19世纪,伊万诺夫斯基在研究烟草花叶病的病因时,推想这种病是由细菌引起的。他将患花叶病的烟草榨出汁液,用能将细菌滤去的过滤器进行过滤,再用过滤后的汁液去感染正常的烟叶,结果发现正常的烟叶还能患病。这表明烟草花叶病是由比细菌还小的病原体引起的,他把这种病原体叫做“滤过性病毒”。后来,科学家莱夫勒和弗罗施在研究动物的口蹄疫时,证明了口蹄疫也是由“滤过性病毒”引起的。也就是说,伊万诺夫斯基是世界上第一位发现病毒的人,被后人誉为“病毒学之父”。
病毒个体极其微小,绝大多数要在电子显微镜下才能看到。病毒是一种个体微小,结构简单,只含一种核酸(DNA或RNA),必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物。
病毒是一种非细胞生命形态,它由一个核酸长链和蛋白质外壳构成,病毒没有自己的代谢机构,没有酶系统。因此病毒离开了宿主细胞,就成了没有任何生命活动、也不能独立自我繁殖的化学物质。一旦进入宿主细胞后,它就可以利用细胞中的物质和能量以及复制、转录和转译的能力,按照它自己的核酸所包含的遗传信息产生和它一样的新一代病毒。
病毒可分为植物病毒、动物病毒和细菌病毒。从结构上还分为:单链RNA病毒,双链RNA病毒,单链DNA病毒和双链DNA病毒。常见的RNA病毒有艾滋病病毒(为逆转录病毒),丙型肝炎病毒,乙型脑炎病毒,全部流感病毒,鼻病毒,脊髓灰质炎病毒,柯萨奇病毒,登革热病毒,轮状病毒,烟草花叶病毒,SARS 病毒,2019-nCoV(新型冠状病毒),埃博拉病毒(Ebola virus),马尔堡病毒,一小部分噬菌体(大部分噬菌体都是DNA病毒)等。
病毒的生命过程大致分为:吸附,注入(遗传物质),合成(逆转录/整合入宿主细胞DNA),装配(利用宿主细胞转录RNA,翻译蛋白质再组装),释放五个步骤。
病毒的主要应用:
1. 灭活病毒做疫苗;
2. 基因工程中作载体;
3. 细胞工程中作细胞融合的诱因(灭活病毒)。