病毒防疫的生态屏障

为应对新冠疫情,世界各国实施了不同程度的防疫措施,从个人隔离到封城封国、从社交距离到停工停产.在肯定防疫成效的同时,一个不争的事实是经济遭受史无前例的打击.纵观人类历史,传染性疾病影响历史进程的例子屡见不鲜.21世纪的今天,发达的人类对付原始的病毒看似妙计百般,实则代价惨重.疫苗固然是杀手锏,但它的到来总在惨烈的牺牲之...     

渤海海域浮游病毒和浮游细菌的丰度变化与环境因子之间的耦联关系

Uncovering the role of environmental factors and finding critical factors which harbor significant fractions in governing microbial communities remain key questions in coastal marine systems. To detect the interactions between environmental factors and distributions of virio-and bacterioplankton in trophic coastal areas, we used flow cytometry to investigate the abundance of virio-and bacterioplankton covering 31 stations in the Bohai Sea of China. Our results suggested that the average abundance of total virus(TV) in winter(～2.29×10~8 particles/mL)was slightly lower than in summer(～3.83×10~8 particles/mL). The mean total bacterial abundance(TB) was much lower in winter(～2.54×107 particles/mL) than in summer(～5.43×10~7 particles/mL). Correlation analysis via redundancy analysis(RDA) and network analysis among virioplankton, bacterioplankton and environmental factors revealed that the abundances of viral and bacterial subpopulations depend on environmental factors. In winter, only temperature significantly influenced the abundances of virio-and bacterioplankton. In summer, in addition to temperature, both salinity and nutrient(SiO_2) had a remarkable impact on the distribution of virioand bacterioplankton. Our results showed a clear seasonal and trophic pattern throughout the whole water system, which revealed that temperature and eutrophication may play crucial roles in microbial distribution pattern.     

虾蟹混养塘中WSSV对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)致死效应的定量研究

采用实时荧光定量PCR法,在对白斑综合症多发的虾蟹混养塘内三疣梭子蟹体内病毒含量进行定量跟踪检测的基础上,结合电子显微镜及病理切片,对室内经口服、注射两种回感模式处理已感染白斑综合症病毒的濒死三疣梭子蟹体内病毒含量进行实验验证,并观察其体内主要器官组织的病理改变。结果表明,受白斑综合症病毒感染的三疣梭子蟹存活与死亡取决于蟹体内病毒含量,当病毒含量≥109拷贝/ml时均进入濒死或死亡阶段,其主要器官组织均有明显的病理改变。     

应用巢式逆转录聚合酶链反应检测鱼类病毒性出血性败血症病毒(VHSV)

参照鱼类病毒性出血性败血症病毒序列,根据PCR引物设计的原则,设计巢式PCR引物,采用巢式逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法,对如何快速检测鱼类病毒性出血性败血症病的方法进行了较为系统的研究,并对RT-PCR的反应条件进行了优化.结果表明,巢式RT-PCR扩增获得279bp的特异性片断,阴性对照无扩增条带.巢式RT-PCR扩增出的特异性片段经测序分析,结果证实与报道的序列完全一致.该方法最低可检测出0.1pg的鱼类病毒性出血性败血症病毒RNA.初步建立了VHSV的巢式RT-PCR检测方法,该方法灵敏、特异,可为VHSV的检测提供一个快速、有效的手段.     

南黄海秋季浮游病毒丰度分布及其与宿主和环境因子的相关性研究

利用流式细胞仪对南黄海秋季浮游病毒丰度在水平分布和垂直分布上的特征进行了研究,并分析了浮游病毒丰度与异养细菌、微微型浮游植物等宿主丰度以及环境因子的相关性.结果表明,该海区秋季浮游病毒丰度在(2.22×106)-(1.60× 107)ind/ml之间,平均值8.32×106ind/ml.病毒丰度在调查海域的东北和中南部海域出现高值区,在西南部出现低值区,且浮游病毒丰度与异养细菌丰度的平面分布趋势较一致.在表层、中层和底层水体,浮游病毒丰度平均值分别为8.63×106、7.83×106、8.49×106ind/ml,表层和底层丰度无显著差异,但均高于中层(P＜0.05).相关性分析表明,浮游病毒丰度与异养细菌丰度、VBR呈显著正相关(P＜0.01),与微微型真核浮游植物丰度呈显著负相关(P＜0.05),与聚球藻、水深、水温、盐度、溶氧、叶绿素a浓度无明显相关性(P＞0.05).     

渤海浮游病毒的时空分布

利用流式细胞仪对渤海浮游病毒的丰度分布进行了研究。结果表明, 浮游病毒丰度在6.40 ×105—3.59 × 107个/mL之间。辽东湾断面, 浮游病毒丰度春季在西部海域较高, 夏季在中部海域较高, 秋、冬季在东、西部海域均较高; 渤海湾断面, 4 季丰度均在中部海域出现高值区; 莱州湾断面, 夏、秋、冬季均在东部海域出现丰度高值区; 渤海海峡断面, 春、秋、冬季于海峡中部海域丰度较高。垂直分布上, 表层和底层水体浮游病毒丰度在夏季差异性显著, 在其它季节无显著差异。夏季浮游病 毒丰度显著高于其它季节。夏季, 连续站浮游病毒丰度昼夜波动幅度较大, 冬季较平缓。相关性分析表明, 浮游病毒丰度在春、夏、秋季均与温度显著正相关; 夏季与异养细菌丰度、微微型真核浮游植物丰度显著正相关; 秋季与微微型浮游植物丰度显著正相关; 冬季仅与异养细菌丰度显著正相关。     

中国明对虾精氨酸激酶与白斑综合征病毒结构蛋白VP31的作用初探

白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)是危害对虾的主要病原,给全球水产养殖业带来了巨大经济损失。为研究阻断WSSV的途径,前期研究WSSV与宿主相结合的受体蛋白发现,白斑综合征病毒囊膜蛋白VP31可以与中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)精氨酸激酶(FcAK)发生结合作用。精氨酸激酶(AK)通过调节无脊椎动物体内磷酸精氨酸与三磷酸腺苷(ATP)之间平衡在能量代谢、储存和利用方面具有重要作用。作者通过重组表达的rFcAK与rVP31的far-Western blotting分析,证实两者有结合作用,此外,rFcAK还与WSSV的VP19、VP28等6种结构蛋白有结合作用。双向电泳分析观察到,rFcAK与rVP31的磷酸化反应后,rVP31部分发生pI降低现象,提示rVP31可能发生了磷酸化。生物信息学分析表明VP31存在21个精氨酸残基,FcAK具有12个精氨酸结合位点,这可能为VP31和FcAK的结合活性提供了靶位。为进一步研究WSSV与宿主结合机理及阻断感染的机制提供思路。     

中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)血细胞中一氧化氮合成酶的鉴定及其在白斑综合症病毒感染过程中的变化

诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)在生物机体免疫，特别在无脊椎动物免疫中的作用近来得到了广泛的关注，由其催化产生的一氧化氯(NO)除具有已知的神经传导、松弛平滑肌等功能外，还具有抗菌、抗病毒、抗寄生虫等作用。作者通过硝基四氯唑蓝(NBT)法和血细胞形态观察等方法，对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)血细胞中存在的诱导型一氧化氮合成酶进行了初步鉴定。在此基础上，通过亚硝酸盐法和L-瓜氨酸法对比，研究了感染白斑综合症病毒(WSSV)后中国明对虾血细胞中一氧化氯合成酶的变化情况。结果显示，中国明对虾在感染WSSV后，iNOS活性在12h内有上升趋势，实验36h后酶活性显著下降，至60h后酶活性降至对照组的一半左右。同时，被脂多糖(LPS)诱导的一氧化氮合成酶活性与对照相比也有显著下降。与此对应的是，核酸探针斑点杂交法检测病毒的结果显示：实验36h后在对虾体内能够检测到白斑综合症病毒。对照组中国明对虾血细胞的iNOS在实验过程中基本保持稳定。这说明WSSV在感染中国明对虾初期可以诱导血细胞产生iNOS，但随着WSSV在中国明对虾体内的大量增殖及其对血细胞的破坏，使得iNOS活性显著降低，对虾也趋于死亡。因此，iNOS能够作为反映对虾在病毒感染过程中健康状况的有效指标。     

三亚海域浮游病毒与细菌丰度的时空变化规律以及相关环境因子*

在三亚海域设置3个站位, 分别于各站位连续采集12个月表层水样。利用流式细胞仪进行浮游病毒及浮游细菌丰度的测定, 并对两者及其与环境因子之间的相关性进行研究, 同时对不同站位之间进行差异性分析。结果表明, 调查海域浮游病毒丰度(平均7.63×10⁶viruses·mL^-1)高于浮游细菌丰度(平均1.52×10⁶cells·mL^-1)。浮游病毒及浮游细菌丰度在三亚河口最高, 且有明显的季节变化, 冬春季高于夏秋季, 并且其与鹿回头半岛西侧、小东海之间均有极显著差异(P<0.01), 不同类群病毒代表的宿主类群也有所不同。调查海域总体水平浮游病毒丰度与浮游细菌丰度显著正相关(r=0.800, P<0.01); 叶绿素(Chl a)和氮盐(NO- 2、NO- 2+NO- 3、NH+ 4)是影响两者的关键因子。     

一种水产动物病毒现场检测免疫芯片的制备与应用

采用原子力显微镜对氨基化玻片及6种不同方法修饰玻片进行表面特征分析,并比较了硝酸纤维素(NC)膜、PVDF膜以及以上不同修饰玻片对抗体的固定效率、固定效果,最终选择琼脂糖修饰玻片作为芯片载体。将纯化后的兔抗血清(捕获抗体)点样至琼脂糖修饰玻片上,制备免疫芯片,与待检样品(病毒感染的靶器官组织)匀浆液孵育形成复合物,该复合物被辣根过氧化物酶(HRP)标记的特异性单克隆抗体(单抗)识别,经底物显色,得到肉眼可见的检测结果。通过改变芯片制备及应用过程中的具体条件参数,对各条件进行了优化,并采用生物素-链亲和素(BAS)标记特异性单抗作为检测抗体以提高检测灵敏度。基于此夹心免疫分析原理制备的WSSV、LCDV现场检测免疫芯片,病毒的最低检出量分别为82.50ng/ml、0.88μg/ml,在一定的抗原浓度范围内,病毒浓度的对数值与信号强度呈线性关系;采用BAS放大检测信号后,病毒的最低检出量为12.38ng/ml、0.22μg/ml。该免疫芯片与酶联免疫吸附法(ELISA)及免疫荧光法(IFAT)对同种样品的检测结果高度一致。