病毒

环境工程微生物学第一章病毒，病毒的特点： 1.没有细胞结构，无酶系统和蛋白质合成系统（核糖体）； 2.形状极其微小； 3.在宿主细胞的协助下，合成病毒的化学组成和繁殖新个体； 4.在宿主细胞内专性寄生，离体条件以化学大分子状态存在； 5.对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感。

环境工程微生物绪论

• 微生物的概述
  • 微生物的分类
    • 分类单位：域界门纲目科属种
    • 生物六界系统分类
      • 真核原生生物界，原核生物界，真菌界，植物界，动物界，病毒界
  • 林奈双名法
    • 属名在前，拉丁文名词。种名在后，拉丁文形容词
  • 分类与命名
  • 原核与真核微生物
    • 原核微生物特点
      • 核原始，发育不完全，DNA链高度折叠形成的核区，核质裸露，与细胞质没有明显的界限，称为拟核。
      • 有细胞质膜内陷形容不规则的泡沫结构体系
      • 不进行有丝分裂
    • 真核微生物特点
      • 有完好的细胞核
      • 有染色质，有高度分化的细胞器
      • 进行有丝分裂
    • 微生物的特点
      • 个体极小
      • 分布广，种类繁多
      • 繁殖快，易变异

病毒

• 病毒的特点
  • 没有细胞结构，无酶系统和蛋白质合成系统（核糖体）
  • 形状极其微小
  • 在宿主细胞的协助下，合成病毒的化学组成和繁殖新个体
  • 在宿主细胞内专性寄生，离体条件以化学大分子状态存在
  • 对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感
• 病毒的分类
  • 根据专性宿主分类
    • 动物病毒
    • 植物病毒
    • 细菌病毒（噬菌体）
    • 藻类病毒
    • 放线菌病毒
    • 真菌病毒
  • 按核酸分类
    • DNA病毒
    • RNA病毒
• 病毒化学组成
  • 蛋白质
    • 保护病毒免受环境因素影响；
    • 决定病毒感染的特异性，使病毒牢固的附着在敏感细胞上；
    • 致病性、毒力和抗原性。
  • 核酸
    • 功能：决定病毒遗传、变异的特性和对敏感宿主细胞的感染力
  • 类脂质和多糖
• 病毒结构（没有细胞结构）
  • 核衣壳
    • 蛋白质衣壳
      • 衣壳粒排列组合不同
        • 立体对称型（二十面体）：腺病毒
        • 螺旋对称型：烟草花叶病毒
        • 复合对称型：大肠杆菌T系噬菌体
    • 核酸内芯（只含一种）
      • 核糖核酸DNA
      • 脱氧核糖核酸RNA
    • 被膜
      • 不具被膜的裸露病毒粒子
      • 由被膜包围所构成的病毒粒子
• 病毒的繁殖（以大肠杆菌T系噬菌体为例）
  • 吸附：大肠杆菌T系噬菌体以它的尾部末端吸附到敏感细胞某一特定的化学成分
  • 侵入：通过尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖，将头部的DNA注入宿主细胞内，蛋白质外壳留在宿主细胞外
  • 复制：改变宿主代谢，抑制DNA、RNA和蛋白质的合成，借用宿主细胞的合成机构复制核酸，合成蛋白质并装配新噬菌体
  • 聚集与释放：噬菌体的水解酶水解宿主细胞壁，使其裂解，释放子代噬菌体
• 污水处理过程
  • 一级处理：物理过程：以过筛、除渣、初级沉淀除去砂砾、碎纸、塑料袋及纤维状固体废物为目的
  • 二级处理：生物处理：通过生物吸附、生物降解和絮凝沉淀作用以去除有机物、脱氮和除磷
  • 三级处理：深度处理：絮凝、沉淀 过滤、消毒进一步去处有机物、脱氮和除磷。
• 病毒对物理因素对抵抗力
  • 温度：大多数宿主细胞外的病毒，在55～65℃环境中不到1h便被灭活。温度不会灭活病毒，通常病毒的保存温度为零下75℃
  • 光
    • 紫外光：紫外辐射具有灭活病毒的作用，灭活的部位是病毒的核酸 紫外辐射的致死作用会随着培养基的浊度和颜色的增加而降低
    • 可见光：日光对肠道病毒有灭活作用。在氧气和染料存在的条件下，大多数肠道病毒被可见光杀死，即“光灭活作用”。这是由于染料附着在核酸上，催化光氧化过程，引起病毒灭活。
    • 离子辐射：X射线、伽马射线也有灭活病毒的作用
• 病毒对化学因素的抵抗力
  • 破坏病毒蛋白质
    • 酚可破坏蛋白质衣壳，常用于分离有感染性的核酸
  • 破坏核酸
    • 甲醛是有效的杀毒剂，甲醛只破坏病毒的核酸，不改变病毒的抗原特性
  • 影响病毒脂质被膜
    • 含脂质被膜的病毒对醚、十二烷基硫酸钠、氯仿、去氧胆酸钠等脂溶剂敏感而被破坏。无被膜的病毒对上述物质不敏感。（可用上述物质鉴别病毒有无被摸）
  • 体内灭活
    • 抗体和干扰素
      • 干扰素是宿主为抵抗入侵的病毒而产生的一种糖蛋白，它进而诱导宿主产生一种抗病毒蛋白将病毒灭活，干扰素起间接作用。
  • 体外灭活
    • 酚、低渗缓冲溶液、甲醛、亚硝酸、氨氯仿、臭氧、乙醇、强酸、强碱及其他氧化剂
• 病毒的培养基
  • 液体培养基
  • 固体培养基
    • 将噬菌体的敏感细菌接种在琼脂固体培养基上生长，形成许多菌落，当接种稀释浓度的噬菌体悬液后引起点性感染，宿主细胞就被裂解成一个个空斑，这些个空斑就叫噬菌斑。
  • 要求苛刻，专一性强
    • 必须是活的敏感动物或活的敏感动物组织细胞
    • 能提供病毒附着的受体
    • 敏感细胞内没有破坏特异性病毒的限制性核酸内切酶，病毒进入细胞可生长繁殖
• 噬菌体的溶原性（病毒溶原性）
  • 毒性噬菌体
    • 侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解
  • 温和噬菌体
    • 当侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上，和宿主的核酸同步复制，宿主不裂解而继续生长
  • 溶原细胞：含有温和噬菌体核酸的宿主细胞被称作溶原细胞。
  • 原噬菌体：在溶原细胞内的温和噬菌体核酸，成为原噬菌体。