Вирусология
-
История вирусологии
- Вирусология изучает биологические вирусы.
- Мартинус Бейеринк идентифицировал вирус табачной мозаики в 1898 году.
- Розалинд Франклин предложила полную структуру вируса табачной мозаики в 1955 году.
-
Методы изучения вирусов
- Вирусы вызывают инфекционные заболевания растений и животных.
- Вирусологи изучают вирусный патогенез и вирулентность.
- Вирусы могут быть разделены на нуклеиновые кислоты и белки.
-
Развитие методов
- В 1884 году Шарль Чемберлен изобрел фильтр для удаления бактерий.
- В 1906 году Росс Грэнвилл Харрисон изобрел метод выращивания тканей в лимфе.
- В 1931 году Эрнест Уильям Гудпасчер и Элис Майлз Вудрафф вырастили грипп в куриных яйцах.
-
Современные методы
- В 1955 году Розалинд Франклин открыла полную структуру вируса табачной мозаики.
- В 1983 году Люк Монтанье выделил ВИЧ.
- В 1989 году Майкл Хоутон обнаружил гепатит С.
-
Обнаружение вирусов
- Вирусы можно обнаружить с помощью электронной микроскопии и роста в культурах.
- Электронная микроскопия позволяет визуализировать вирусы с высоким разрешением.
- Рост в культурах используется для выращивания вирусов в лабораторных условиях.
-
Обнаружение вирусов в клеточных культурах
- Вирусы могут быть обнаружены по их цитопатическому воздействию на клетки-хозяева.
- Вирусы простого герпеса вызывают «раздувание» клеток.
- Вирус эпидемического паротита вызывает гемоадсорбцию.
- Вирусы могут вызывать бляшки, полезные для количественного анализа.
-
Серология и иммунофлуоресценция
- Вирусы вызывают выработку антител, которые используются в серологии.
- Иммунофлуоресценция используется для быстрого подтверждения вирусных инфекций.
-
Полимеразная цепная реакция и другие методы
- ПЦР является основным методом выявления вирусов.
- ПЦР чувствительна и специфична, но может быть повреждена загрязнением.
- Микрофлюидные тесты автоматизируют ПЦР.
-
Диагностические тесты
- В лабораториях используются методы амплификации нуклеиновых кислот.
- Домашние тесты используют меченые моноклональные антитела.
-
Количественный анализ и вирусная нагрузка
- Подсчет вирусов важен для борьбы с инфекциями.
- Анализы на инфекционность измеряют концентрацию инфекционных вирусов.
- Анализ на формирование очага (FFA) использует иммуноокрашивание для выявления инфицированных клеток.
-
Молекулярная биология и очистка вирусов
- Молекулярная вирусология изучает вирусы на уровне нуклеиновых кислот и белков.
- Центрифугирование и электрофорез используются для очистки вирусов.
-
Секвенирование вирусных геномов
- Секвенирование является основным инструментом для идентификации и изучения вирусов.
-
Секвенирование вирусов
- Традиционное секвенирование по Сэнгеру и NGS используются для определения вирусных последовательностей.
- NGS стал самым популярным методом создания вирусных геномов.
- Секвенирование вирусного генома важно для вирусной эпидемиологии и классификации.
-
Филогенетический анализ
- Данные секвенирования используются для определения эволюционных взаимосвязей.
- Программное обеспечение, такое как PHYLIP, помогает строить филогенетические деревья.
- Анализ используется для изучения распространения вирусных инфекций.
-
Клонирование вирусов
- Клонирование используется для получения очищенных вирусов или их компонентов.
- В начале пандемии COVID-19 доступность последовательности РНК коронавируса 2 позволила быстро изготовить тесты.
- Используются плазмиды для встраивания вирусной нуклеиновой кислоты.
-
Вирусология фагов
- Вирусы, размножающиеся в бактериях, называются «фагами».
- Бактериофаги полезны в вирусологии и биологии.
- Используются в методах отображения фагов для скрининга последовательностей ДНК белков.
-
Генетика вирусов
- У всех вирусов есть гены, изучаемые с помощью генетики.
- Используются методы клонирования, создания мутаций и РНК-сайленсинга.
-
Реассортация и рекомбинация
- Реассортация полезна для изучения генетики вирусов с сегментированными геномами.
- Рекомбинация соединяет участки молекул ДНК или РНК.
-
Обратная генетика
- Обратная генетика используется для получения генетически модифицированных вирусов.
- Вирусы тестируются на вирулентность и способность к передаче.
-
Классификация вирусов
- Классификация основана на общих или отличительных свойствах вирусов.
- В 1962 году Львофф, Хорн и Турнье разработали иерархическую систему классификации.
- В 2018 году ICTV принял 15-ранговую систему классификации.
-
Балтиморская классификация
- Основана на механизме выработки мРНК.
- Вирусы делятся на семь групп в зависимости от типа генома и механизма репликации.