病毒 的分離和鑒定
簡介
不同的病毒分離時采用不同的分離方法,這主要取決于目的病毒的生物學(xué)特性。常用的病毒分離方法有細(xì)胞培養(yǎng)法、雞胚接種法、動物接種法,而對細(xì)胞、雞胚不敏感,又沒有合適動物模型的病毒,可采用基因克隆的方法。
材料與儀器
器材:
①一次性無菌手套
②標(biāo)本采集管
③棉簽拭子
④電子顯微鏡
⑤微孔板條
⑥酶標(biāo)儀
⑦PCR儀
試劑:
①材料:待采標(biāo)本
②PBS緩沖液
③瓊脂
步驟
病毒分離和鑒定根據(jù)病毒種類不同,其基本步驟可分為如下幾種:
(一)痘病毒
1.用12日齡雞胚做致死試驗來鑒別天花病毒的不同型別。將痘苗病毒鼻內(nèi)接種給乳鼠可導(dǎo)致致死性肺炎,有些痘苗病毒株皮內(nèi)注射可引起2日齡的家兔死亡,故可用乳鼠和乳兔鑒別不同毒株,也可以測定用于生產(chǎn)疫苗的痘種毒力。兔和小鼠是猴痘病毒的易感實驗動物。
2.雞胚絨毛尿囊膜(CAM)法可用于正痘病毒的分離,副痘病毒和雅塔病毒不能用雞胚絨毛尿囊膜法分離。
(1)分離天花和猴痘病毒時,將待分離標(biāo)本(血液、唾液、涂片、水皰液、膿皰液和痂皮)制成懸液,接種于受精雞胚(38~39 ℃孵育11~13天)絨毛尿囊膜上。
(2)將接種后的雞胚置35 ℃,孵育72小時。
(3)在培養(yǎng)過程的觀察中,記錄雞胚上膿皰出現(xiàn)的時間、形態(tài)、大小以及病灶顏色。此法可鑒別天花和猴痘病毒。天花病毒在CAM上形成直徑為1 mm光滑圓蓋狀的痘斑,顏色呈灰白色或乳白色,無出血。放大10倍觀察有一暈圈繞在不透明的中心周圍,呈煎荷包蛋狀;猴痘病毒在CAM上形成的痘斑直徑1 mm左右,痘斑呈扁平而周圍隆起,有些痘斑中心似火山口,有些痘斑出血,紅細(xì)胞聚集在中心區(qū)。
3.細(xì)胞培養(yǎng):多數(shù)人和靈長類動物細(xì)胞均可用于天花、猴痘等正痘病毒的培養(yǎng)。常規(guī)使用人胚肺、嬰兒包皮二倍體細(xì)胞、原代恒河猴腎細(xì)胞、Vero細(xì)胞等。猴痘病毒、牛痘病毒和痘苗病毒接種細(xì)胞后,1~3天內(nèi)感染細(xì)胞發(fā)生融合脫落,形成直徑2~6 mm的空斑。天花病毒感染的細(xì)胞1~3天內(nèi)形成多核融合細(xì)胞,并有細(xì)胞增生團,脫落空斑較小,直徑1~3 mm。據(jù)此,猴痘病毒、牛痘病毒和痘苗病毒可與天花鑒別。另外,在單層細(xì)胞上,天花病毒產(chǎn)生細(xì)胞病變(CPE)而猴痘病毒不產(chǎn)生CPE。
(二)皰疹病毒
1.動物試驗:將HSV接種家兔角膜,很容易引起家兔的角膜炎,并在家兔體內(nèi)建立病毒的三叉神經(jīng)節(jié)的潛伏感染,因此家兔是最常用的HSV角膜炎模型。另外也常用豚鼠作為HSV的生殖器感染模型。
2.細(xì)胞培養(yǎng)
(1)敏感細(xì)胞:多種動物細(xì)胞對皰疹病毒易感,可用于進(jìn)行培養(yǎng)分離。原代兔腎、豚鼠胚成纖維細(xì)胞、人胚細(xì)胞(腎或肺)對單純皰疹病毒最敏感,人肺二倍體MRC-5和WI-38細(xì)胞株對病毒也相當(dāng)敏感,其他如傳代細(xì)胞HeLa、Hep-2、A549,猴腎傳代細(xì)胞如Vero、MA104等細(xì)胞也可用于病毒的分離培養(yǎng),但敏感性不如人原代細(xì)胞和二倍體成纖維細(xì)胞。
人胚肺原代成纖維細(xì)胞、WI-38、MRC-5可用于VZV的分離培養(yǎng);EB病毒的體外培養(yǎng)比較困難,一般用血清學(xué)方法進(jìn)行輔助診斷,如需培養(yǎng),應(yīng)將咽漱液、唾液等標(biāo)本直接接種到人臍帶血淋巴細(xì)胞中,培養(yǎng)時間為4周;HCMV對宿主或組織培養(yǎng)細(xì)胞有明顯的種屬特異性要求,只有在同種的動物成纖維細(xì)胞中才能增殖,且培養(yǎng)分離方法是檢測巨細(xì)胞病毒的金標(biāo)準(zhǔn),所有一切新的檢測技術(shù)均需要與此方法比較,才能獲得正確的評價。
(2)細(xì)胞病變:HSV引起的細(xì)胞病變(CPE)的特點是,感染細(xì)胞腫大、變圓,折光性強,有的分離株會導(dǎo)致細(xì)胞融合,形成多核巨細(xì)胞,CPE出現(xiàn)快而明顯。含有高濃度病毒的標(biāo)本,可在接種后18~24小時出現(xiàn)CPE,病毒含量低的標(biāo)本則需要4~5天才能觀察到CPE。
如果在細(xì)胞培養(yǎng)液中添加地塞米松,可加快CPE的出現(xiàn)或者增加CPE病灶的數(shù)量。區(qū)別單純皰疹病毒1型和2型的方法有4種:
①HSV-1不在雞胚成纖維細(xì)胞形成空斑,而HSV-2常在此細(xì)胞形成空斑;②HSV-1對溴乙烯尿苷(BVDU)相當(dāng)敏感,而HSV-2則對BVDU相對抵抗;③型特異性單克隆抗體分型;④DNA限制性內(nèi)切酶圖譜分析。
與HSV相比,VZV的復(fù)制周期長、繁殖緩慢,CPE通常在接種后3~14天才出現(xiàn)。病毒在感染細(xì)胞中的病灶開始局限,發(fā)展十分緩慢。病灶內(nèi)的病變細(xì)胞腫脹變圓,出現(xiàn)核內(nèi)嗜酸性包涵體,形成多核巨細(xì)胞。病毒可通過細(xì)胞與細(xì)胞間進(jìn)行擴散而感染鄰近細(xì)胞,細(xì)胞培養(yǎng)液中含有很少的感染性病毒。
HCMV在細(xì)胞培養(yǎng)中,CPE出現(xiàn)一般較慢,短者數(shù)天,長者可達(dá)數(shù)周,一般7~12天。特點是細(xì)胞膨脹,核變大,形成巨大的細(xì)胞,有折光性的細(xì)胞質(zhì)顆粒和核內(nèi)包涵體。病毒感染早期病毒與細(xì)胞緊密結(jié)合,病毒感染可在細(xì)胞之間傳播,并逐步擴展至鄰近細(xì)胞,病變細(xì)胞相互連接,形成感染灶。病灶中最先出現(xiàn)的病變細(xì)胞逐漸退化脫落,最后病變擴散到整個單層細(xì)胞。
(三)人乳頭瘤病毒
有些情況下,病毒能夠在細(xì)胞中發(fā)生流產(chǎn)感染。用跖疣的人乳頭瘤病毒感染胎兔腎細(xì)胞或人胚肺成纖維細(xì)胞,可短暫刺激病毒DNA合成,但無細(xì)胞病變產(chǎn)生;在感染后的人成纖維細(xì)胞里可測出低水平的病毒DNA序列。