病毒學方法有哪些運用

A. 植物病毒檢測方法

植物病毒病是農業生產上一種重要病害，嚴重影響農作物的產量和質量, 目前還沒有1種治療效果較理想的葯劑，對發病植株做到早期診斷及提前檢測就顯得尤為重要。植物病毒學歷經近百年的發展，植物病毒的檢測方法與手段也在不斷發展與改進。常用的方法有侵染力測定法、血清學方法、電子顯微鏡計數和分子生物學法等。
1.4.1侵染力測定法
侵染力測定法是將病毒樣本接種在植物上，根據侵染力的大小定量。它的靈敏度在所有定量法中是比較高的，而且是其他定量法的基礎。設計一種新的定量法，如果不經過侵染力的驗證，將無法判斷測定的是病毒或者是具有侵染力的病毒。侵染力測定法包括局部枯斑法、澱粉－碘斑法、系統感染率的測定法等。侵染力測定多用粗汁液來接種，為了避免抑制物質的作用和使半葉枯斑數目控制在一定范圍，須用緩沖液稀釋接種物。
局部枯斑法 1929年F.O.Holmes發現TMV在心葉煙（Nicotiana glutinosa）接種葉片上引起局部壞死斑點，在一定的病毒濃度范圍內，所產生的斑點數目與病毒濃度成正比例。這一發現成為病毒侵染性定量測定的基礎（田波，1987）。所有機械傳染的病毒都有可能應用局部斑點法，但實際上只有少數病毒具有可用於定量測定的局部斑寄主。一個待測樣品所形成的斑點數目除取決於接種物中病毒濃度外，還受試驗植物種類、環境條件和接種物中是否含有病毒抑制物質的影響。
澱粉－碘斑法 當所研究的病毒沒有過敏性枯斑寄主時，採用此法。Holmes（1931）發現TMV接種的煙葉上有時形成明顯的黃化斑塊，但不能用於計數。將這種接種葉用95％乙醇加熱到80℃固定，然後用I2和KI混合液（10克I2，30克KI，1500毫升H2O）染色時，則侵染點處出現澱粉－碘的藍色反應。當下午採摘葉片，褪色過夜，然後用碘液染色，則侵染點較周圍組織著色淺；當採摘葉片前，植株先在黑暗中放幾個小時，再用碘液染色，則侵染點組織著色深。這是由於病毒侵染既降低光合組織中碳水化合物的形成，也降低碳水化合物從光合組織中的運出。澱粉－碘染色的強弱受環境條件的影響較大，不如局部枯斑法可靠，但在標准化條件下仍可用於侵染性的定量測定。
侵染性滴度法 當上述方法都不適用時，可採用侵染性滴度法。即把欲測定樣品用緩沖液稀釋，可用十倍稀釋、成倍稀釋、半倍稀釋或更低稀釋。這種方法的缺點是需用大量實驗植物，但可得到較好的結果。此方法可用於介體傳染的病毒。

B. 常見病毒的培養方法 及其具體的過程！

我見過的有雞胚胎法。

病毒研究的發展常常與病毒培養和檢測方法的進步有密切的關系，特別在脊椎動物病毒方面，小鼠和雞胚接種、組織培養、超速離心、凝膠電泳、電子顯微鏡和免疫測定等技術，對病毒學的發展具有深刻的影響。

噬菌體的培養和檢測方法最為簡單。將噬菌體接種到易感細菌的肉湯培養物中，經18～24小時後，混濁的培養物重新透明，此時細菌被裂解，大量噬菌體被釋放到肉湯中，再經除菌過濾，即為粗製噬菌體。為了測定其中噬菌體的數量，將粗製噬菌體稀釋到每一接種量含100個左右，與過量的細菌混合，然後鋪種於瓊脂平皿上，在溫箱中培養過夜，細菌繁殖成乳白色襯底，被噬菌體裂解的區域則在此襯底上表現為圓形的透明斑，稱為噬斑。噬斑數代表該接種量中有活力的噬菌體數量。如果挑出單個噬斑來培養，就能獲得由單個噬菌體所繁殖的後代，達到分離純化的目的。

動物病毒（見脊椎動物病毒）的培養可在自然宿主、實驗動物、雞胚或細胞培養中進行，以死亡、發病或病變等作為病毒繁殖的直接指標，或以血細胞凝集、抗原測定等作為間接指標。收獲發病動物的組織磨成懸液或有病變的細胞培養液，即為粗製病毒。測定活病毒數量可採用空斑法，其原理與噬斑法相同，但以易感的動物單層細胞代替細菌，在接種適當稀釋的病毒後，用含有培養液和中性紅的瓊脂覆蓋，使病毒感染局限在小面積內形成病變區，襯底的健康細胞被中性紅染成紅色，病變區不染色而顯示為空斑。

至今植物病毒的培養和檢測大都是在整株植物上進行的。從搗碎的病葉汁中制備病毒，常用枯斑法檢測。用手指蘸上混有金剛砂的稀釋病毒在植物葉片上軒輕磨擦，經一定時間後出現單個分開的圓形壞死或退綠斑點，稱為枯斑。

除了利用病毒的致病性定量檢測病毒外，還可應用物理方法，如在電子顯微鏡下計數病毒顆粒，或用紫外分光光度計測定提純病毒的蛋白和核酸量，這些方法所測得的數據包括了有感染性和無感染性的病毒粒。

應用電子顯微鏡不但能看清病毒粒的大小、形態，還可以分辨其表面的蛋白亞單位和內部的核殼等超微結構。

C. 病毒的傳播方式與侵入途徑主要有哪些

病毒的傳播方式與侵入途徑主要有

1、通過移動存儲設備傳播侵入：如U盤、CD、軟盤、移動硬碟等，而且因為它們經常被移動和使用，所以它們更容易得到計算機病毒的青睞，成為計算機病毒的攜帶者。

2、通過網路來傳播侵入：網頁、電子郵件、QQ、BBS等。隨著網路技術的發展和互聯網的運行頻率，計算機病毒的速度越來越快，范圍也在逐步擴大。

3、利用計算機系統和應用軟體的弱點傳播侵入：越來越多的計算機病毒利用應用系統和軟體應用的不足傳播出去，因此這種途徑也被劃分在計算機病毒基本傳播方式中。

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常見病毒：

1、木馬病毒、黑客病毒。木馬病毒的公有特性是通過網路或者系統漏洞進入用戶的系統並隱藏，然後向外界泄露用戶的信息，而黑客病毒則有一個可視的界面，能對用戶的電腦進行遠程式控制制。木馬、黑客病毒往往是成對出現的。

2、腳本病毒。腳本病毒的前綴是Script。腳本病毒的公有特性是使用腳本語言編寫，通過網頁進行的傳播的病毒。

3、CIH病毒。通過軟體之間的相互拷貝、盜版光碟的使用 和Internet網的傳播而大面積傳染。CIH病毒發作時將用雜亂數據覆蓋硬碟前1024K位元組，破壞主板BIOS晶元，使機器無法啟動，徹底摧毀電腦系統。

D. 如何利用電鏡技術測定病毒粒體的特徵

隨著科學的發展，電鏡已成為一種綜合的分析儀器，在植物病毒的診斷和鑒定中發揮著重要作用。植物病毒學上用得較多的是透射電鏡。

1 透射電鏡的成像原理

顯微鏡的解析度與其使用光源的波長呈負相關，即波長越短分辨本領越大。可見光的波長范圍為0.4～0.7μm，它決定了光鏡的分辨極限為0.2μm，有效放大倍數不能超過2000倍。電鏡用的光源為電子槍產生的高速電子束，其波長比可見光短十萬倍以上，因而大大地提高了解析度。電鏡解析度接近0.lnm，有效放大倍數在百萬倍以上。

在電子顯微鏡下可觀察病毒粒體外形、大小以及在寄主細胞中的位置等。植物病毒粒子常見的有球形、長桿狀、線形和彈狀。

2 制樣技術

樣品處理技術多種多樣，適用於不同的材料和觀察目的。如金屬投影和復型技術，主要用於病毒或其他大分子的表面結構和大小觀察；冰凍蝕刻用於細胞化學、生物膜等研究；另外還有放射自顯影電鏡技術、免疫電鏡技術等。而植物病毒學上廣泛應用的是負染技術和超薄切片技術。負染制樣操作簡單，所需時間少；而超薄切片制樣方法操作復雜，所需時間長，但這種方法可以觀察到病毒粒子在組織中的情況。

2.1 負染技術

負染是相對正染而言的。是指在樣品的周圍包被高電子密度的染料，背景呈深色，而樣品呈白色，反襯出樣品的輪廓。病毒負染後能很清楚地看到其大小和細微結構。此法簡便、易行、快速，為病毒診斷提供了一種可靠手段。現在鑒定病毒，一般先用病汁液做負染觀察，根據看到的病毒的大小和形狀等，能為進一步研究提供許多有用信息，如採用什麼方法提純、病毒的分類地位如何等。其中有六個病毒屬的形態特徵非常典型，幾乎可以憑此特徵就能確定它們屬於哪個病毒科、屬，見表1。

表1 六個典型特徵病毒屬

pH調節用1mol/L HCl或1mol/L NaOH，而鉬酸銨用醋酸銨調，甲酸鈾用氫氧化銨調。

強大電子束的轟擊，是造成病毒變形和失去結構細節的另一重要原因，觀察時要採用盡量低亮度光斑，動作迅速，以減少轟擊時間。Forvmor膜等在電子束照射下，容易漂移，這樣病毒會被拉長或拉寬，因此，在測量病毒顆粒大小等精確觀察時，最好使用碳膜，或在Forvmor膜上加噴一層碳膜。

（5）病毒粒體大小測量 目前病毒學工作者已經注意到，同一病毒的大小不一樣，有些甚至相差甚遠。這可能是由於不同分離物或不同株系本身就不同，但大部分可能是由於實驗誤差或方法上的差別造成的。測量病毒大小，一般不宜提純病毒，而要用病株粗提液。因為病毒在提純過程中的形態結構，會由於提純過程中離子環境等的變化和物理因素的影響發生而變化。染色要用兩種以上染料，測量病毒顆粒的數量要盡量多，尤其是線狀病毒容易斷裂，數量應在100個以上。

2.2 超薄切片技術

根據電鏡成像原理可知，用於電鏡觀察樣品其厚度要求在數十納米，而通常單個細胞的厚度在數十微米，比要求厚度大100倍，而徒手切片或用於光鏡的切片機，其切片厚度一般在單個細胞水平，所以電鏡觀察必須做超薄切片。

超薄切片一般程序為：取材—固定—脫水—包埋—切片—染色—電鏡觀察。

（1）取材 取材要求典型、迅速，機械損傷小。材料切成1mm3大小，離體後1min之內進入固定液。應取不同寄主材料、同一寄主的不同組織和不同接種時期的樣品。

（2）固定 是用物理的或化學的方法迅速將細胞殺死，並且盡可能地使保存和固定細胞內各種結構、生物大分子生活時的狀態和位置。電鏡中常用的固定方法是化學固定。常用四氧化鋨、戊二醛、高錳酸鉀或重鉻酸鉀等固定劑。在病毒學中一般採用2%～3%戊二醛—1%～2%四氧化鋨（用0.2mol/LPBS，pH7.2配製）雙固定法，這樣細胞中的多種成分，如蛋白質、脂類、多糖、核酸等，大部分都能固定下來。戊二醛固定12～24h，四氧化鋨固定2～4h。戊二醛遇到鋨酸會形成沉澱，因此戊二醛固定後一定要用緩沖液充分清洗後再進行四氧化鋨固定。固定在超薄切片中很關鍵，固定液的種類、濃度、pH、滲透壓、離子組成、固定時間、溫度和方式都與固定的質量密切相關。因此，整個固定過程應該在4℃下進行。固定劑一定要用緩沖液配製。固定好的材料，電鏡下細胞內各種膜系統應該完整，沒有斷裂，雙層膜要基本平行，細胞質呈精細顆粒狀，沒有空白。固定後緩沖液要充分清洗後再進行下面的步驟。

（3）脫水 常用的包埋劑是疏水的，因此包埋前要用既親水又親脂的乙醇或丙酮進行脫水。從低濃度到高濃度的脫水劑脫水，最後用絕對無水的脫水劑脫水。

（4）包埋 包埋的目的是增強樣品的機械強度，使樣品具有一定的機械形狀，適於切片機工作；另一個重要作用是進一步固定細胞結構。包埋劑種類很多，有水溶性的，也有脂溶性的。常用的是Epon812等環氧樹脂。包埋過程中發生的化學反應，叫聚合過程。聚合過程中實際上發生了兩類反應，一類是環氧樹脂末端環氧基之間在胺類化合物（如DMP-30）催化下，化合生成長鏈；另一類是樹脂中間的羥基和交聯劑（也稱固定劑）的酸酐發生反應，生成橫向連橋，加固了樹脂分子之間的聯系。為了增強樹脂聚合形成的包埋塊的切割性能，常加入一些增塑劑，如樹脂、催化劑、固化劑。

（5）切片 准確、熟練地掌握切片機操作技術，包埋塊軟硬適度，修塊好，就能切出要求質量的片子來。這里技巧很重要。

（6）超薄切片的染色 也叫電鏡技術的正染色。觀察內容不一樣，採用染色方法不同，病毒內含體和細胞病理學研究則常用醋酸雙氧鈾—檸檬酸鉛染色法。切片在1%～2%醋酸雙氧鈾中染色20min，用50%乙醇沖洗後用檸檬酸鉛染色30min，0.01mol/L NaOH沖洗。染色的關鍵是要防止醋酸鈾和檸檬酸鉛生成沉澱。防止污染的主要措施是防止CO2和檸檬酸鉛反應。如用剛制備出的蒸餾水配製染料和沖洗劑，染色時在小室中進行，小室中放入吸收CO2的固體NaOH，防止人呼吸時CO2進入小室中，戴口罩等。染色和沖洗完畢，切片自然乾燥後就可以電鏡觀察。

電子顯微鏡的出現及各種電鏡技術的發展，為植物病毒的直接觀察起到了巨大的推動作用，使檢疫工作人員能得到受病毒感染的病毒粒子電鏡照片以作為直接證據。但電鏡觀察結果需要和其他方法的檢測結果相結合，才能確定病毒的分類地位。這是因為許多病毒都有類似的形態和結構。由於一些植物汁液中病毒濃度過低，在進行常規的電鏡觀察檢測中，很難發現病毒粒子，這樣就要求對一些植物病毒進行分離和提純，以便進行有效的電鏡觀察和其他理化檢測。病毒的分離和提純主要是採用差速離心、PEG沉澱的方法，進一步的純化則採用密度梯度離心和柱層析法。為了直接檢測植物體內的帶毒情況，常採用植物組織的超薄切片和電鏡觀察進行。超薄切片的電鏡觀察可以直接用於對植物組織內部的病毒形態、內含體形態、病毒所在的部位、受感染的植物組織發生的病理學變化等進行檢查。