课件 002 兽医微生物学教学课件 1
兽
医
微
生
物
学
兽医微生物学
(多媒体教学课件 )
天津农学院动科系动物预防医学教研室制作
2003/02/28
课件 002 兽医微生物学教学课件 3
绪言 共六部分，介绍微生物与微生物学的概念，微生物学发展简史，微生
物学理论与技术成就及应用，兽医微生物学的地位、任务与贡献。
细菌总论 共七章，介绍细菌的形态、构造、生理，消毒与灭菌，细菌生态、
致病机理、遗传变异，细菌分类与命名等。
免疫基础 共七章，介绍抗原抗体，免疫系统，抗感染免疫，变态反应，免
疫调节，免疫技术及应用等。
细菌各论 共十二章，介绍各属重要病原细菌的形态、生化特性、致病性、
微生物学诊断和免疫防治等。
真菌 共二章，介绍真菌的分类、形态、生化及致病特性，真菌病的诊断与
防治等。
病毒 共十四章，介绍病毒的形态、构造、繁殖、遗传、培养，病毒的致病
性。各科属重要病毒形态、生化及致病特性，微生物学诊断和防治等。
实验 共十多个，显微镜油镜的使用，细菌形态及构造观察，细菌抹片制备
及染色，培养基的制备，细菌的分离培养、生长表现观察、生化试验、药
敏试验，沉淀反应和凝集反应，重要病原菌的认识，真菌与病毒培养测定
等 。
内
容
简
介
课件 002 兽医微生物学教学课件 4
第二十九章 病毒的结构
第三十章 病毒的复制
第三十一章 病毒的遗传与进化
第三十二章 病毒的与细胞的相互作用
第三十三章 病毒的致病机理
第三十四章 双股 DNA病毒
第三十五章 单股 DNA病毒
第三十六章 具有反转录过程的病毒
第三十七章 双股 RNA病毒
第三十八章 单负股病毒目
第三十九章 分节段的负股 RNA病毒
第四十章 套式病毒目
第四十一章 其他正股 RNA病毒
第四十二章 朊病毒
课件 002 兽医微生物学教学课件 5
第三十一章 病毒的遗传与进化（自学）
第三十二章 病毒与细胞的相互作用
第一节 病毒的培养
第二节 病毒与细胞的相互作用
课件 002 兽医微生物学教学课件 6
第一节 病毒的培养
病毒的培养繁殖只能在活细胞内进行, 是以病毒
基因为模板, 在酶的作用下, 分别合成其基因及蛋
白质, 再组装成完整的病毒颗粒, 这种方式称为 复
制 。 常见的病毒培养方法有,细胞 （ 包括组织器官 ）
培养法；鸡胚培养法；实验动物培养法 。 SPF动物
或 SPF鸡胚, 仍常用于培养病毒, 但病毒细胞培养发
展最快, 重点介绍 。
一, 病毒细胞培养
1,概念 将适宜组织中的细胞分散, 在培养液中进行
细胞培养, 再接种病毒, 让病毒在细胞中繁殖来培
养病毒的方法 。
课件 002 兽医微生物学教学课件 7
2,用途 用于病毒学研究 。 分离病毒, 病毒克隆纯
化, 病毒病诊断及疫苗制备等 。
3,特点 一致性好, 材料易得, 易标准化试验, 可
重复性好 。 可通过细胞病变判定病毒感染, 也可结
合免疫学技术检测细胞内的病毒 。
二, 细胞培养类型
1,原代细胞 动物组织经胰蛋白酶等消化, 分散,
获得单个细胞悬液, 再生长于培养器皿中 。 制备原
代细胞, 肾和睾丸最为常用, 以来源于 SPF胚胎或
幼畜组织的细胞为好 。
课件 002 兽医微生物学教学课件 8
2,二倍体细胞株 将原代细胞单层消化分散成单个
细胞, 继续培养传代, 仍为二倍体 。 此种细胞数量
可扩大, 对病毒的易感性无变化 。 从样本中分离培
养病毒, 一般多采用此种细胞 。
3,传代细胞系 在体外培养液中可无限制分裂传代
的细胞 。 一般来源于肿瘤组织 。 有已建立的很多传
代细胞系, 如 Hel6(人子宫癌细胞 ),Vero(非洲绿猴
肾细胞 ),PK-15(猪肾细胞 )等 。
优点,传代及培养方便, 使用广泛 。
缺点,对有的样本病毒不敏感；传代日久易被霉形
体污染或病毒隐性感染；有致肿瘤的潜在危险 。
课件 002 兽医微生物学教学课件 9
三, 细胞培养的方法
最常用的方法为 静置培养 及 旋转培养 。 还可用 悬
浮培养 或 微载体培养 技术等 。
1,静置培养 将消化分散的细胞悬液分装于培养瓶
(管 )或培养板 (孔 ),封闭, 静置于恒温箱内, 数天
后细胞可生成贴壁的单层细胞 。 如用细胞培养板,
一般需培养在含 5％ 的 CO2条件下 。 哺乳动物及禽
类的细胞培养温度一般为 37℃ 。
2,旋转培养 基本方法与静置培养相同, 不同之处
是要培养的细胞不断缓慢旋转 (5-10rpm),经过一
段时间, 细胞可在培养瓶 (管 )的四壁长满单层 。 此
法的产量高, 适用于疫苗生产 。
课件 002 兽医微生物学教学课件 10
3,悬浮培养 通过搅拌使细胞处于悬浮状态, 井补
充营养和校正 pH,使之生长或维持存活 。 适用某
些不需贴壁生长的细胞系, 如 NS1(一种骨髓瘤细
胞系 ) 。
4,微载体培养 是在悬浮培养的基础上, 结合微载
体的细胞培养技术 。 微载体是直径 35-100um微小
颗粒, 对细胞无毒性, 细胞可贴附其上长成单层 。
由于微载体数量较大, 所获得的细胞数也比上述
常规方法大为增加, 用于规模化细胞或疫苗生产 。
微载体有若干型号, 已商品化 。
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第二节 病毒与细胞的相互作用
病毒与宿主细胞之间作用的表现形式各异 。 病毒
的基因往往能诱导, 模拟或封闭宿主细胞的功能 。
反之, 宿主细胞具有的防御功能也能封闭病毒的功
能 。 病毒可致细胞, 亚细胞及分子水平的变化 。
一, 病毒与细胞相互作用的类型
宿主细胞感染病毒发生的变化有 杀细胞 和 非杀细
胞 两种 。 即细胞死亡 （ 杀细胞, 细胞病变, 细胞裂解 ）,
生产性 （ 细胞存活, 允许病毒繁殖, 分泌释放 ）, 非生产性
（ 细胞存活, 阻断病毒复制 ）, 转化 （ 病毒基因与细胞基因
整合, 可致肿瘤, 细胞形态变化 ） 。
课件 002 兽医微生物学教学课件 12
二, 病毒引致的杀细胞变化
某些病毒接种培养的单层细胞后, 第一轮感染产
生的子代病毒将蔓延感染邻近的细胞, 最终感染所
有细胞 。 感染导致的细胞损伤称之为 细胞病变
(CPE)。 CPE可在光学显微镜下观察, 是病毒学检
测及研究的常规手段之一 。 病毒产生 CPE的能力与
其对动物的致病力正相关, 因此通常用 CPE作为指
标, 来判定病毒的毒力, 即计算病毒的半数细胞感
染量 (TcID50)。
细胞病变 (CPE)包括 涉及细胞膜的 CPE（ 细胞膜融合 ）,
涉及细胞骨架的 CPE,病毒引致的细胞凋亡与坏死 。
课件 002 兽医微生物学教学课件 13
三, 空斑形成
将 10倍梯度稀释的病毒样本接种吸附于 单层细胞,
而后在细胞上覆盖一层 含营养液的琼脂, 以防止游
离的病毒通过营养液扩散, 但病毒可在细胞间传递 。
经过一段时间培养, 进行染色, 原先感染病毒的细
胞及病毒扩散的周围细胞会形成一个近似圆形的斑
点, 类似固体培养基上的菌落形态, 称为 空斑或蚀
斑 （ 细胞病变 ） 。
课件 002 兽医微生物学教学课件 14
一个空斑可能由一个以上病毒颗粒感染所致, 因
此可将获得的单个空斑制作悬液, 梯度稀释后再作
空斑, 最终可获得只含一个病毒颗粒及其子代的空
斑, 这就是 病毒克隆 。 借助空斑技术不仅可 纯化病
毒, 还对病毒定量, 定量单位称为 空斑形成单位
(PFU)。
通过 PFU的计数及 PFU减数试验, 可滴定血清的
效价, 测定干扰素的活性等 。 许多动物病毒如疱疹
病毒, 披膜病, 微 RNA病毒及水泡性口炎病毒均可
通过此法作定量分析 。
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四, 包 涵 体
包涵体 是某些病毒感染细胞产生的特征性的形态
变化, 可通过固定染色而后在光学显微镜下检测 。
包涵体位置 （ 核内, 胞浆 ）, 数量 （ 单个, 多个 ）,
大小 （ 较大, 较小 ）, 形态 （ 圆形, 无规律形态 ）,
染色性 [嗜酸伊 (红染成粉红色 )或嗜碱 (苏木精染成
蓝色 )],因病毒的种类而异, 可用于诊断 。
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五, 病毒引致的非杀细胞变化
非杀细胞病毒的感染通常引致持续感染, 对细胞
的新陈代谢并无大碍, 但同时还生产并释放子代病
毒颗粒 。 除少数例外, 大多持续感染的细胞发生慢
性渐进性变化, 最终死亡 。
六, 干 扰 素
病毒感染的细胞能抵抗相同或不同病毒的再次感
染, 称之为病毒的 干扰 。 干扰的机制：一种是由缺
陷型突变株所致, 通常干扰同源病毒, 另一是由干
扰素介导 。
课件 002 兽医微生物学教学课件 17
1,干扰素的性质 目前已发现人类有约 24种干扰素,
动物的干扰素发现稍少 。
干扰素属于细胞因子的成员, 可分为 α,β,γ 三
个型, 其中人的 α型至少有 22个亚型之多 。 其特性参
见表 32-2-452。
干扰素不是细胞持续合成, 而是细胞对强烈刺激
如病毒感染的应答时一过性的分泌物 。
干扰素具有宿主特异性, 例如鼠干扰素对人无效,
反之亦然 。
课件 002 兽医微生物学教学课件 18
干扰素并无病毒特异性, 例如副粘病毒感染诱导
的干扰素对披膜病毒感染完全有效 。 干扰素在分
泌部位或经循环至全身 。 通常在病毒感染早期即
在第一批子代病毒释放之时产生于从而对相邻细
胞及机体产生保护作用 。
干扰素的效果证实：第一, 在病毒的感染中,
干扰素的产生与康复正相关；第二, 如果抑制干
扰素的产生, 则使感染更为严重；第三, 应用于
扰素可产生抗感染保护 。
课件 002 兽医微生物学教学课件 19
2,干扰素的抗病毒活性 病毒感染细胞诱导产生
释放干扰素, 干扰素与其他细胞的胞浆膜的特异
受体结合；干扰素与受体结合后, 通过信号导致
许多细胞蛋白的合成 （ 包括 抗病毒蛋白 ）, 直接
或间接抑制病毒蛋白质合成及复制 。
课件 002 兽医微生物学教学课件 20
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绪言 共六部分，介绍微生物与微生物学的概念，微生物学发展简史，微生
物学理论与技术成就及应用，兽医微生物学的地位、任务与贡献。
细菌总论 共七章，介绍细菌的形态、构造、生理，消毒与灭菌，细菌生态、
致病机理、遗传变异，细菌分类与命名等。
免疫基础 共七章，介绍抗原抗体，免疫系统，抗感染免疫，变态反应，免
疫调节，免疫技术及应用等。
细菌各论 共十二章，介绍各属重要病原细菌的形态、生化特性、致病性、
微生物学诊断和免疫防治等。
真菌 共二章，介绍真菌的分类、形态、生化及致病特性，真菌病的诊断与
防治等。
病毒 共十四章，介绍病毒的形态、构造、繁殖、遗传、培养，病毒的致病
性。各科属重要病毒形态、生化及致病特性，微生物学诊断和防治等。
实验 共十多个，显微镜油镜的使用，细菌形态及构造观察，细菌抹片制备
及染色，培养基的制备，细菌的分离培养、生长表现观察、生化试验、药
敏试验，沉淀反应和凝集反应，重要病原菌的认识，真菌与病毒培养测定
等 。
内
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第二十九章 病毒的结构
第三十章 病毒的复制
第三十一章 病毒的遗传与进化
第三十二章 病毒的与细胞的相互作用
第三十三章 病毒的致病机理
第三十四章 双股 DNA病毒
第三十五章 单股 DNA病毒
第三十六章 具有反转录过程的病毒
第三十七章 双股 RNA病毒
第三十八章 单负股病毒目
第三十九章 分节段的负股 RNA病毒
第四十章 套式病毒目
第四十一章 其他正股 RNA病毒
第四十二章 朊病毒
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第三十一章 病毒的遗传与进化（自学）
第三十二章 病毒与细胞的相互作用
第一节 病毒的培养
第二节 病毒与细胞的相互作用
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第一节 病毒的培养
病毒的培养繁殖只能在活细胞内进行, 是以病毒
基因为模板, 在酶的作用下, 分别合成其基因及蛋
白质, 再组装成完整的病毒颗粒, 这种方式称为 复
制 。 常见的病毒培养方法有,细胞 （ 包括组织器官 ）
培养法；鸡胚培养法；实验动物培养法 。 SPF动物
或 SPF鸡胚, 仍常用于培养病毒, 但病毒细胞培养发
展最快, 重点介绍 。
一, 病毒细胞培养
1,概念 将适宜组织中的细胞分散, 在培养液中进行
细胞培养, 再接种病毒, 让病毒在细胞中繁殖来培
养病毒的方法 。
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2,用途 用于病毒学研究 。 分离病毒, 病毒克隆纯
化, 病毒病诊断及疫苗制备等 。
3,特点 一致性好, 材料易得, 易标准化试验, 可
重复性好 。 可通过细胞病变判定病毒感染, 也可结
合免疫学技术检测细胞内的病毒 。
二, 细胞培养类型
1,原代细胞 动物组织经胰蛋白酶等消化, 分散,
获得单个细胞悬液, 再生长于培养器皿中 。 制备原
代细胞, 肾和睾丸最为常用, 以来源于 SPF胚胎或
幼畜组织的细胞为好 。
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2,二倍体细胞株 将原代细胞单层消化分散成单个
细胞, 继续培养传代, 仍为二倍体 。 此种细胞数量
可扩大, 对病毒的易感性无变化 。 从样本中分离培
养病毒, 一般多采用此种细胞 。
3,传代细胞系 在体外培养液中可无限制分裂传代
的细胞 。 一般来源于肿瘤组织 。 有已建立的很多传
代细胞系, 如 Hel6(人子宫癌细胞 ),Vero(非洲绿猴
肾细胞 ),PK-15(猪肾细胞 )等 。
优点,传代及培养方便, 使用广泛 。
缺点,对有的样本病毒不敏感；传代日久易被霉形
体污染或病毒隐性感染；有致肿瘤的潜在危险 。
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三, 细胞培养的方法
最常用的方法为 静置培养 及 旋转培养 。 还可用 悬
浮培养 或 微载体培养 技术等 。
1,静置培养 将消化分散的细胞悬液分装于培养瓶
(管 )或培养板 (孔 ),封闭, 静置于恒温箱内, 数天
后细胞可生成贴壁的单层细胞 。 如用细胞培养板,
一般需培养在含 5％ 的 CO2条件下 。 哺乳动物及禽
类的细胞培养温度一般为 37℃ 。
2,旋转培养 基本方法与静置培养相同, 不同之处
是要培养的细胞不断缓慢旋转 (5-10rpm),经过一
段时间, 细胞可在培养瓶 (管 )的四壁长满单层 。 此
法的产量高, 适用于疫苗生产 。
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3,悬浮培养 通过搅拌使细胞处于悬浮状态, 井补
充营养和校正 pH,使之生长或维持存活 。 适用某
些不需贴壁生长的细胞系, 如 NS1(一种骨髓瘤细
胞系 ) 。
4,微载体培养 是在悬浮培养的基础上, 结合微载
体的细胞培养技术 。 微载体是直径 35-100um微小
颗粒, 对细胞无毒性, 细胞可贴附其上长成单层 。
由于微载体数量较大, 所获得的细胞数也比上述
常规方法大为增加, 用于规模化细胞或疫苗生产 。
微载体有若干型号, 已商品化 。
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第二节 病毒与细胞的相互作用
病毒与宿主细胞之间作用的表现形式各异 。 病毒
的基因往往能诱导, 模拟或封闭宿主细胞的功能 。
反之, 宿主细胞具有的防御功能也能封闭病毒的功
能 。 病毒可致细胞, 亚细胞及分子水平的变化 。
一, 病毒与细胞相互作用的类型
宿主细胞感染病毒发生的变化有 杀细胞 和 非杀细
胞 两种 。 即细胞死亡 （ 杀细胞, 细胞病变, 细胞裂解 ）,
生产性 （ 细胞存活, 允许病毒繁殖, 分泌释放 ）, 非生产性
（ 细胞存活, 阻断病毒复制 ）, 转化 （ 病毒基因与细胞基因
整合, 可致肿瘤, 细胞形态变化 ） 。
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二, 病毒引致的杀细胞变化
某些病毒接种培养的单层细胞后, 第一轮感染产
生的子代病毒将蔓延感染邻近的细胞, 最终感染所
有细胞 。 感染导致的细胞损伤称之为 细胞病变
(CPE)。 CPE可在光学显微镜下观察, 是病毒学检
测及研究的常规手段之一 。 病毒产生 CPE的能力与
其对动物的致病力正相关, 因此通常用 CPE作为指
标, 来判定病毒的毒力, 即计算病毒的半数细胞感
染量 (TcID50)。
细胞病变 (CPE)包括 涉及细胞膜的 CPE（ 细胞膜融合 ）,
涉及细胞骨架的 CPE,病毒引致的细胞凋亡与坏死 。
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三, 空斑形成
将 10倍梯度稀释的病毒样本接种吸附于 单层细胞,
而后在细胞上覆盖一层 含营养液的琼脂, 以防止游
离的病毒通过营养液扩散, 但病毒可在细胞间传递 。
经过一段时间培养, 进行染色, 原先感染病毒的细
胞及病毒扩散的周围细胞会形成一个近似圆形的斑
点, 类似固体培养基上的菌落形态, 称为 空斑或蚀
斑 （ 细胞病变 ） 。
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一个空斑可能由一个以上病毒颗粒感染所致, 因
此可将获得的单个空斑制作悬液, 梯度稀释后再作
空斑, 最终可获得只含一个病毒颗粒及其子代的空
斑, 这就是 病毒克隆 。 借助空斑技术不仅可 纯化病
毒, 还对病毒定量, 定量单位称为 空斑形成单位
(PFU)。
通过 PFU的计数及 PFU减数试验, 可滴定血清的
效价, 测定干扰素的活性等 。 许多动物病毒如疱疹
病毒, 披膜病, 微 RNA病毒及水泡性口炎病毒均可
通过此法作定量分析 。
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四, 包 涵 体
包涵体 是某些病毒感染细胞产生的特征性的形态
变化, 可通过固定染色而后在光学显微镜下检测 。
包涵体位置 （ 核内, 胞浆 ）, 数量 （ 单个, 多个 ）,
大小 （ 较大, 较小 ）, 形态 （ 圆形, 无规律形态 ）,
染色性 [嗜酸伊 (红染成粉红色 )或嗜碱 (苏木精染成
蓝色 )],因病毒的种类而异, 可用于诊断 。
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五, 病毒引致的非杀细胞变化
非杀细胞病毒的感染通常引致持续感染, 对细胞
的新陈代谢并无大碍, 但同时还生产并释放子代病
毒颗粒 。 除少数例外, 大多持续感染的细胞发生慢
性渐进性变化, 最终死亡 。
六, 干 扰 素
病毒感染的细胞能抵抗相同或不同病毒的再次感
染, 称之为病毒的 干扰 。 干扰的机制：一种是由缺
陷型突变株所致, 通常干扰同源病毒, 另一是由干
扰素介导 。
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1,干扰素的性质 目前已发现人类有约 24种干扰素,
动物的干扰素发现稍少 。
干扰素属于细胞因子的成员, 可分为 α,β,γ 三
个型, 其中人的 α型至少有 22个亚型之多 。 其特性参
见表 32-2-452。
干扰素不是细胞持续合成, 而是细胞对强烈刺激
如病毒感染的应答时一过性的分泌物 。
干扰素具有宿主特异性, 例如鼠干扰素对人无效,
反之亦然 。
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干扰素并无病毒特异性, 例如副粘病毒感染诱导
的干扰素对披膜病毒感染完全有效 。 干扰素在分
泌部位或经循环至全身 。 通常在病毒感染早期即
在第一批子代病毒释放之时产生于从而对相邻细
胞及机体产生保护作用 。
干扰素的效果证实：第一, 在病毒的感染中,
干扰素的产生与康复正相关；第二, 如果抑制干
扰素的产生, 则使感染更为严重；第三, 应用于
扰素可产生抗感染保护 。
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2,干扰素的抗病毒活性 病毒感染细胞诱导产生
释放干扰素, 干扰素与其他细胞的胞浆膜的特异
受体结合；干扰素与受体结合后, 通过信号导致
许多细胞蛋白的合成 （ 包括 抗病毒蛋白 ）, 直接
或间接抑制病毒蛋白质合成及复制 。
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