《病毒纯化与分析》课件.pptVIP

*****************课程大纲病毒简介了解病毒的基本性质、结构和种类。病毒分离与纯化掌握病毒的分离、纯化和浓缩的技术。病毒分析技术学习病毒的检测、鉴定和基因组分析方法。病毒监测与应用探讨病毒监测和溯源在疾病预防中的重要性。病毒简介病毒是一种小于细菌的微小生物,只能依赖于宿主细胞才能生存及繁衍。病毒包括DNA病毒和RNA病毒两大类,具有多种不同的结构和感染机制。了解病毒的基本特性对于预防和治疗病毒性疾病至关重要。病毒结构病毒由遗传物质(DNA或RNA)和外壳(衣壳)组成。外壳由多个蛋白质单元组成,起保护遗传物质、介导宿主细胞感染等作用。部分病毒还含有脂质层膜,与宿主细胞膜融合帮助病毒进入细胞。病毒尺寸从20纳米到几百纳米不等,形状各异,从球形到杆状不等。病毒分类分类依据病毒依据其基因组、感染对象和其他特征被划分为不同类型。主要包括DNA病毒、RNA病毒、植物病毒、动物病毒等。DNA病毒具有DNA基因组的病毒,包括痘病毒科、疱疹病毒科、肝炎病毒科等。DNA病毒一般具有较大的基因组。RNA病毒以RNA作为遗传物质的病毒,包括流感病毒、艾滋病毒、柯萨奇病毒等。RNA病毒基因组较小,复制能力强。分类体系根据病毒的共同特征,国际病毒分类委员会建立了统一的病毒分类体系,用于指导病毒的鉴定和命名。病毒感染机理细胞识别病毒通过特殊的表面受体识别并结合特定的宿主细胞。细胞吞噬病毒进入细胞内部后,利用细胞内部的运输系统流向合适的细胞器。基因组释放病毒基因组被释放到细胞质中,开始利用宿主细胞的代谢机制进行复制。病毒合成新合成的病毒组装在细胞内,并通过特殊方式从细胞内逃逸。病毒复制过程1侵染宿主细胞病毒从外部进入细胞内部2脱壳释放遗传物质病毒核酸释放进入细胞3利用宿主细胞合成病毒结构蛋白病毒遗传物质指导合成新病毒颗粒4病毒颗粒组装和释放新生病毒从细胞内逸出并感染其他细胞病毒利用宿主细胞的代谢过程和生物合成机制,完成自身复制的全过程。病毒侵入宿主细胞后会脱壳,释放自身的遗传物质,随后利用宿主细胞的蛋白合成体系来合成新的病毒结构蛋白。最后新形成的病毒颗粒从宿主细胞内逸出,进而感染其他细胞,完成整个复制过程。病毒培养基础病毒特性病毒需要寄主细胞来维持生命和繁衍。它们依赖于细胞内的代谢机制和生物合成设备。培养条件在体外培养病毒需要提供适当的温度、pH值、营养物质和培养基。这些都是关键的培养条件。细胞系选择不同类型的细胞系对特定病毒的传代效率和复制能力可能会有很大差异。选择合适的细胞系很重要。无污染培养在整个培养过程中,防止细菌、真菌或其他污染物的污染是关键的。这需要无菌操作技术。常见细胞培养系统1哺乳动物细胞系统包括CHO、Vero、HEK293等广泛应用于生物制药、疫苗和基因工程领域。这些细胞系稳定高效,能够表达复杂的蛋白质。2昆虫细胞系统如Sf9、Sf21等,可用于病毒颗粒、重组蛋白的表达和生产。相比哺乳动物细胞,培养更容易、表达效率更高。3细菌/酵母系统大肠杆菌、酵母等微生物细胞系,适用于简单蛋白质的高产表达。成本低廉,但不适合复杂蛋白的表达。4原核和真核混合系统利用基因工程技术构建的融合细胞系,结合了不同宿主的优势,可用于更复杂蛋白的生产。细胞培养操作技术1无菌操作严格执行无菌流程，避免污染2培养基准备组分配比精准，确保营养供给3细胞传代合理控制因子，维持细胞活力4监测培养状态观察形态变化，及时发现问题细胞培养操作需要高度的专业技能和严谨的态度。从无菌处理到培养基制备，再到细胞传代和状态监测，每个环节都关系到细胞的健康生长。只有通过反复训练和持续改进，才能确保培养过程的标准化和可重复性。病毒收集与纯化病毒采集通过无菌取样从感染宿主或环境中收集病毒样品,如患者体液、蚊虫等。保证样品完整性和无污染是关键。细胞培养将样品接种于合适的培养基和细胞系,通过细胞的繁衍和病毒的复制进行病毒扩增。离心分离利用离心的原理,根据病毒颗粒的大小和密度对病毒进行分离纯化。可以获得高纯度的病毒样品。层析分离采用亲和层析、离子交换层析等技术,根据病毒表面特性对病毒进行分离纯化。离心分离技术1离心原理利用离心力将混合液中的不同组分分开的技术。基于密度差异的原理，可以分离出细胞、病毒等不同粒子。2离心机类型包括台式离心机、冷冻离心机、超速离心机等。适用于不同样品和分离需求。3离心分离流程样品装载-加速离心-分层分离-收集目标组分。各步骤需要精细操作以获得高纯度的产品。层析分离技术1色谱分离原理利用不同物质在固定相和流动相之间