华中科技大学 病毒原理 课件 计算机病毒第3章

3计算机病毒与生物病毒4学时3计算机病毒与生物病毒•3．1生物病毒的相关概念•从生物病毒的基本性质，功能去列举、论述，论述性质功能目的为对照计算机病毒的性质功能.•3．2计算机病毒与生物病毒的相似性•相似性的列举论述是为计算机病毒作参考，依据病毒的几大特征分类阐述，可以从机理阐述相似性，可以从外在表现阐述相似性，包括对未来病毒的相似性的讨论等.•3．3计算机病毒与生物病毒的不同•本节从病毒的基本功能机理来阐述其不同，表现不同，实现方式等，新的病毒更不相同，论述要深入，要列举例子.3．1生物病毒的相关概念•3.1.1生物病毒的基本概念•3.1.2生物病毒的分类和命名•3.1.3生物病毒的性质•3.1.4生物病毒的危害及应用•3.1.5生物病毒的应用举例3.1.1生物病毒的基本概念•生物病毒分为狭义的和广义的两种。狭义的生物病毒是一种独特的遗传因子，它能够利用宿主细胞的营养物质来自主地复制自身的DNA或RNA、蛋白质等生命组成物质的微小生命体；广义的病毒复杂得多，包括拟病毒、类病毒和病毒粒子（virion），其中拟病毒和类病毒仅是一条简单的ssRNA链，virion是一种类似酶的蛋白分子。因此生物病毒很难有一个确定的、明确的定义。3.1.1生物病毒的基本概念图3.1HIV病毒图3.2致病流感病毒在肺纤毛中运动3.1.2生物病毒的分类和命名•一、病毒的命名与分类系统进展概况•病毒分类学是随着病毒学尤其是分子病毒学的发展而建立起来的，并逐渐走向成熟。•病毒的分类和命名大事记•1937年Levaditi和Lepine就曾根据病毒对组织的亲和性进行分类。•1963年国际微生物命名委员会病毒分会根据安德鲁斯(Andrewes)提出的分类建议提出了新的8项分类原则：•1966年在莫斯科举行的第九届国际微生物学会上成立了国际病毒命名委员会（InternationalCommitteeonNomenclatureofViruses,ICNV），并通过了上述新的8项分类原则。•1991年ICTV公布了病毒和命名第五次报告，将2430种病毒分类73个科（组），比第四次报告增加了19个科（组），并且首次公布了比科更为高级的分类阶元，即单分子负链RNA病毒目。•1995年ICTV公布了病毒分类和命名第六次报告，将现在所知约4000多种病毒分为49科，11个亚科，164个属（包括：22个未定科的属），其中植物病毒分类不再采用组、亚组，而统一使用科、属、种分类阶元。•2000年ICTV公布第七个国际病毒分类报告，植物病毒的分类有了非常大的进展，列出15个植物病毒科、73个植物病毒属，其中已归科的属有49个，未归到科的属有24个。3.1.2生物病毒的分类和命名•二、病毒分类原理及其依据•●原理：强调其分类和命名的稳定性、实用性、认可性和灵活性。稳定性是指病毒名称及其隶属关系一旦确定下来，就应该尽可能的保留。实用性是指病毒分类体制应该对病毒学研究领域是有用的。认可性是指病毒分类阶元和名称应该为病毒学研究者乐意接受和使用，所以，认可性也是实用性的必然结果。灵活性是指病毒分类阶元可以依据某些新发现而进行重新修订和再确定。•●依据：以病毒粒子特性、抗原性质和病毒生物学特性等作为依据。•病毒粒子特性：病毒抗原性质：包括病毒血清学性质与其抗原的关系。•病毒生物学特性：包括病毒天然的宿主范围；•病毒在自然状态下的传播与媒介体的关系；•病毒的地理分布，致病机理，组织嗜亲性；•病毒引起的病理和组织病理学特点。3.1.3生物病毒的性质•A.繁殖：是专性活细胞内寄生物。他不可单独进行繁殖，必须在活细胞内。•B.繁殖方式：复制。•C.繁殖过程：病毒粒子借衣壳上的受体与宿主细胞“粘附”在一起，否则，病毒粒子将不能侵入宿主细胞。•D.侵入和脱壳：病毒粒子被宿主细胞通过吞噬作用给“吞进”了细胞。在细胞里，它通过各种酶的作用将衣壳分解，使病毒粒子核心的核酸进入宿主细胞核或游离在细胞质中,衣壳留在细胞外面。•E.生物合成、装配与释放：病毒的核酸在细胞内借助于宿主细胞的蛋白质合成系统和酶系统不断的复制自己的各种组成成分。当到达一定的数量以后，会组成新的病毒粒子。以各种方式释放出来。•F.寄生，动物病毒专门寄生在人或动物的细胞里，如乙肝病毒、狂犬病毒、天花病毒等；•J.病毒的特性：3.1.4生物病毒的危害及应用•负面作用:略•正面作用:病毒疫苗对人类有防病毒有好处、促进了人类的进化，人类的很多基因都是从病毒中得到的。•1、利用病毒作用宿主的专一性，制成疫苗和其他药物.•2、病毒是进行遗传工程研究的理想的实验材料。•3、可以用来鉴定菌种，特别是宿主的鉴定和“种”以下类型的鉴定。•4、噬菌体可以作为防治某些疾病的特效药。•5、在细胞工程中，某些病毒可以作为细胞融合的助融剂，例如仙台病毒。•6、在基因工程中，病毒可以作为目的基因的载体，使之被拼接在目标细胞的染色体上。•7、在专一的细菌培养基中添加的病毒可以除杂。•8、病毒可以作为精确制导药物的载体。•9、病毒可以作为特效杀虫剂。•10、病毒还在生物圈的物质循环和能量交流中起到关键作用。3.1.5生物病毒的应用举例•美国军队的研发机构对生物病毒纤维表示了浓厚兴趣。他们希望通过将这种生物病毒纤维和其他功能性材料混合而研制出可以探测、识别化学品，感应到生物袭击的现代军服。理想中的军服还具有贮备太阳能和其他移动电力设备能量的强大功能。•麻省理工大学材料科学和生物工程教授、纳米科技研究的领军人物安琪拉·贝尔彻(AngelaBelcher)最近发表声明称，她们的团队研发出了一种新型纳米电池，该电池的基本构件竟然是生物病毒！3.2计算机病毒与生物病毒的相似性•3.2.1相似性概述•3.2.2计算机病毒与生物病毒的相似性表现•3.2.3相似性的度量3.2.2计算机病毒与生物病毒的相似性表现•3.2.2.1宿主•3.2.2.2感染性•3.2.2.3危害性•3.2.2.4微小性•3.2.2.5简单性•3.2.2.6变异性•3.2.2.7多样性•3.2.2.8特异性•3.2.2.9相容性和互斥性•3.2.2.10顽固性3.2.3相似性的度量•假设分别表示计算机病毒与生物病毒的某一特征（如感染性），那么表示上述两种病毒第i个特征的相似度，表示的就是计算机病毒与生物病毒的相似度,注意该值越小，表明计算机病毒与生物病毒的相似性越大。于是•(1)可以用来比较两者的其相似性,kijiXX1kijiXX1kiijiXWX(1)kiijiXpWX3.3计算机病毒与生物病毒的不同•3.3.1起源•3.3.2个体大小•3.3.3结构形式•3.3.4预防不同•3.3.5传播途径和媒介•3.3.6传染和复制•3.3.7攻击和破坏•3.3.8免疫性•3.3.9变异和消亡3.4总结计算机病毒只具有生物病毒的某些特性—传染性、复制繁殖能力的程序，它不是微生物实体，与生物病毒本质上还是不同的。不过可以肯定的是，计算机病毒和生物病毒都会继续存在和活跃下去，通过对计算机病毒和生物病毒的对比，两种病毒的研究人员都可以借鉴一些对方的已知的方法来对付病毒，特别是生物的免疫系统，如果能应用在计算机上，一定会极大的提高计算机的安全性。通过详细了解计算机病毒与生物病毒的区别，也能更加准确地建立计算机病毒的模型，为计算机病毒的研究防治提供更详细的参考。