病毒学方法技术的研究进展
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journal-of-virological-methods “[journalofvirologicalmethods]”是一个流行病学和病毒学领域的科学期刊,该期刊致力于出版病毒学方法学方面的研究成果和技术创新。
本文将按照以下步骤来回答这个主题:1. 了解期刊背景和目标2. 病毒学方法学的研究和创新3. 病毒学方法学的研究范围和应用4. 示例病毒学方法学研究论文5. 结论和展望一、了解期刊背景和目标“[journalofvirologicalmethods]”是一本国际知名的病毒学方法学期刊,旨在促进病毒学方法学的研究和技术创新。
该期刊致力于发表高质量、原创的研究论文,以推动病毒学领域的进展。
二、病毒学方法学的研究和创新病毒学方法学是指研究病毒学领域中用于病毒检测、鉴定、分离、培养、扩增以及分析的技术和方法。
这些技术和方法对于病毒学研究的各个方面都具有重要意义。
在病毒学方法学的研究和创新中,科学家们致力于开发新的实验操作流程、改进现有实验方法、优化试剂和设备,并尝试应用新的技术手段来解决病毒学研究中的技术难题。
这些努力旨在提高病毒的检出灵敏度、缩短检测时间、降低实验成本,并且使病毒学研究更加准确和可靠。
三、病毒学方法学的研究范围和应用病毒学方法学的研究范围非常广泛,涉及到病毒的分离、鉴定、培养、扩增、基因组分析、抗体检测、疫苗研发等多个方面。
病毒的分离和鉴定是病毒学中非常重要的环节,而病毒学方法学的研究为分离和鉴定病毒提供了更加高效和准确的方法。
例如,利用PCR技术和序列分析方法,可以更精确地鉴定病毒种类和亚型,并研究病毒的进化和传播规律。
另外,病毒的培养和扩增是许多病毒学研究的基础。
在病毒学方法学的研究中,科学家们致力于改进和优化病毒的培养和扩增方法,以提高病毒的产量,以及减少对宿主细胞的损伤。
这些努力在病毒研究、抗病毒药物筛选和疫苗研发中起到了重要的作用。
此外,病毒学方法学的研究也包括抗体检测和基因组分析等内容。
病毒学研究进展及应用自从病毒诞生之后,它就成为了人类不断研究的重点,近年来,随着科技的不断发展,病毒学研究也日新月异,得到了一系列重要的进展。
本文将从四个方面来探讨这些进展以及对人类生活的影响。
一、病毒学研究的创新方法针对以往病毒研究方法的一些局限性,科学家们不断探索创新方法,从而更好地研究病毒。
其中,最重要的方法之一就是新兴高通量测序技术。
该技术可以在较短的时间内快速测定病毒的基因序列,并帮助科学家研究病毒的传播方式、适应性等方面,为疾病控制和管理提供了科学依据。
此外,新兴纳米技术也为病毒研究提供了新的思路,例如可以使用纳米材料识别、追踪和杀死病毒,能够更快速、更安全、更有效地防治疾病。
二、病毒基因组学的发展病毒基因组学是近年来研究病毒的重要途径之一,也是病毒学研究的基础。
病毒基因组学通过深入研究病毒基因组特征和与寄主的相互作用,能够为病毒防治提供有效的理论和科学基础。
近年来,科学家们已经识别出了许多新型病毒,例如经典的SARS和MERS病毒,并对这些病毒进行了全面研究,使得人们对这些传染病有了更深入的认识。
病毒基因组学的发展也带来了更准确的病原体诊断技术。
通过对比病原体基因组序列和样本基因组序列,可以快速检测出病原体,有助于将其控制在最早的阶段,以避免疫情的扩散。
三、病毒学在疾病治疗中的应用近年来,病毒在疾病治疗中的应用获得了越来越多的关注。
病毒治疗能够根据病原体的特点、致病机制等方面,针对性地进行治疗,给患者带来更加精确的治疗方案,同时不必担心药物对人体的毒副作用。
例如,病毒治疗已被广泛应用于癌症治疗领域中,科学家们对一些具有靶向特异性的病毒进行了研究,能够直接攻击肿瘤细胞,帮助患者抑制肿瘤细胞的增殖。
此外,病毒治疗还被广泛地应用于免疫疗法领域,有助于提高人体免疫力,以实现更好的治疗效果。
四、病毒学对疫苗研究的贡献疫苗是对付病毒的最有效途径之一,而病毒学对疫苗研究的贡献是不可忽视的。
随着病毒基因组学和疫苗技术的不断发展,目前已经成功开发出了一系列针对病毒的新型疫苗。
国内外艾滋病研究进展艾滋病是一种由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起的严重传染病。
多年来,国内外对艾滋病的研究取得了很多重要进展,在疾病的预防、治疗和管理方面做出了许多努力。
本文将介绍国内外艾滋病研究的最新进展,以期为艾滋病的预防和控制提供帮助。
一、病原学研究进展艾滋病的病原体是HIV,它主要通过血液、性接触和母婴传播。
国内外的研究人员通过深入研究HIV的结构和功能,揭示了HIV的感染机制和致病机理。
此外,研究人员还发现了一些新的病毒亚型,为疫苗设计和药物研发提供了新的思路。
二、病毒学研究进展当前,关于HIV的病毒学研究主要集中在病毒复制的各个环节。
国内外的科研人员通过研究HIV的复制途径和依赖的宿主细胞因子,开发出一系列针对HIV的抗病毒药物。
同时,研究人员也在不断寻找新型的抗病毒药物,旨在提高治疗效果和减少副作用。
三、诊断技术研究进展艾滋病的早期诊断对于控制疾病的传播至关重要。
近年来,国内外的研究人员不断改进和发展艾滋病的诊断技术。
其中,核酸检测技术和抗体检测技术是目前艾滋病常用的诊断方法。
同时,一些新型的检测技术,如快速检测技术和口腔检测技术也正在逐步应用于临床实践。
四、预防控制研究进展艾滋病的传播阻断是预防和控制疾病的关键措施。
国内外的研究人员通过开展艾滋病的干预研究,推广使用安全套、提倡规范献血、推进母婴传播阻断等措施,有效降低了艾滋病的传播率。
此外,在艾滋病高流行区域开展的“艾滋病防治综合干预”项目,也取得了良好的效果。
五、治疗研究进展艾滋病目前无法根治,但通过抗病毒治疗,可以缓解病情,延缓疾病进展。
在国内外的研究中,科研人员通过研究抗病毒药物的联合应用、治疗策略的优化、耐药机制的研究等方面,提高了治疗效果和生活质量。
同时,也有一些新型的治疗方法,如基因治疗和免疫治疗,正在得到越来越多的关注。
六、社会管理研究进展艾滋病的防治工作不仅涉及到医疗和科研方面,还需要广泛的社会管理和参与。
国内外的研究人员通过心理学、社会学等多学科的研究,促进了对艾滋病患者的社会支持和心理疏导。
花卉中草药 1 植物病毒检测的基本概况植物的病毒检测就是指对植物的种苗、种薯、块茎以及块根等繁殖材料以及花卉盆景等各类植物进行病毒的检疫,植物病毒是一类极为重要的农业病害,几乎所有类别的植物都会发生,而且一旦发生,对农业的作物产量与质量都会带来极大的损害。
现代植物病毒学已经历经了近百年的发展,对植物病毒的检测手段与方法也正朝着快速、灵敏与准确的方向不断的创新和改进。
随着我国的加入WTO,我们逐步参与到频繁的国际种苗调运、水果蔬菜买卖等农业交流活动中,植物进出口的种类更多,批次更多,货值也更大,这一方面带动了我国农业经济的发展,极大的丰富了我国植物市场,另一方面却加大了危险性的植物病毒传入我国的风险,相关部门的病毒检验检疫工作也变得越来越重要。
当前,我国已经颁布的植物相关法律法规界定了三大类植物危害性有害生物。
其中一类中有6种植物病毒,二类中有7种植物病毒,而三类中则有67中,这些病毒对我国草本、木本植物的危害与影响是极其深远的,我们一定要尽快加强对各类植物的病毒进行系统而准确的风险性评估,切实加强对植物病毒的检验与检疫工作。
目前在对植物病毒进行检测中,主要用到的方法有生物学测定法、血清学检测法、电子显微镜检测法、分子生物学检测方法等,这些检测方法都各有优劣势,下文将对这些方法分别进行详细的分析和介绍。
1.1 生物学植物病毒检测方法通过对大量研究数据的分析,我们发现,不同的植物病毒一般都会有一套鉴别寄主或者特定的指示植物,生物学植物病毒检测就是在隔离室温或者网室内,以相关的对某些病毒较敏感的指示植物作为鉴别寄主,进行病毒的接种,以此来辨别植物病毒的种类与归属。
这种方法又被称为指示植物检测法,是一种历史悠久、较为传统的植物病毒检测方法,目前仍然有着较为广泛的应用。
在具体的检测中,因为指示植物的区别可以分为草本指示植物检测与木本指示植物检测。
草本指示植物检测运用到的植物种类非常多,如藜科、茄科、豆科与葫芦科等草本植物都有较强的指示作用,一般情况下草本指示植物检测会采用汁液的摩擦接种方法,在极为严格的防虫隔离情况下进行繁殖,最终获取可靠结果。
猪圆环病毒2型检测技术及研究进展猪圆环病毒2型(PPV-2)是一种广泛存在于猪群中并引起严重疾病的病毒。
近年来,随着人们对病毒监测和研究的深入,PPV-2的检测技术不断更新,研究也取得了一系列的进展。
本文将对PPV-2的检测技术及研究进展进行详细介绍。
一、PPV-2检测技术1. PCR技术PCR技术是目前研究人员常用的一种PPV-2检测方法。
PCR通过扩增病毒核酸来实现对病毒的检测,具有高灵敏度和特异性。
研究人员可以设计特异性引物和探针,用于扩增和检测PPV-2的核酸,从而实现对该病毒的快速检测。
PCR技术还可以用于对病毒的变异情况进行分析,为进一步研究病毒的传播和演化提供重要数据。
2. 传统病毒学方法除了PCR技术外,传统的病毒学方法如病毒分离和培养、免疫组化染色等也可以用于PPV-2的检测。
这些方法虽然较为耗时且操作复杂,但在一些实验室条件较差的情况下仍然具有一定的应用价值。
3. 试剂盒检测试剂盒检测试剂盒对PPV-2的检测更加简便快速,通常采用酶联免疻法(ELISA)、荧光PCR等技术,具有高灵敏度和可重复性,适用于大规模的病毒检测。
目前市面上已经有多种PPV-2检测试剂盒,可以满足不同使用需求。
二、PPV-2研究进展1. 流行病学调查近年来,越来越多的研究表明,PPV-2在全球范围内存在,并且呈现出不同的流行特点。
一些研究人员通过流行病学调查发现,PPV-2在某些地区的发病率较高,且与其他病毒如猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)等联合感染时,会导致更加严重的临床症状。
这些研究结果为制定针对性的防控策略提供了重要的依据。
2. 病毒基因组学研究病毒基因组学研究是近年来的热点领域之一,通过对病毒基因组进行全面的测序和分析,可以揭示病毒的遗传变异、传播规律以及与宿主的相互作用等重要信息。
对PPV-2基因组的研究发现,该病毒存在一定的变异性,不同毒株之间有着较大的差异,这为进一步研究病毒演化和毒株间的差异性病毒对照提供了重要数据。
病毒学研究进展及其应用病毒是一种微生物,是导致人类和动物疾病的根源之一。
随着科技的不断发展和进步,对病毒学的研究也越来越深入。
本文将探讨病毒学研究的最新进展及其应用。
一、病毒学研究的最新进展1.新型冠状病毒的研究新型冠状病毒突然发生的流行,引起全球公众的广泛关注。
许多研究人员投入到了新型冠状病毒的研究中。
这种病毒具有高度传染性和致死率,给全球健康和经济带来了重大的挑战。
目前,研究人员对新型冠状病毒的基因组结构和传播途径有了更深入的了解。
他们正在开展病毒抗体、疫苗和药物的研究,以对抗新型冠状病毒的传播。
2.基因组和蛋白质结构的研究为了更好地了解病毒的生物学特性,研究人员对病毒基因组和蛋白质结构的研究非常重要。
通过深入研究病毒的基因组和蛋白质结构,研究人员可以更好地了解病毒的传播途径和危害,以及寻找治疗方法。
3.病毒进化的研究随着时间的推移,病毒会不断地进化和变异。
了解病毒的进化方式和机制,可以帮助人们更好地预防和控制病毒的传播。
随着病毒学研究技术的不断发展和进步,科学家们可以更好地了解病毒的进化模式和规律。
二、病毒学研究的应用1.疫苗和药物的研究病毒学研究对新疫苗和药物的开发尤为重要。
通过深入研究病毒的生物学特性,研究人员可以开发出更加有效的疫苗和药物,以防止病毒的传播。
2.疫情监测病毒学研究可以帮助研究人员及时监测病毒的传播和流行情况。
通过监测病毒的传播情况和病例数量,可以及时采取措施对病毒进行有效的控制和应对。
3.病毒性疾病的预防和治疗病毒学研究对病毒性疾病的预防和治疗也具有重要的意义。
科学家们可以根据不同病毒的特性和传播途径,制定出相应的预防和治疗方案,有效地控制和治疗病毒性疾病。
4.基因组学和病毒学的结合随着基因组学和病毒学的不断发展和进步,人们将二者结合起来,研究病毒对人类基因组的影响。
这种交叉研究有利于人们更好地了解病毒与人类基因的相互作用关系,为相关疾病的治疗和预防提供更加有效的手段。
病毒学中的真菌病毒研究最新进展病毒学是研究病毒的科学,其研究范围涵盖了几乎所有的生物领域,包括动物、植物、微生物等的病毒。
在这些病毒中,真菌病毒也是研究比较多的一种。
近年来,在真菌病毒的研究中,取得了一些重要的进展,本文将对这些进展进行介绍。
一、真菌病毒的基本特征真菌病毒是一类侵染真菌并以真菌为宿主的RNA病毒,具有一些特殊的结构和生物学特性。
例如,真菌病毒在自然界中普遍存在,它们的大小一般在25-300纳米之间,可以通过电镜进行直接观察;此外,真菌病毒的基因组结构和表达也与其他类型的RNA病毒存在一定的差异,具有一定的特殊性。
二、真菌病毒对真菌的影响真菌病毒主要通过侵染真菌来产生影响,因此对于真菌病毒的研究也大多集中在这方面。
我们可以发现,真菌病毒既可以对真菌产生积极的影响,如增强它们的致病性、促进它们的繁殖和死亡等,也可以对真菌产生负面的影响,如抑制它们的生长、导致它们的死亡等。
这些影响既受到真菌自身特征的影响,也与真菌病毒的基因组结构和表达方式有关。
三、研究真菌病毒的方法随着现代科学技术的不断发展,对于真菌病毒的研究也越来越多元化。
例如,常用的方法包括电镜观察、RNA测序、PCR等。
这些方法既可以用于真菌病毒的检测和分析,也可以用于对其中的关键基因进行研究。
四、真菌病毒研究的应用随着对真菌病毒的认识加深,其在医学、农业等方面的应用也日益广泛。
例如,真菌病毒可以作为一种有效的生物防治手段来控制真菌病害的发生;在医学领域,病毒可以被用于研究某些疾病的机制等。
五、展望虽然现今对于真菌病毒的认知与研究已经取得了不小的进展,但是我们对于真菌病毒的认识仍存在一定的盲区。
未来的研究应该进一步拓展我们的视野,并对其中的关键问题进行深入的研究,以推动这一科学领域的稳步发展。
病毒学中的真菌病毒研究已经成为一个备受关注的领域,在其中不断深耕,不断挖掘新的科学价值,在未来也将继续稳步发展。
我们期待着在病毒学领域中的重要突破,带来更多的医学和农业的丰硕成果,为人类文明建设做出应有的贡献。
病毒学研究中的新进展和前沿技术现代病毒学研究是一个快速发展的领域,充满了前沿技术和新进展。
病毒是一类独特的微生物,具有高度的复杂性和多样性。
通过病毒学研究,人类能够更好地了解病毒的生物学特征和传播机制,为预防和治疗病毒感染提供有力的基础知识。
在这篇文章中,我们将探讨病毒学研究中的新进展和前沿技术。
一、基因组学基因组学是一项在病毒学研究中日益重要的技术。
病毒基因组是研究病毒生物学的基础,包含着病毒的遗传信息和生物学特征。
随着时间的推移,我们现在已经能够利用高通量测序技术快速测序病毒基因组,并对不同病毒基因组进行比较,进一步了解病毒间的关系和差异。
此外,病毒基因组的研究也能够为病毒疫苗的研发提供关键信息。
例如,在研发COVID-19疫苗时,基因组学技术被用于了解病毒传染性和生物学特征,从而帮助科学家们研发出有效的疫苗。
二、结构生物学结构生物学技术被广泛应用于病毒学研究,能够揭示病毒结构和功能的复杂性。
通过结构生物学技术,我们可以了解病毒在宿主细胞中的生长和复制过程,并发现可远程控制的潜力药物靶点。
最近,结构生物学技术的一个关键进展是微波辐射技术在冷冻电镜显微镜中的应用。
此技术可用于得到紧密契合病毒纤维上的高清晰度图像。
这项技术让研究人员可以更好地了解病毒入侵机制,并探索潜在的药物靶点。
三、单细胞分析技术单细胞RNA测序是一种近年来在病毒学研究中非常重要的技术。
该技术可以测量单个细胞中的RNA分子,从而帮助科学家更好地了解病毒感染过程中的细胞响应和炎症反应。
单细胞RNA测序技术还能够为深入研究有关病毒感染的免疫学响应机制,如细胞凋亡、免疫逃避和细胞介导的免疫应答提供关键数据。
这些数据将为科学家开发更有效的抗病毒疫苗和治疗方法提供重要参考。
四、生物信息学生物信息学是一种利用计算机技术和统计学方法对大规模生命科学数据进行分析和解释的学科。
在病毒学研究中,生物信息学可用于分析病毒序列数据、进行病毒基因组比较和进行数据挖掘。
病毒学研究的新进展与应用前景病毒学领域一直是医学和生物学中备受关注的研究领域之一。
自从人类了解了病毒的存在以来,对病毒的探索和研究一直没有停歇。
科技的不断进步和发展使得病毒学研究不断发展和壮大,取得了一系列的新进展和突破。
本文将介绍当前病毒学研究的新进展和应用前景。
一、病毒学研究的新进展1. 抗病毒药物研究随着科学技术的不断进步,越来越多的抗病毒药物被研制成功并应用在临床上。
现在的抗病毒药物不仅可以治疗病毒感染,还可以针对病毒的各个环节进行干预,即从感染到复制再到传播过程中的每一道环节。
例如,HCV(丙型肝炎病毒)药物索非布韦等,用于治疗慢性丙型肝炎,目前已成为病毒性肝炎的标准疗法之一。
此外,新型冠状病毒疫苗的研制也提高了抗击病毒的能力。
2. 细胞免疫治疗细胞免疫治疗是一种免疫治疗方法,旨在通过激活患者自身的免疫系统来攻击癌细胞或病毒,实现治疗目的。
该方法的核心是“T细胞”,可以通过细胞治疗改变T细胞的受体,使得T细胞能够识别并攻击癌细胞或病毒感染的细胞。
目前在临床上已有许多针对各种病毒的细胞免疫治疗试验。
3. 病毒基因组测序在过去的几十年里,病毒基因组测序技术已飞速发展。
现在的测序技术速度和精度已大大提高,同时测序的成本也大大降低。
这使得科学家能够更快更准确地对病毒基因组进行研究,从而更深入、全面地了解病毒分子结构及其特定的功能区。
此外,基因测序技术还可以发现潜在的感染源,预计疫情扩散方向等。
二、病毒学研究的应用前景1. 疫苗研发通过病毒学研究,科学家可以制定新的疫苗,以免疫人们免受感染。
疫苗技术一直是病毒学研究的一个重要领域,目前已经有很多疫苗已被用于临床应用,如HIV病毒疫苗和HPV病毒疫苗等。
2. 抗病毒药物研制病毒学的发展使得科学家可以更快、更准确地研制出高效、低副作用的抗病毒药物。
如抗HCV的药物索非布韦,其可治疗丙型肝炎,而传统治疗的成功率及对肝脏的损伤却比索非布韦高得多。
3. 疾病诊断病毒学的研究也可以用于疾病的及时诊断。
病毒学方法技术的研究进展作者:华雯静来源:《科教导刊》2013年第28期摘要从早期的结晶提纯到今天的分子细胞水平的病毒学研究,病毒学的研究随着时间而不断发展,而病毒学发展的重要依据就是相关技术方法的不断进步。
本文从病毒的鉴定检测方法、病毒的分离与培养方法、病毒的功能机制研究方法这三个方面总结现在病毒学研究的常用方法,为通用的技术方法提供参考依据,以推动病毒研究的技术改革与创新,为今后的研究工作奠定良好的基础。
关键词病毒学方法分子细胞水平中图分类号:G644 文献标识码:A相对动物学或者植物学这些传统学科,病毒学是一门始创于20世纪40年代的新兴学科。
虽然在此之前,就有发现能通过细菌过滤器的烟草花叶病致病因子的科学家D.Ivanofsky,以及发现具有滤过性的口蹄疫病原的科学家Loeffler和Frosch,但是基于历史条件和知识水平的限制,人们或许观察到了病毒引起的自然现象,却无法对其产出真正科学的认识。
病毒学的里程碑事件应属1935年美国科学家Stanley对于烟草花叶病毒的提纯,使人们不再空泛地想象病毒的存在,而是真切地观察和接触到病毒,为今后的研究开辟了广阔的道路。
随后,观察手段,培养方法,以及相关的病理性研究手段的不断提升,也使得病毒学这样一门起步较晚的学科开始了飞速发展。
回顾病毒学研究的发展历程,不难发现,学科的发展很大程度上依赖于技术的进步与革新,以及与相关学科的借鉴与学习。
故了解和掌握病毒学方法技术的发展历史以及技术要求,对于学科的研究,以及技术的创新,都有诸多裨益。
1 病毒鉴定检测的相关方法技术对于病毒最直观的认识无疑是其生物学上特征,如病毒的理化性质(如病毒粒子的形态、大小、对理化因子的耐受性、特外存活期等)以及在寄主上的反应(如寄主范围、症状表现、传播方式等)。
目前,病毒生物学特征的研究鉴定方法主要分为三大类:显微成像技术(或相关针对病毒形态结构观察的技术)、免疫-血清学检测和分子生物学检测。
1.1 病毒形态结构的观察技术众所周知,病毒颗粒的大小远小于普通细菌,所以对病毒最直观的鉴定方法就是使用电镜观察,它可以直接地看到病毒的形态结构、存在与否。
自第一台电子显微镜的诞生,这门技术已为病毒学在内的多种生物学科作出了重要的贡献,优点也十分明显,操作简便,快捷有效,所以,即使是在进入了分子研究水平的今天,电子显微镜仍然发挥着它不可替代的作用。
另外,在原始的技术基础之上加以改进也形成了一些针对特殊观察对象的电镜技术,如电镜负染技术和免疫电镜检测技术等。
低温电镜技术,就是一种结合电镜技术和低温结晶观察病毒的三维结构的技术,其优点不仅在于其分辨率更高,而且对于病毒样品的损伤和失真的概率都大大减小,常用于极微量和高保真要求的病毒观察检测。
X-射线衍射技术是通过扫射病毒微晶得到的衍射图像来分析还原原始的病毒结构,但为了保证衍射图像的准确性,往往对样品的纯度和颗粒完整性要求较高,所以这种技术的使用范围相对受限。
核磁共振技术,相对于前面提到的技术,对于操作的要求更低,运用范围也更广,但是对于结构的准确性判断略低。
此技术主要用于病毒短肽的分析以及蛋白小分子构象变化的研究。
1.2 免疫-血清检测方法此类技术的原理主要根据病毒的侵染性以及其作为核蛋白的特性而设计的。
运用最为广泛的还是血清学测试,即利用血清中可以和具有某种特定结构特征的病毒结合的抗体,从而进行病毒的定性定量分析。
此法也广泛应用用于医学临床的诊断,操作简便,低廉有效。
酶联免疫吸附实验(ELISA)也是利用特异抗体吸附病毒颗粒的原理,只是在抗体上附带了酶标记,从而使反应可以有颜色强弱的变化,利于定时定量监测病毒浓度。
此法灵敏度高,且不受浓度范围或其他抑制剂的干扰,也越来越多地应用于相关的生产实践中。
免疫组化技术也是将抗体带上特殊的显色基团,使其游离时不显色,而于抗原物质结合后显色。
利用这个特点,可以检测特定组织中不同区域的病毒含量已经分布特点,利于进行组织性毒理分析。
1.3 分子生物学检测方法病毒寄生在宿主细胞内,但它又有不同于宿主细胞的特异基因组序列,特异序列的存在就说明病毒的存在,这就是分子生物学检测病毒的原理。
聚合酶链式反应(PCR)是其中最为常用的一种检测手段,其原理即利用DNA半保留复制的特点,以原始DNA为模板合成两条一样的双链,从而达到扩增量指数增长,DNA总量可检测的目的。
另外,由于病毒的核酸有的是DNA,有的是RNA,所以常规的PCR以及反转录PCR即可针对不同的病毒基因进行检测。
实时定量PCR与传统PCR基本相同,只是在体系中加入荧光基团,反应中利用CCD实时读取荧光信号,检测。
不仅减少的污染和浪费,也使定量快速而方便,可以实现多样品和高通量的反应。
核酸原位杂交的原理是利用生物素编辑的cDNA探针来杂交组织中的样本,从而确定病毒在宿主中的分布和载毒量。
该技术,往往与免疫组化一起使用。
dsRNA技术是利用dsRNA在一定条件下与纤维素特异结合的性质,从来快速简便的提取检测出病毒颗粒中的dsRNA等,高效准确,在普通实验室和生产工厂中都有所应用。
2 病毒的分离与培养的相关技术方法2.1 病毒的提纯技术作为病毒学研究的重要技术前提,病毒的提纯质量往往影响了后续一系列的步骤,所以其重要性不言而喻。
由于病毒的生长特性、理化性质和宿主都差异颇大,提纯的方法也不尽一致。
在病毒研究初期,沉淀法最常被使用,其主要利用病毒的蛋白外壳,改变溶剂性质,从而分离病毒粒子。
相对而言简便快速,但也常存在粗糙易变性的缺点。
色谱法源于化学中多组分的分离,由于生物成分的多样性,也常使用该技术。
色谱法主要分为吸附法、柱层析法和电泳法,都是利用较为温和的环境,以及病毒的特异吸附或凝集等特质而设计的技术。
种类繁多,应用广泛。
超速离心利用样品中不同成分拥有不同的沉降系数,在离心过程中,不同成分会在溶剂的特定位置形成区带,从而达到分离提纯的目的。
此法常使用生物活性溶剂,且离心本身对病毒粒子损伤较小,故常用于理想的病毒快速分离技术。
2.2 病毒的获取最初的植物病毒学和动物病毒学的诸多研究都是建立在活的宿主体系上的,并且至今仍在应用,如生产不能体外繁殖的病毒、研究病毒感染的病理作用、检测疫苗的安全性等。
但动物宿主体系存在太多弊病,随着细胞培养技术和分子生物学的发展,有逐渐被淘汰的趋势。
现在,病毒的获取主要是三种途径:从宿主直接获取、感染宿主扩增病毒、直接合成,其中后两种途径使用更为广泛。
感染宿主扩增病毒即要使用到组织细胞培养,这项技术本来属于细胞学的范畴,后由于动物源性或者细菌源性的病毒研究需求,此技术也越来越多地应用于病毒学的研究中。
如,空斑分析最初用于测定噬菌体含量,而今也逐渐普及为动物病毒的研究中去。
直接合成法则是利用动物转基因技术,将病毒的遗传信息整合进目标动物中,在动物体内完成基因的表达,蛋白的合成,以及病毒的组装等步骤。
而动物转基因技术也是现今生物领域的热点内容,技术繁多,更新迅速,也为病毒的研究提供了良好的基础。
3 病毒的功能机制研究的相关技术方法3.1 病毒的遗传学的研究关于病毒遗传学的研究和细菌等微生物的遗传学研究技术相似,如PCR等。
但是病毒的遗传物质除了可能是DNA还可能是RNA,而且现在对于RNA病毒的研究居多,所以针对性的技术也与细菌等微生物的遗传学研究技术有所区别。
对于RNA病毒使用最多的是反向遗传学技术,最初即使用反转录PCR得到病毒RNA的cDNA,从而完成病毒基因组的探索工作,以达到了解或有目的性改造病毒基因组实现生产应用的目的。
此法对于类型多样的病毒研究提供的最为基础的遗传学数据,为疫苗开发筛选、新型病毒载体等多方面都给予有力的技术支持。
针对病毒易变异的特点,单链构想多态性检测技术(SSCP)则理想地解决了这一问题。
近年来,对于多种模式生物的基因组测序的发展,越来越多的研究开始着重于探索基因变异的问题,而SSCP技术正是这样发展起来的。
其主要用于检测基因点突变和短序列的缺失和插入,为病毒的分子演化规律以及流行病学提供充分的证据。
基因芯片技术的概念来源于计算机芯片,即将大量寡聚核苷酸以阵列形式有序固定于载体表面,与待测样本的病毒分子杂交,然后利用化学发光或同位素等显色方法,用CCD等仪器对杂交信号进行高效检测分析。
主要用于病毒基因表达谱和基因多态性等方面的研究。
3.2 病毒表达机制的研究在病毒的表达机制研究中,主要是利用不同的检测手段,判断病毒表达的具体情况,并对于病毒表达的情况进行总结归纳,研究其时空上的机制和规律。
Northern Blots即针对病毒RNA样品的技术手段,原理与Southern Blots相似,利用探针与固相RNA杂交,再对探针分子的图像进行捕获和分析。
此法特异性高,常用于分析已知基因的表达情况。
mRNA表达差异技术主要使用反转录PCR以及等量不同宿主的定量检测,来确定抗病种和感病种的差异表达基因,从而进一步确定造成品种差异的原因。
3.3 病毒蛋白质的研究病毒蛋白决定了病毒的形态结构,常作为抗原来激发人体内的免疫反应,作用于宿主细胞信号转导途径,导致宿主细胞内信号转导发生紊乱;并且一些病毒蛋白具有酶的作用,可作为细胞毒素作用于宿主细胞。
大范围而言,病毒蛋白质研究的技术,都隶属于蛋白质组学的研究范畴之内,只不过针对不同特性的蛋白,往往会选取最为有效而简便的技术方法进行研究。
而由于蛋白质分子结构、化学生物特性等多方面差异很大的特点,其针对性技术也是五花八门,在此仅列举较为常用的技术,以供研究者学习参考。
经典的方法有亲和层析、抗体受体法、抗细胞受体法、抗独特型抗体法、病毒覆盖蛋白法。
大多还是利用病毒蛋白和抗体蛋白或者其他蛋白或大分子物质的作用,来检测病毒蛋白的特性。
虽然这些方法快速简便,但是由于方法本身较为粗糙,样品用量较大,准确性存疑等问题,现在仅在低要求情况下使用。
现代的方法则更加丰富,也分别具有各自的特点,常被运用于现在的病毒蛋白的研究。
噬菌体表面呈现技术是利用噬菌体本身表达的两种结构蛋白会暴露在噬菌体表面,故将外源基因倒入两个结构蛋白基因间,使外源序列一起表达,然后让表达产物与大量配体结合,筛选特殊结合性配体。
但此法表达出来的蛋白可能与天然状态不符,所以使用较为受限。
免疫共沉淀是一种成熟蛋白作用技术,其原理为在溶液或细胞中,用一种蛋白的抗体耦合可与此蛋白特异结合的另一蛋白,从而形成一抗体两蛋白的沉淀,从而获取具有结合饵蛋白能力的未知蛋白,探索细胞中蛋白作用机制。
酵母双杂交技术是利用真核基因的特殊表达机制,通过将两个蛋白的编码序列整合在同一酵母细胞内的特殊转录激活域附近,若两种蛋白可以发生相互作用,则会激活相应的报告基因,从而报告蛋白的相互作用。
此法常用于筛选病毒蛋白的特异膜蛋白受体。