病毒的介紹

病毒的起源 逆向理論（Regressive theory）: 病毒可能曾經是一些寄生在較大細胞內的小細胞。隨著時 間的推移，那些在寄生生活中非必需的基因逐漸丟失。 細胞起源理論 (漂蕩理論) :  一些病毒可能是從較大生物體的基因中「逃離」出來的 DNA或RNA進化而來的。 共進化理論： 病毒可能進化自蛋白質和核酸複合物，與細胞同時出現在 遠古地球，並且一直依賴細胞生命生存至今。

病毒的結構形狀 螺旋對稱殼體 二十面對稱殼體 蛋白質亞基沿中心軸呈螺旋狀 排列，形成高度有序、對稱的 穩定結構。 蛋白質亞基圍繞具立方對稱的正多面體的角或邊排列，進而形成一個封閉的蛋白質的鞘。因二十面體容積為最大，能包裝更多的病毒核酸，所以病毒殼體多取二十面體對稱結構。 螺旋對稱殼體 二十面對稱殼體

病毒的結構形狀 殼體由頭部和尾部組成，包裝有病毒核酸的頭部通常呈二十面體對稱，尾部呈螺旋對稱。 包膜型 複合對稱殼體 無包膜的病毒在宿主細胞內完 成複製後，需要宿主細胞死亡 並裂解後，才能逸出並進一步 感染其他細胞。 而有了包膜之後，病毒可以通 過包膜與宿主的細胞膜融合來 出入細胞，而不需要造成細胞 死亡。 殼體由頭部和尾部組成，包裝有病毒核酸的頭部通常呈二十面體對稱，尾部呈螺旋對稱。 包膜型 複合對稱殼體

病毒的生命週期 由於病毒是非細胞的，無法通過細胞分裂的方式來 完成數量增長；它們是利用宿主細胞內的代謝工具 來合成自身的拷貝，並完成病毒組裝。不同的病毒 之間生命周期的差異很大，但大致可以分為六個階 段： 1.附著 2.入侵 3.脫殼 4.合成 5.組裝 6.釋放

病毒的生命週期

病毒的遺傳變異 1. 遺傳受阻 病毒對敏感細胞的感染並不一定都能繁殖病毒，產 生有感染性的病毒子代。由於病毒或細胞的原因， 使病毒的複製在病毒進入敏感細胞後的某一階段受 阻，導致病毒感染的不完全迴圈，不產生有感染性 的病毒子代。

遺傳受阻 1. 缺損病毒 有些病毒由於缺乏某些基因，單獨感染細胞時不能 複製出完整的、具有感染性的病毒顆粒，需要其它 病毒基因組或病毒基因的輔助活性，否則，即使在 活細胞內也不能複製。

遺傳受阻 2. 頓挫病毒 有些宿主細胞不能全部提供病毒複製所需的必要因 數，致使所複製的病毒為不完整的、無感染性的病 毒顆粒或亞顆粒。

遺傳受阻 3. 干擾現象 兩種病毒感染同一種細胞或機體時，常常發生一種 病毒抑制另一種病毒複製的現象，稱為干擾現象 （interference）。 干擾現象可在同種以及同株的病毒間發生，後者如 流感病毒的自身干擾。異種病毒和無親緣關係的病 毒之間也可以干擾，且比較常見。

病毒的遺傳變異 2. 變異遺傳 - 遺傳漂變 指當一個族群中的生物個體的數量較少時，下一代 的個體容易因為有的個體沒有產生後代，或是有的 等位基因沒有傳給後代，而和上一代有不同的等位 基因頻率。一個等位基因可能（在經過一個以上的 世代後）因此在這個族群中消失，或固定成為唯一 的等位基因。

蝴蝶的遺傳漂變

病毒的分類 ICTV分類法 巴爾的摩分類法

ICTV分類法 分類的主要依據是病毒顆粒的特性、抗原特性與生 物特性。  分類的主要依據是病毒顆粒的特性、抗原特性與生 物特性。 分類結構如下： 目 (-virales) 科 (-viridae) 亞科 (-virinae) 屬 (-virus) 種 (-virus)

巴爾的摩分類法 巴爾的摩分類法是基於病毒mRNA的生成機制。 第一類是雙鏈DNA病毒（如腺病毒、皰疹病毒、痘病毒） 第二類是單鏈DNA病毒(+)DNA（如小DNA病毒） 第三類是雙鏈RNA病毒（如呼腸孤病毒） 第四類是(+)單鏈RNA病毒（如微小核糖核酸病毒、披 蓋病毒） 第五類是(−)單鏈RNA病毒（如正黏液病毒、炮彈病毒） 第六類是單鏈RNA反轉錄病毒（如反轉錄病毒） 第七類是雙鏈DNA反轉錄病毒（如肝病毒）

病毒引起的疾病

流行性感冒病毒 一種造成人類及動物患流行性感冒的RNA病毒 正黏液病毒科 造成急性上呼吸道感染 藉由空氣迅速的傳播 病毒最早是在1933年由英國人威爾遜·史密斯 （Wilson Smith）發現的，他稱為H1N1。 (H代表血凝素；N代表神經氨酸酶。數字代表不同 類型。) H3N2 香港流感

流行性感冒病毒 流感病毒類型 根據流感病毒感染的對象，可以將病毒分為人類流感病毒、 豬流感病毒、馬流感病毒以及禽流感病毒等類群，其中人 類流感病毒根據其核蛋白的抗原性可以分為三類: 甲型流感病毒（Influenza A virus），又稱A型流感病毒 乙型流感病毒（Influenza B virus），又稱B型流感病毒 丙型流感病毒（Influenza C virus），又稱C型流感病毒 http://www.youtube.com/watch?v=Rpj0emEGShQ

甲型流感病毒的變異 抗原轉變(抗原的質變) 甲型流感病毒是變異最為頻繁的一個類型，每隔十幾年就 會發生一個抗原性大變異，產生一個新的毒株。 抗原轉變(抗原的質變) 甲型流感病毒是變異最為頻繁的一個類型，每隔十幾年就 會發生一個抗原性大變異，產生一個新的毒株。 抗原漂移(抗原的量變) 甲型流感亞型內還會發生抗原的小變異，其表現形式主要 是抗原胺基酸序列的點突變。 亞型變異 是血凝素抗原和神經氨酸酶抗原同時轉變，稱作大族變異； 也可能僅是血凝素抗原變異，而神經氨酸酶抗原則不發生 變化或僅發生小變異。

甲型流感病毒H7N9亞型 禽流感病毒或禽流感病毒的一個亞型。 H7N9原本屬於低致病性感冒病毒，僅在禽間發現，未發 現過人的感染情況。 2013年，人類感染甲型流感H7N9病毒病例首次在中國 長三角地區被發現，且病毒可能已經出現基因突變而轉變 為高致病性。 WHO病毒基因專家 : H7N9病毒有可能發生基因變異，變 得容易向人傳染，且病毒較難查，因為它會在禽鳥之間不 知不覺地傳播。

病毒的應用

細胞生物學 了解分子遺傳學的基本機制，包括DNA複製、轉錄、 RNA修飾、翻譯、蛋白質轉運以及免疫學等

基因治療 病毒治療法（virotherapy） 利用病毒作為載體引入基因治療各種遺傳性疾病， 可定靶於特定的細胞和DNA，可增加病毒轉殖效率 　和基因治療專一性

生物農藥 桿狀病毒是昆蟲的病原體，但不會在人類細胞中造 成病原性，被視為安全性的微生物製劑，利用基因 重組技術將專一性的酵素或毒素等基因插入以病毒 為主的載體中，可改變殺蟲範圍及促進殺蟲速率。

蛋白質量產 一般使用加州苜蓿夜蛾核多角體病毒與家蠶核多角 體病毒，相較於大腸桿菌及酵母菌： 昆蟲的真核細胞對蛋白質有較多的修飾作用 細胞可在無動物源物質培養基培養，產生的蛋白質 易於純化 病毒的基因體可同時插入多個外源DNA，表達數個 不同基因產物，可產生組合型蛋白質

疫苗 高致病性病毒和難以細胞培養病毒，很難取得去活 性或減毒性的病毒顆粒製作疫苗，利用桿狀病毒可 形成類病毒顆粒或亞單位疫苗，含有病毒的衣殼蛋 白，卻不含有病毒核酸，可增加疫苗的安全性

奈米技術 多數病毒為奈米粒子，比血液中的紅血球還要小， 因此能在血管中自由流動，做為檢測與診斷的工具

生化武器 炭疽桿菌 為人畜共通病，孢子相當堅韌且易於傳播，轉換為 粉末型態後皮膚侵入傳染，症狀產生前不立即處理 　為人畜共通病，孢子相當堅韌且易於傳播，轉換為 　粉末型態後皮膚侵入傳染，症狀產生前不立即處理 　死亡率近乎100%，可以高劑量靜脈注射和口服抗 　生素治療，目前已發現具抗藥性的菌株

天花 　最大且複雜的人體致病病毒，其DNA攜帶200個基 　因，分為兩個變種Variola Major及Variola Minor， 　V. Major致死率為 20%至40%，V. Minor則只有 　1%，主要透過飛沫傳染，且只限於人傳人，牛痘 　疫苗可以有效且終身性防止傳染，1978年後天花 　滅絕

瘟疫(大型且具有傳染力的流行病) 抗藥性 　具有抵抗抗生素能力的超級細菌可能使得已獲得控　 　制之疾病再度活躍 後天免疫缺乏症候群(AIDS) 人類免疫不全病毒引起，以雞尾酒療法治療 嚴重急性呼吸道症候群(SARS) 　冠狀病毒引起，目前無藥物治療 流行性感冒 　RNA病毒引起，免疫接種或感染流感後獲得免疫力 禽流感 　甲型流感病毒引起，高度針對特定物種　

資料來源

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