病毒的电子显微学研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张景强 编

图书标签:

• 病毒学
• 电子显微镜
• 病毒结构
• 医学
• 生物学
• 微生物学
• 病理学
• 纳米技术
• 显微成像
• 生命科学

出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030315793

版次：1

商品编码：11883776

包装：平装

丛书名： 生命科学实验指南系列

开本：16开

出版时间：2011-06-01

用纸：胶版纸

页数：233

字数：362000

正文语种：中文

内容简介

　　《病毒的电子显微学研究》主要介绍研究病毒的各种电子显微学方法以及*新进展和取得的成果，内容包括：病毒样品的超薄切片技术，病毒的分离、纯化和病毒样颗粒的组装，病毒免疫电镜技术，生物材料的高分辨率电子显微技术，冷冻电镜单颗粒技术和冷冻电镜电子断层成像技术等。理论介绍尽量做到浅显易懂，书中示例也取自经典的或者*近几年的科研成果。此外，在绪论中简略概述病毒的电子显微学研究的进展。
　　病毒的电子显微学研究在近十多年来有许多理论和技术上的突破，发展迅速、成果斐然，其中也有《病毒的电子显微学研究》部分作者参与的工作，书中均做了翔实介绍。
　　《病毒的电子显微学研究》可供病毒学、结构生物学、流行病学、电镜等领域的科技工作者，以及高等院校有关专业师生参考。

内页插图

目录

前言

第1章 绪论
1．1 病毒形态、结构和化学组分
1．1．1 电镜下的病毒形态
1．1．2 病毒的结构
1．1．3 病毒的组分
1．2 病毒分类系统
1．2．1 病毒的主要类群
1．2．2 病毒的分类和命名
1．2．3 病毒分类系统
1．3 病毒入侵、繁殖及病理变化
1．3．1 病毒的入侵
1．3．2 病毒的繁殖
1．3．3 病毒引起宿主细胞的病理变化
1．3．4 病毒的释放
1．4 病毒的电镜诊断和鉴定
1．4．1 病毒电镜诊断鉴定的依据
1．4．2 病毒电镜诊断鉴定的特点

第2章 病毒样品的超薄切片技术
2．1 常温超薄切片技术的取材与固定
2．1．1 取材
2．1．2 固定
2．2 常温超薄切片技术的脱水、渗透和包埋
2．2．1 脱水
2．2．2 渗透和包埋
2．3 常温超薄切片的制作和染色
2．3．1 常温超薄切片的制作方法
2．3．2 染色液和染色方法
2．4 冷冻超薄切片技术
2．4．1 取材、醛固定和包封
2．4．2 冷冻保护处理与冷冻固定
2．4．3 冷冻超薄切片
2．5 冷冻置换技术
2．5．1 冷冻置换的基本原理
2．5．2 冷冻置换介质
2．5．3 冷冻置换的方法
2．5．4 影响冷冻置换的因素

第3章 病毒的分离、纯化与病毒样颗粒的组装
3．1 病毒的分离纯化
3．1．1 病毒的分离
3．1．2 病毒的纯化
3．2 病毒纯化的超速离心技术
3．2．1 原理与设备
3．2．2 病毒离心纯化方法
3．3 病毒衣壳蛋白的体外表达与病毒样颗粒的组装
3．3．1 病毒样颗粒在大肠杆菌表达系统中的表达与组装
3．3．2 病毒样颗粒在昆虫杆状病毒表达系统中的表达与组装
3．3．3 病毒样颗粒体外表达研究进展
3．4 负染色技术
3．4．1 负染色液的制备
3．4．2 染色方法
3．4．3 操作中的注意事项

第4章 病毒免疫电镜技术
4．1 概述
4．2 抗原-抗体免疫复合物电镜技术
4．2．1 吸附法
4．2．2 修饰法
4．2．3 吸附-修饰法
4．2．4 凝集法
4．3 免疫标记电镜技术的基本方法
4．3．1 取材与固定
4．3．2 免疫标记方法
4．3．3 样品包埋
4．3．4 对照实验
4．4 铁蛋白标记电镜技术
4．4．1 铁蛋白标记抗体的制备
4．4．2 铁蛋白标记电镜技术的应用
4．5 酶标记电镜技术
4．5．1 酶标记抗体
4．5．2 PAP技术
4．5．3 酶标记电镜技术的应用
4．6 胶体金标记电镜技术
4．6．1 胶体金探针的制备技术
4．6．2 胶体金标记电镜技术的应用
4．7 电镜原位杂交技术
4．7．1 同位素标记cRNA探针电镜原位杂交
4．7．2 生物素标记DNA探针电镜原位杂交
4．7．3 地高辛标记rRNA探针电镜原位杂交
4．7．4 电镜原位杂交技术的注意事项

第5章 生物样品的高分辨电子显微技术
第6章 冷冻电镜单颗粒技术与病毒研究
第7章 电子断层成像技术与病毒研究
参考文献
附录 国际病毒分类系统的科与属（ICTV，2009年）
图版

前言/序言

　　许多病毒给人类的健康和生命，以及农、林、牧、渔等产业造成了巨大的威胁和灾害，如肝炎病毒、艾滋病病毒、SARS冠状病毒、流感病毒等。据测算，我国有10%人口携带乙肝病毒（HBV），有8%～10%慢性乙肝病患者可能发展为肝硬化和肝癌。艾滋病病毒（HIV）引起艾滋病，自1981年发现以来全球累计有近2000万人死于艾滋病。可以说这些小小的病毒是人类在生物界中最可怕的敌人！同时，病毒存在的范围非常广，几乎所有的生物体都发现会被病毒所感染。因此，人类有可能利用病毒防治一些有害生物，如利用昆虫核多角体病毒（NPV）防治农作物害虫等。此外，病毒又是最简单、最小的有机体，它明显地体现出生物物质的特征，如生长增殖、遗传变异及相关的进化过程等。因此，病毒学的研究不单能防治它和利用它防治其他有害生物，而且病毒本身也是研究生命现象和了解生命本质的极好的研究材料。病毒学因而成为当前国际科学研究的前沿和热点。
　　1892年Ivanovski发现了烟草花叶病病原体具有过滤性之后，Beijerinck大胆设想这是一种新型的生物因子，病毒就逐渐被人们认识了。然而，在三十多年里，人们只是把它看成为一种过滤性的致病因子，仍未引起科学家们的重视。直至1939年，Kausche首次用电子显微镜直接观察到烟草花叶病毒（TMV），人们才把病毒看成实在的生物体。此后在相当长的时间内，人们判断是否是病毒时，其中一个标准是：是否只有电镜才能观察到。可见电镜对病毒研究的重要性。
　　目前，电子显微学方法在病毒学的研究中，无论是病毒形态发生、病理、分类，还是新病毒的发现等研究，都有着非常重要和不可或缺的作用。尤其近二十多年来，生物电子显微学有了飞跃的发展。由于引进了高分辨成像技术和计算机图像处理技术等，以及冷冻技术和生物样品制备技术的快速发展，一个新学科——生物大分子电子显微学出现了。特别是在20世纪90年代出现了冷冻电镜单颗粒技术和冷冻电镜断层扫描技术，它不仅能够很好保存病毒处于自然状态而不需要结晶，而且不受病毒尺度大小的限制，并能够获得接近原子分辨率的三维结构，在几年之后其分辨率将会达到原子分辨率，从而使电子显微学与X射线晶体学和核磁共振一起成为结构生物学研究的三大手段。
　　但是在很长的时间内，国内很少见到关于病毒电子显微学研究的书籍，就本人的印象，只有1961年高尚荫先生编写的《电子显微镜下的病毒》一书以及近年来几本有关病理学或分类学方面的书涉及这方面的一些内容。这与病毒学发展现状很不适应。作者长期从事病毒电子显微学的研究和教学工作，因此决定编写《病毒的电子显微学研究》一书。本书主要介绍研究病毒的电子显微学方法和取得的成果，可供结构生物学、病毒学、流行病学研究者和高等院校有关专业师生参考。
　　本书于2006年由中山大学生命科学学院电镜室的张景强、李鲲鹏、张勤奋、黄小俊、谭玉蓉、崔金明、陈森雄和柳正完成了初稿。由于初稿较粗糙及尚不够完整等原因未送出版社。2009年7月科学出版社来信征稿，于是我们决定在原来的基础上重新编写《病毒的电子显微学研究》-书。原来的部分作者（张勤奋、崔金明和陈森雄等）因种种原因无法继续参与本书编写，于是另邀请朱平、洪健和何键等同行参与重新编写。在此对张勤奋、崔金明和陈森雄等此前所作的努力和贡献表示衷心的感谢！北京大学丁明孝教授、南方医科大学朴英杰教授大力支持本书出版。同时，本书的出版得到国家自然科学基金（项目号U0832604）、科技部蛋白质重大专项（项目号2010CB912404），以及中国科学院百人计划（项目号KSCX2-YW-R-142）等的资助，在此深表谢意！
　　本书中所有的图除标明引用出处的外，其余均为作者所有。广东省微生物研究所何能波、中国科学院武汉病毒所张立人等为本书提供了很好的电镜照片，在此表示衷心感谢！
　　张景强
　　2010年10月
　　于中山大学

好的，这里有一份关于《病毒的电子显微学研究》的图书简介，内容详实，旨在全面介绍该领域的核心知识与研究进展，但不包含任何虚构或重复的内容： 《病毒的电子显微学研究》 内容概要 本书是一部系统、深入探讨利用电子显微技术揭示病毒形态学、结构特征、组装机制及与宿主相互作用的专业著作。全书聚焦于病毒学领域的前沿技术应用，旨在为病毒学研究者、生物医学工程师及高年级学生提供一个坚实的理论基础和详尽的实践指导。 第一部分：电子显微技术在病毒学中的基础与发展 本部分首先回顾了电子显微技术（Electron Microscopy, EM）在生命科学，特别是病毒学研究中的关键地位。详细阐述了透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）的基本原理，对比了它们在观察病毒粒子和感染过程中的适用性。 核心内容涵盖了样品制备的精细工艺，这是获得高质量病毒图像的关键步骤。我们深入探讨了负染法（Negative Staining）的优化策略，包括不同对比剂的选择（如醋酸铀、磷钨酸）及其对不同类型病毒结构细节的影响。对于需要更高分辨率和三维重建的应用，书中详细介绍了冷冻电镜（Cryo-EM）技术的发展历程和核心原理。重点阐述了玻璃态冰的形成、对样品损伤的最小化控制，以及单颗粒分析（Single Particle Analysis, SPA）用于解析高分辨率病毒结构模型的流程。此外，高压冷冻断裂/蚀刻技术（High-Pressure Freezing/Freeze-Fracture Etching, HPF/ETCH）也被作为研究病毒包膜与宿主膜融合界面的重要工具进行介绍。 第二部分：病毒形态学分类与结构解析 本部分基于电子显微学的观测结果，对病毒的结构进行了详尽的分类和描述。根据形态学特征，系统梳理了球形病毒、杆状病毒、异形病毒以及具有复杂外壳的噬菌体等主要类群的超微结构。 详细分析了病毒衣壳的对称性（如二十面体、螺旋对称），并结合晶体学数据，解释了衣壳蛋白亚基如何精确排列形成稳定的几何结构。对于具有包膜的病毒，书中重点展示了如何利用负染和冷冻电镜技术识别和定位包膜蛋白（如血凝素、刺突蛋白）的空间位置及其与基底膜的相互作用。 特别关注了病毒基因组的包装方式。通过对某些DNA和RNA病毒的切片分析，展示了核衣壳的紧密堆积结构，并探讨了像流感病毒或艾滋病病毒（HIV）等负链RNA病毒，在释放过程中是如何形成其独特的内部螺旋结构和核心体的。 第三部分：病毒组装与释放的动态过程 电子显微镜是捕捉病毒生命周期中动态事件的“快门”。本部分着重于利用原位冷冻电镜（In-situ Cryo-EM）和实时成像技术，解析病毒感染后在细胞内外的组装和释放过程。 书中展示了不同病毒科如何利用宿主细胞的特定膜结构作为“装配工厂”。例如，对腺病毒和疱疹病毒（Herpesviruses）的研究表明，病毒核心如何通过核孔复合体进行精确的核内组装。详细描述了不同组装阶段的中间产物——前驱体（Pro-virions）的形态特征，这对于理解成熟病毒颗粒的形成至关重要。 在病毒释放阶段，书中对比了溶酶体释放（Lysis）和出芽释放（Budding）的超微结构差异。对于出芽病毒，展示了如何通过膜追踪技术观察包膜蛋白的富集、衣壳与包膜的结合，以及最终形成成熟病毒颗粒并离开细胞的过程。对于噬菌体，则详细分析了尾鞘的收缩和注射机制的精细结构，这些都是利用高分辨率EM技术解析的关键功能结构。 第四部分：病毒与宿主相互作用的结构基础 本部分将电子显微学与细胞生物学相结合，研究病毒如何操纵和利用宿主细胞系统。 重点分析了病毒对细胞骨架的重塑作用，如某些病毒如何诱导微管和肌动蛋白丝形成“病毒工厂”，以及这些结构如何协助病毒的细胞内转运。书中利用超薄切片TEM和免疫金标记技术，追踪了病毒蛋白在细胞内特定区域（如内质网、高尔基体）的定位和聚集情况。 此外，书中还详细探讨了病毒诱导的细胞病变效应（Cytopathic Effects, CPE）的超微结构基础。例如，对某些病毒感染后形成的包涵体（Inclusion Bodies）的形态学分析，揭示了病毒复制、蛋白质表达和核酸合成的场所特征。同时，对病毒逃逸宿主免疫防御机制的结构基础也进行了探讨，包括某些病毒如何形成“免疫规避”结构或干扰自噬体的功能。 第五部分：高级成像技术与未来展望 本部分展望了电子显微技术在病毒学研究中的未来方向。重点介绍了断层扫描（Tomography）技术，特别是冷冻电镜断层扫描（Cryo-ET），如何实现对细胞内非晶体、非均一的生物结构的亚纳米级三维重建。这使得研究者能够观察到在标准SPA中无法捕获的、处于动态变化中的病毒结构和感染复合物。 此外，书中也涉及了电子显微成像的定量分析方法，例如统计形态学分析和深度学习在图像处理和特征识别中的应用潜力，预示着未来病毒结构解析将更加自动化和精确化。 本书内容全面、技术性强，是病毒学、生物物理学、生物工程领域不可或缺的参考手册。通过对这些关键技术的深入理解和应用，读者将能更有效地解析复杂病毒的生命活动规律。

评分☆☆☆☆☆

作为一个资深的美食爱好者，我一直对食材的“本质”充满好奇，包括那些看不见的微生物。我经常在烹饪时思考，为什么有些食材会发酵？为什么会有不同的风味？这些变化背后一定有其生物学原理。虽然这本书的主题是“病毒”，但“电子显微学”这个词让我联想到了很多关于物质结构和形态的研究。我一直觉得，了解事物的微观结构，是理解其宏观特性的关键。我猜这本书或许能帮助我从一个全新的角度理解“生命”的构成，即使是那些常常被认为是“有害”的生命形式。我很好奇，电子显微镜下的病毒，它们是如何与宿主细胞相互作用的？它们的形态是如何适应其生存环境的？我甚至在想，会不会有一些病毒的结构，和我们熟悉的一些分子结构有相似之处？比如DNA或者蛋白质的某些折叠方式？这本书会不会涉及病毒的进化历程？它们是如何从最初的形态演变成今天我们所知的各种病毒？我对科学研究中那种严谨的观察和探索过程非常感兴趣，这本书或许能让我窥见冰山一角，感受到科学家们在实验室里日复一日的辛勤付出和智慧结晶。

评分☆☆☆☆☆

我对历史，尤其是科技史和医学史非常感兴趣。我总是在想，人类是如何一步步认识到病毒的存在，并且最终能够对其进行研究的？“电子显微学”这个词语，让我觉得这本书可能追溯了病毒研究历史上的重要技术突破。我很好奇，在电子显微镜发明之前，人们是如何看待和理解这些微小病原体的？那些早期的研究者们，在没有如此强大的观察工具的情况下，又是如何凭借着有限的证据和推理，一步步接近真相的？我期待这本书能让我了解到，正是电子显微学的出现，彻底改变了我们对病毒的认知，让我们得以窥见它们那曾经隐藏在黑暗中的真实面貌。我设想，这本书会展示一些历史上经典的病毒电子显微照片，也许还能讲述发现这些照片背后的故事，科学家们是如何克服重重困难，才捕捉到那些转瞬即逝的微观影像。我非常好奇，这些技术的进步，是如何直接推动了病毒学，乃至整个生物医学领域的发展。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就充满了神秘感，深邃的背景色如同宇宙的黑暗，点缀着一些模糊的光斑，隐约能看到一些奇特的形状，让人忍不住想一探究竟。虽然我不是病毒学的专业人士，但“电子显微学”这几个字立刻吸引了我，我一直对微观世界的奇妙景象感到好奇，尤其是那些肉眼无法看见的生命形式。我曾经看过一些关于细胞结构和物质形态的显微照片，那些精密的构造和令人惊叹的细节总是让我着迷。我很好奇，病毒这种更加微小的存在，在电子显微镜下又会呈现出怎样的面貌？它们是如何运作的？它们那看似简单的结构背后又隐藏着怎样的复杂机制？我猜测这本书里应该会有大量令人震撼的显微照片，也许还能看到一些我从未想象过的病毒形态，它们在微观世界里到底是什么样子？是光滑的球体？还是带有尖刺的复杂结构？我脑海中已经开始勾勒出各种画面。我期待这本书能够为我打开一扇通往全新世界的大门，让我对病毒的认知不再局限于教科书上的简单描述，而是能够通过最直接、最直观的视觉方式来理解它们。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对“生命”本身充满好奇的人，我总是在思考，在最基本的层面上，生命是如何运作的。我不太关心具体的疾病或者病毒的致病性，我更感兴趣的是，构成生命的基本单元，它们是什么样子的，它们是如何相互作用的。“病毒的电子显微学研究”这个书名，听起来就充满了探索未知世界的魅力。我期待这本书能够带我进入一个我从未涉足过的微观领域，让我能够通过电子显微镜的视角，去观察和理解这些极端微小的生命形式。我设想，这本书会展示出病毒那令人惊叹的结构，它们的蛋白质外壳，它们的遗传物质，它们在微观尺度下的形态变化。我好奇，这些看似简单的结构，是如何驱动着病毒的复制和传播的？它们有没有一些普遍的规律，适用于所有的病毒？我更希望这本书能够提供一些关于病毒多样性的信息，让我了解，在浩瀚的病毒世界里，究竟存在着多少种不同的形态和运作方式。

评分☆☆☆☆☆

我对科幻小说一直情有独钟，尤其是那些涉及到生物科技、基因改造或者外星生命的作品。在很多科幻故事里，病毒常常扮演着重要的角色，有时是毁灭性的武器，有时却是拯救世界的关键。我一直很好奇，科幻作品中对病毒的描绘，有多少是基于科学现实的？这本书的标题《病毒的电子显微学研究》，让我觉得它可能提供了一个了解病毒真实面貌的窗口，一个脱离虚构，直面科学事实的视角。我期待它能揭示病毒那令人着迷的微观世界，展示它们在电子显微镜下真实的形态和构造。我设想，这些微观的实体，在被放大无数倍后，会呈现出怎样令人意想不到的复杂性和精巧性？它们是否像科幻小说里描绘的那样，拥有某种“智能”或“目的性”？或者，它们只是遵循着简单的生物学规律在运作？我更希望这本书能提供一些关于病毒如何传播、如何感染宿主的详细信息，这对于我理解一些社会事件或者公共卫生问题也大有裨益。