题问
2.病毒的结构与我们所学的植物、动物细胞结构一样吗？ 题设计
3.病毒体内有叶绿体和叶绿素吗？能进行光合作用吗？
4.为什么澳洲用病毒消灭野兔而不会伤及那里的植被？ 5.病毒对人类都有害吗？ 所需教学环境和教学资源 1、收集有关艾滋病、流行性感冒、乙肝、天花等疾病的文字和图片 资料。 2、收集有关病毒发现历史的资料。 3、收集有关病毒危害人类生活和有利于人类生活的资料。 4、制作病毒侵染细胞的多媒体动画及有关病毒形态和危害其他生物 的图片。 学习活动设计
评价要点：①对课外资料信息的利用率
②学生间交流与合作的能力、表达能力
3. 知识性评价 评价方法：当堂达标测试（学生间相互批阅，记录成绩）
评价要点：测试成绩达到合格水平。
专题二
主题单元规划思维导图
主题单元学习目标 知识与技能： 1.会描述病毒、细菌、真菌的主要特征； 2.掌握微生物的形态结构，生命活动（营养方式、繁殖方式）； 3.说出细菌、真菌在生物圈中碳循环和氮循环中的作用。 过程与方法： 通过分组实验、小组合作、列表比较等学习方式，进一步培养学生观 察、比较和探究学习的能力以及处理信息、表达交流、合作学习能力。 情感态度与价值观： 1.关注微生物与生物圈中其他生物的关系,特别是与人类的关系； 2.认同利用微生物可以为人类造福； 3.倡导学生保护生物的多样性。 对应课标 1.描述病毒和细菌的主要特征以及它们与人类生活的关系； 2.描述真菌的主要特征以及它们与人类生活的关系。 主 题 单 各种微生物是如何生存的？又和人类之间有着什么样的

一类无细胞壁的原核细胞型微生物，可引 起支原体肺炎等疾病。
医学重要微生物种类
衣原体
一类专性细胞内寄生的原核细胞型微 生物，可引起沙眼、鹦鹉热等疾病。
螺旋体
一类细长、柔软、弯曲呈螺旋状的原 核细胞型微生物，可引起梅毒、钩端 螺旋体病等疾病。
02
细菌学基础知识
细菌形态与结构
细菌的基本形态
01
球菌、杆菌、螺形菌
02
微生物特点
03
形体微小，结构简单。
04
繁殖快，数量多。
05
适应性强，易变异。
06
分布广泛，种类繁多。
微生物分类与命名
01
微生物分类
02
微生物命名
根据微生物的形态结构、生理生化特性、生态习性、细胞化学组成及 遗传物质等方面的特征进行分类。
采用双名法命名，即属名和种名，用斜体拉丁文表示，属名在前，种 名在后。
医学微生物学思维导图
目录
• 微生物基本概念与分类 • 细菌学基础知识 • 病毒学基础知识 • 真菌学基础知识 • 寄生虫学基础知识 • 免疫学在医学微生物中应用
01
微生物基本概念与分类
微生物定义及特点
01
微生物定义：微生物是一类形体微小、结构简单、必须借 助光学显微镜或电子显微镜才能看到的微小生物的总称。
医学重要微生物种类
01
细菌
包括球菌、杆菌、螺形菌等， 可引起各种感染性疾病。
02
病毒
一类非细胞型微生物，必须在 活细胞内寄生并以复制方式增
殖，可引起病毒性疾病。
03
真菌
一类真核细胞型微生物，可引 起真菌病。
医学重要微生物种类
03
放线菌

3.5 文件、目录、驱 动器相关操作开发
3.6 网络编程
3.7 动态链接库相关 开发
3.8 服务开发
3.1.2 Unicode （统一码）
3.1.1 MBCS（多字 节字符系统）
3.1.3 字符相关的 Windows A...
3.2.2 进程相关操 作
3.2.1 进程创建
3.2.3 进程操作类 的封装
第1章 计算机病毒概述
1.1 计算机 病毒基本知
识
1.2 计算机 病毒的防治
1.1.1 计算机 1
病毒概念
1.1.2 计算机 2
病毒的特点
3 1.1.3 计算机
病毒的产生与 发展
4 1.1.4 计算机
病毒的分类
5 1.1.5 计算机
病毒的命名
1.2.2 如何防止计 算机中毒
1.2.1 计算机病毒 的危害
3.3.1 线程创建 3.3.2 线程执行原理
3.3.3 线程相关操作
3.3.4 多线程同步控 制
3.4.1 注册 表键的操作
3.4.2 注册 表键值的操 作
0 1
3.5.1 文 件基本操作
0 2
3.5.2 获取 文件信息
0 3
3.5.3 文 件遍历操作
0 4
3.5.4 内 存映射文件
0 6
3.5.6 驱 动器操作
5.1 隐藏执行——注 入技术
5.2 病毒各种自启动 手段揭秘
5.3 计算机病毒感染 原理及清除方法
5.4 加壳与脱壳
5.1.1 DLL注入
5.1.2 注入DLL应对 措施
5.1.3 远程代码注入
5.1.4 远程代码注入 杀毒方案
5.2.1 利用系 1

③有襄膜的DNA病毒如单纯疱疹病毒，在核内 装配为核衣壳。释放方式有三种：一是移至核 膜以芽生方式进入胞浆，获得核膜成分作为襄 膜。并由此渐渐释放到细胞外；二是通过核膜 裂隙进入胞浆，从胞浆膜上获得襄膜，沿核周 围与内质网相通的部位从细内逐渐释放。三是 复合病毒如牛痘病毒的DNA与蛋白质均在胞 浆中合成，形成“未成熟颗粒”经再分化成为 成熟颗粒，其中一部分通过细胞表面释放，大 部分则通过细胞与细胞之间接触而扩散释。
1、温度：
病毒耐寒不耐热。大多数病毒可在4℃以下 良好生存，尤其在干冰温度（－70℃）和液 氮（－196℃）下更能长期保持其感染性。 而大多数病毒于55-60℃10－30min灭活， 100℃迅速灭活。有的在室温下只能存活数 小时（流感、麻疹病毒），有的在自然界中 可存活数日或数月（肠道病毒群、肝炎病 毒）。但猪瘟Vi可耐受50℃2h，70℃1h， 100℃0.5－1h。
4、触须：某些无襄膜的病毒所具有。
第二节 病毒的增殖
病毒缺乏生物细胞所具有细胞器、新陈代谢必须 的酶系统和能量。其增殖，只能靠宿主细胞提供 原料、能量、生物合成场所（细胞器），在病毒 核酸指控下，合成病毒的核酸与蛋白质等成分， 然后在宿主细胞内装配为成熟的具有感染性的病 毒体，再以特定的方式释放到细胞外，感染其它 易感细胞，病毒的这种增殖方式称为复制。所需 时间称为复制周期。
④有襄膜的RNA病毒如副流感病毒，核酸与蛋 白质在胞浆中装配螺旋状核衣壳，并在感 染过程中使病毒特异性Ag成分（如血凝素、 神经氨酸）整合于细胞膜上。当病毒以芽 生方式通过细胞膜时，获得襄膜，并产生 剌突。
第三节 干扰现象与干扰素
一、干扰现象 一种病毒（活病毒或灭活病毒）作用于宿主 细胞后，可导致另一种在免疫学上有关或无 关的病毒株不能在其中正常增殖的现象，称 病毒的干扰现象。

• 病毒结构在抗病毒药物研发中的应用：利用病毒结构的酶活性位 点和结合位点设计抗病毒药物 • 病毒结构在抗病毒药物研发中的作用：
• 确定抗病毒药物的靶点和作用机制 • 设计药物候选分子和药物载体 • 评估药物的抗病毒效果和副作用
病毒结构研究对病毒防治的启示和挑战
01
病毒结构研究对病毒防治的启示：揭示病毒的生命周期、复制策略和感染机制，为病毒防治提供理论依据
续感染和传播
病05毒结构在疫苗研发和抗病毒 治疗中的应用
基于病毒结构的疫苗 设计策略
• 基于病毒结构的疫苗设计策略：利用病毒结构的关键抗原和保守 区域设计疫苗 • 病毒结构在疫苗设计中的应用：
• 确定疫苗的靶点和免疫原性 • 设计疫苗候选分子和疫苗载体 • 评估疫苗的免疫保护效果和安全性
病毒结构在抗病毒药物研发中 的应用
02
病毒结构研究面临的挑战：如何实现病毒结构研究的高通量、高精度和高灵敏度，提高病毒防治的效果和效率
CREATE TOGETHER
THANK YOU FOR WATCHING
谢谢观看 DOCS
病毒核酸复制方式：包括依赖宿主细胞和自我复制两种
• 依赖宿主细胞：病毒核酸在宿主细胞内复制，如逆转录病毒、正链RNA病毒等 • 自我复制：病毒核酸在病毒体内复制，如负链RNA病毒、DNA病毒等
02
病毒结构的研究方法
电子显微镜技术在病毒结构研 究中的应用
• 电子显微镜技术：利用电子束照射样品，通过透射或扫描方式获 取病毒结构的高分辨率图像 • 电子显微镜技术在病毒结构研究中的应用：
• 观察病毒的整体形态和结构特征 • 分析病毒膜的组成和结构 • 研究病毒核心和核酸的排列方式
X射线晶体学在病毒 结构解析中的作用

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3.朊粒的抵抗力
土壤中可存活20年 标准高压蒸汽灭菌不能破坏 灭活方法是室温下5%次氯酸钠或1mol/L
氢氧化钠处理1hr，再134℃高压蒸汽2hr以上
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4.朊粒的致病性
引起人和动物Prion病。潜伏期长，表 现为致死性中枢神经系统的慢性退化性疾患
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动物Prion病
人类Prion病
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4、生物合成
生物合成阶段也称为隐蔽期 包括
➢ 基因的复制：子代核酸的合成 ➢ 基因的表达：子代病毒蛋白的转录与翻译 阻止病毒生物合成的药物：核苷类药、非核 苷类似药、蛋白酶抑制剂等
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病毒核酸类型不同，生物合成规律也不同
双链DNA病毒 单链DNA病毒 单正RNA病毒 单负RNA病毒 双链RNA病毒 逆转录病毒
C、脊髓灰质炎病毒
D、乙脑病毒
E、蛋白分子
F、流感病毒
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G、烟草花叶病毒
二、病毒形态多样
多呈球形或近似球形 少数为杆状、丝状、砖状、或子弹状
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三、病毒的结构
1.核心 ( core )
核酸 →基因组genome 为病毒生命活动提供遗传信息 病毒复制的模板
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2.衣壳（capsid）
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大小悬殊 有内含子，ORF间有重叠 较大的遗传不稳定性
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功能
➢ 病毒复制的模板 ➢ 决定病毒的生物学活性 ➢ 部分核酸具有感染性
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2、病毒蛋白质
结构蛋白
➢ 分布于衣壳、包膜和基质中 ➢ 对核酸具有保护作用，稳定病毒形态 ➢ 决定病毒对细胞的亲嗜性 ➢ 具有良好的抗原性，可用于分类及诊断

④有襄膜的RNA病毒如副流感病毒，核酸与蛋 白质在胞浆中装配螺旋状核衣壳，并在感 染过程中使病毒特异性Ag成分（如血凝素、 神经氨酸）整合于细胞膜上。当病毒以芽 生方式通过细胞膜时，获得襄膜，并产生 剌突。
第三节 干扰现象与干扰素
一、干扰现象 一种病毒（活病毒或灭活病毒）作用于宿主 细胞后，可导致另一种在免疫学上有关或无 关的病毒株不能在其中正常增殖的现象，称 病毒的干扰现象。
三、脱壳
病毒脱壳包括脱去襄膜和衣壳两个过程 ①脱襄膜，有的在与细胞膜融合时发生并向胞浆 内释放核衣壳如疱疹病毒；有的在吞饮泡内发 生如痘病毒。 ②脱衣壳，发生在吞饮泡内或细胞浆内。






四、生物合成 包括核酸和蛋白质合成。一般为： DNA病毒（除痘病毒和虹病毒外）在细 胞核中复制。 RNA病毒（含痘病毒和虹病毒）在细胞 质中复制。 病毒脱壳后释放核酸，这时在细胞内查 不到具有感染性的完整病毒子，此期称 隐蔽期或黑暗期。
病毒学基础知识

病毒（Viruses）是一 类结构简单，只含一 种核酸（DNA或 RNA）、对抗生素不 敏感、营严格寄生生 活、非细胞形态的最 微小生物。
第一节
病毒的形态与结构
一、病毒的大小与形态 砖形（痘病毒） 弹状（狂犬病病毒）水泡性口炎病毒） 球形（绝大多数病毒） 二、包含体 病毒在宿主细胞内增殖后，于细胞中形成 的一种用光学显微镜即可看到的特殊“斑块”
2、PH：


大多数病毒在PH6－8的范围内保持稳定。 在PH<5.0>9.0的环境中迅速灭活。 病毒种类不同对PH的稳定性亦不同。例 如呼肠孤病毒能抗PH3.0；口蹄疫病毒 在PH6.0－6.5及8.0－9.0迅速灭活，猪 水泡病毒在PH2.2，24h仍具有感染性。

02 保持社交距离 避免近距离接触有症状的人，尽量保持至少1米的安全 距离。
03
佩戴口罩
在公共场所、尤其是室内环境佩戴医用口罩或N95口 罩，以阻挡含有病毒的飞沫进入呼吸道。
04
增强免疫力
保持充足的睡眠、均衡的饮食、适当的锻炼，以提高 身体免疫力，抵抗病毒侵袭。
05
接种疫苗
根据当地卫生部门的建议，及时接种相关疫苗，以降 低感染风险。
播的风险。
疫苗研发与使用
疫苗研发
通过科研机构和制药公司的合 作，加速针对新型病毒的疫苗
研发进程。
临床试验
确保疫苗在投入使用前经过严 格的临床试验，确保安全性和 有效性。
分阶段使用
疫苗上市后，根据疫情情况和 接种计划，分阶段、分人群进 行接种。
监测与评估
在疫苗使用过程中，持续监测 其安全性和有效性，并根据实
药物设计与筛选
03
基于病毒结构信息，设计和筛选能够抑制病毒复制或破坏病毒
颗粒的药物分子。
THANK YOU
感谢聆听
病毒基因组每天约产生 10^-5~10^-8个突变， 其中大部分为负突变（降 低生存能力的突变）。
病毒进化的规律与趋势
适应性进化
病毒在传播过程中逐渐适应宿主环境 的过程，表现为毒力增强或减弱。
协同进化
病毒与宿主之间相互影响、共同进化 的过程，如病毒抗原变异与宿主免疫 应答之间的协同进化。
定向进化
在选择压力下，病毒基因组朝着特定 方向进化的过程，如抗药性病毒的出 现。
血液传播
病毒通过血液、体液等途径传播，如丙肝病毒、 乙肝病毒等。
接触传播
病毒通过接触口、鼻、眼等黏膜或破损皮肤进入 人体，如HIV病毒、HBV病毒等。

④有襄膜的RNA病毒如副流感病毒，核酸与蛋 白质在胞浆中装配螺旋状核衣壳，并在感 染过程中使病毒特异性Ag成分（如血凝素、 神经氨酸）整合于细胞膜上。当病毒以芽 生方式通过细胞膜时，获得襄膜，并产生 剌突。
第三节 干扰现象与干扰素
一、干扰现象 一种病毒（活病毒或灭活病毒）作用于宿主 细胞后，可导致另一种在免疫学上有关或无 关的病毒株不能在其中正常增殖的现象，称 病毒的干扰现象。
2、衣壳：包围芯髓的蛋白质称衣壳，为二十面体或 螺旋对称。具有抗原性、保护作用、吸附作用。 核酸和衣壳统称为核衣壳。
3、襄膜：由脂质、蛋白质和糖类组成，故对乙醚敏 感。有的病毒在襄膜外还有剌突。
4、触须：某些无襄膜的病毒所具有。
第二节 病毒的增殖
病毒缺乏生物细胞所具有细胞器、新陈代谢必须 的酶系统和能量。其增殖，只能靠宿主细胞提供 原料、能量、生物合成场所（细胞器），在病毒 核酸指控下，合成病毒的核酸与蛋白质等成分， 然后在宿主细胞内装配为成熟的具有感染性的病 毒体，再以特定的方式释放到细胞外，感染其它 易感细胞，病毒的这种增殖方式称为复制。所需 时间称为复制周期。
4、甘油和抗生素：
常用50%甘油生理盐水并加“双抗”保 存病毒病料。
二、病毒的分类
1、按病毒的性质综合来分类： 双股或单股、有无包膜、立体或螺旋体对称、
子粒多少、颗粒大小、对乙醚敏感性等方面对 病毒分类。 2、依传染途径不同分类：
呼吸道病毒、肠病毒、虫媒病毒等。
3、根据寄生宿主不同分类： 细菌病毒、植物病毒、动物病毒。
1、温度：
病毒耐寒不耐热。大多数病毒可在4℃以下 良好生存，尤其在干冰温度（－70℃）和液 氮（－196℃）下更能长期保持其感染性。 而大多数病毒于55-60℃10－30min灭活， 100℃迅速灭活。有的在室温下只能存活数 小时（流感、麻疹病毒），有的在自然界中 可存活数日或数月（肠道病毒群、肝炎病 毒）。但猪瘟Vi可耐受50℃2h，70℃1h， 100℃0.5－1h。