简介
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病毒学(Virology)是以地球上最微小的非细胞生物病毒为研究对象的一门科学，作为地球生物圈中的一类生物因子，人类对病毒的本质及其生命规律的认识，也已经经历了一个世纪，病毒学获得了巨大的发展，现已成为生命科学领域中一门重要的分支学科。病毒学研究的内容涉及病毒的类型、成分、结构、新陈代谢、生长繁殖、遗传、进化、分布等生命活动的各个方面，以及病毒与其他生物和环境的相互关系等。
病毒学研究与生命科学及生物技术密切相关，因为病毒是研究生命活动最简单的模型，为近代研究生物大分子结构及其功能、基因组高效表达与调控提供了有力工具，在人类认识生命现象的过程中提供了许多基本的信息。同时，病毒一方面能够引起动物、植物及人类各种疾病，如艾滋病，对人类的生存至今仍是巨大的威胁；另一方面，它又可被用来消除害虫、用作外源基因的表达载体，可以为人类所利用。病毒学涉及医学、兽医、环境、农业及工业等广阔领域，相应发展成噬菌体学、医学病毒学、兽医病毒学、环境病毒学、植物病毒学及昆虫病毒学等分支学科。病毒学已成为人们认识生命本质，发展国民经济和保证人畜健康而必须深入研究的重点学科。
医学病毒学是病毒学的一个重要分支，主要是从医学的角度来研究病毒特性，有时又叫医学分子病毒学。医学病毒学研究范围包括病毒本质，传播模式及致病机制，以及应用层面的药物及疫苗研究。它和分子生物学及药物学关系密切。
发展历史
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4.1971年Dienner发现仅有小分子RNA的类病毒(viroid)、1981年在澳大利亚发现类病毒样的拟病毒(virusoid)(卫星病毒)和1982年由Prusiner发现由分子量约50KD构成的朊病毒(virinoorprion)。
基本特点
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1.共同点：
类病毒2.异同点：
(2)病毒体只有一种类型的核酸。
生物体的一切代谢活动都需要在酶的作用下进行，同时也需要一定的能量
(5)绝对的细胞内寄生
在细胞外不表现出任何生命特征，它的一切生命活动都只有在其生活的寄主细胞内方能进行。这种寄生方式不同于某些微生物如麻风杆菌、立克次氏体、衣原体的寄生，它们主要是源于缺乏外源营养物质或外源的代谢中间体需要寄主提供。
目的
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首先，病毒是一种病原体，它们几乎能感染所有的细胞型生物并产生病害。据初步统计，人类的60~70%的传染病系病毒感染所引起。从常见的感冒、麻疹、腮腺炎、脊髓灰质炎、狂犬病、肝炎、各种脑炎，到流行性出血热、老年性痴呆、艾滋病(AIDS)以及许多癌症。因此，病毒性传染病依然是严重危害我国人民健康的主要病种之一，原因在于病毒基因在自然选择和人群免疫等压力的共同作用下不断发生变异以及社会人口老龄化和城市化进程加快等因素的交互作用，某些病毒性传染病的流行不仅未能得到有效控制，反而更加猖獗。如甲、乙、丙型肝炎、艾滋病、流行性感冒和多种肠道病毒病的流行情况依然十分严重。此外许多结果表明病毒与恶性肿瘤和多种慢性疾病的发生密切相关。
阮病毒最后，由于病毒是目前已知结构最为简单的生命单位，基于它在细胞外的相对简单性和细胞内的病毒与宿主细胞之间相互作用的复杂性的突出特点，由此成为分子生物学研究复制、信息传递、突变以及其它分子生物学问题的理想对象。利用分子生物学方法进行研究，其结果不仅促进了病毒学的研究，反过来对分子生物学的发展也起到巨大的推动作用。总之分子病毒学在各个自然科学交叉渗透、互为促进的今天，它的研究和发展无论是在阐明更多的现代生物学的重大课题方面；还是在促进生物技术发展方面都有十分重要的作用。
主要内容
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核酸分为DNA和RNA，有单链和双链之分，也有线状和环状之分。对于单链RNA还有极性的不同，分为正链RNA(+RNA)、负链RNA(—RNA)和双义RNA(其基因组的一部分为正极性；另一部分为负极性)。正链RNA(+RNA)具有或无帽子结构，无帽子结构的正链RNA(+RNA)基因组5，端具有共价结合蛋白；3`端有多聚尾poly(A)或无poly(A)。探明病毒基因组的核苷酸组成及其排列顺序；弄清基因组中开放阅读框(ORF)的数量、位置及其功能；了解病毒基因组中重复序列元件、调节单元对病毒基因复制和表达的影响；阐明病毒的结构基因、调节基因及其编码产物在病毒复制循环以及它们与细胞基因及其表达产物的相互关系。
基因表达包含2个方面：转录和转译。
病毒学(2)有的完全依赖宿主的RNA聚合酶。
病毒学
转译
由于蛋白质的合成完全依赖于细胞翻译体系，病毒可通过自身拥有的特定机制接管和利用宿主的转译体系，如脊髓灰质炎病毒的2A蛋白水解帽子结合蛋白复合物(CBP)失活，导致有帽子结构的宿主mRNA不能翻译，而缺少帽子结构的病毒mRNA则能顺利利用宿主的翻译体系进行翻译。
(4)病毒致癌的分子机理
(1)某些DNA肿瘤病毒的早期基因编码的转化蛋白引起细胞转化和动物致癌的作用机理在于它们结合或者作用于细胞的抑癌蛋白P53或者Rb，从而引起P53或者Rb失活，导致细胞无限增殖和生长失控，最终诱发细胞转化和肿瘤形成。
(3)在RNA病毒中，还有一些病毒如人T淋巴细胞白血病病毒1型(HTLV-1)，既不含有病毒癌基因，其原病毒DNA也不优先插入和整合在细胞癌基因附近，但可以通过自身基因组P40tax调节蛋白，则可以反式激活细胞增殖的相关基因表达，从而引起细胞无限增殖和诱发癌症的发生。
干扰素是抗病毒多肽物质中作用机制研究得最清楚。几乎在所有的哺乳动物中存在，它不仅能够抗病毒，也具有免疫调节和肿瘤抑制作用。1979年首次克隆表达干扰素基因获得成功。经过多年的发展，目前它已成为抗病毒的重要药物。
(6)病毒的基因工程疫苗
疫苗，特别是病毒疫苗已经成为人们预防传染病的最重要、最有效的手段，越来越受到生物医学界的重视。特别是近30年来，生物工程技术和分子生物学技术的迅猛发展，极大地促进了疫苗的研究和发展。一般来说，对于免疫保护机制明确、易于培养的病毒，均可以采用传统工艺进行生产；而一些免疫保护机制不清，可能产生免疫病理反应、有潜在致肿瘤作用或不易进行培养的病毒，则难以用传统方法生产疫苗，可以通过基因工程的方法得到解决。采用这种方法需要注意以下问题：
(1)采用合适的表达系统---表达产物是否具有免疫原性
(2)表达系统的表达效率
(3)表达产物的方便纯化
发展过程
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病毒学的形成和发展大致经历以下四个时期：
1、病毒的发现时期
2、病毒的化学时期
3、细胞水平研究时期
双螺旋结构在病毒被发现之前，人们已经在自觉或不自觉的过程中开始与病毒打交道。观察到许多病毒存在所引起的自然现象，由于受到当时历史条件和人们认识水平的限制，无法对这些现象进行合理的解释。直到1892年由科学家D.Ivanofsky在研究烟草花叶病的过程中，发现烟草花叶病的致病因子能够通过细菌过滤器，但他仍然认为该病由产生毒素的细菌引起。之后，在1898年荷兰科学家Beijerinck重复了D.Ivanofsky的实验，证明了烟草花叶病是由滤过性病原引起。同年，德国科学家Loeffler和Frosch发现口蹄疫病原也具有滤过性。在此后10多年，相继发现10多种传染病的病原病毒(鸡瘟病毒、黄热病病毒、狂犬病毒等)以及后来发现的噬菌体和多种植物病毒。
(2)病毒的化学时期
自从1935年美国的Stanley首次提纯和结晶了烟草花叶病毒，从而使人们对病毒化学本质的认识有了重大突破，并为病毒的深入研究开辟了广阔的道路。接着，Bawden等进一步揭示烟草花叶病毒的化学本质并不是纯蛋白，而是核蛋白。在此基础上，德国的Kausche于1940年首先利用电子显微镜观察到烟草花叶病毒的杆状外形，电镜技术的应用，从多个方面促进了它的发展，为病毒的形态结构及其在细胞内的形态发生学研究提供了有效手段。总之，到这一时期，病毒学虽然取得很大的进展，但尚未形成独立学科，对病毒化学本质的了解也比较肤浅，对病毒的概念仍存在很大争论。
(3)病毒的细胞水平时期
通过围绕噬菌体和感染细菌之间的相互作用研究，阐明噬菌体的复制周期；揭示溶原性噬菌体诱导的原理；证明噬菌体DNA的感染性；发现溶原性噬菌体和噬菌体的转导现象,组织培养技术的建立，大大拓宽了病毒学的研究范围，促进人们对病毒本质的认识，目前该技术已广泛用于未知传染因子的分离，病毒病的诊断，疫苗生产以及病毒感染和复制的基础研究。
(4)分子病毒学时期
病毒学在这一阶段，人们主要致力于病毒基因组的结构、功能和表达调控机制；病毒蛋白质结构、功能以及合成的方式；各类病毒的感染、繁殖和致病机理；更深层次了解病毒与宿主之间的相互作用关系，特别是肿瘤病毒与肿瘤发生的关系；不断探索病毒性疾病诊断、预防和治疗的新技术和新方法，认识那些尚未证实病因的可疑病毒性疾病的病原本质期间，所取得的硕果累累，具体表现以下一些方面。
1960年Anderer弄清了TMV衣壳蛋白亚基的氨基酸排列顺序
1962年Nathans成功进行噬菌体RNA的体外翻译
1976年Dueberg发现Rous肉瘤病毒含有癌基因v-src，而且在正常鸡以及其它脊椎动物和无脊椎动物的DNA中，也发现有癌基因v-src的同源序列存在，推测病毒的癌基因可能来自于细胞的正常基因。
1979年由Taniguchi成功地表达人干扰素基因，这是基因工程的一项重大突破。
