第三十五章病毒感染实验诊断

病毒检验的一般原则 快速、简便、特异和敏感。 首先根据流行病学和临床特点，初步判断可能感染的病毒。

病毒检验的内容（三个方面） 测病毒体和宿主细胞的病理改变 直接查病毒和分离培养 检测病毒蛋白抗原和核酸 血清学试验，检测机体产生的抗体

第一节 标本采集与运送

1. 采样时间 尽可能在发病的初期，急性 期或患者人院的当天进行。2. 标本种类的选择 根据临床感染的症状 及流行病学资料，判断可能感染病毒种类，

选择相应部位采取标本。

一、标本的采集

常见分离病毒标本的选择 病毒 咽拭子 粪便 血液 脑脊液 唾液 组织 柯萨奇 A 和 B组

+ + + 心

单纯疱疹病毒 + 脑膜 腮腺炎病毒 + + +

流感病毒 +

轮状病毒 +

HAV +

HIV + 精液

3 ．标本的采集方法

(1) 血液：以无菌取抗凝血 10ml 。 抗凝选用 100 u ／ ml 肝素钠。 用于分离 CMV 、 HSV ，、黄病 毒、 EBV 、 HIV-1 及新生儿肠 道病毒。

(2) 脑脊液：以无菌取脑脊液 1 ～ 2ml ， 冰浴立即送检。在 4℃ 可存放 72h 。 用于分离柯萨奇病毒、 ECHO 病毒、 肠道病毒、腮腺炎病毒。(3) 宫颈或阴道拭子：采取病灶部位分 泌物，或将拭子伸人宫颈约 lcm 停留 5 秒取出，冰浴立即送检。用于分离 HSV 、 CMV 。

(4) 粪便标本：取 2 ～ 4 ｇ粪便加 10ml运送

液立即送检，用于分离腺病毒、肠道 病毒和轮状病毒。

(5) 含漱液：用无菌生理盐水让患者含漱 。用于分离流感病毒、副流感病毒、 鼻病毒、 RSV 等。

(6) 喉拭子：用压舌板避免唾液污染，用拭子 采取咽喉部表面。用于分离腺病毒、 CMV 、 肠道病毒、 HSV 、流感病毒等。(7) 尿道拭子及尿液标本：尿道拭子伸人尿道 4cm 转动 3 次，以获得较多的上皮细胞，用 于分离 CMV 和 HSV 。 (8) 尸检标本：死亡后尽早采集各种器官，分 别使用器械和容器。

病毒抵抗力弱，室温中容易灭活，用于分离培养的标本要尽快送检，4℃ 下数ｈ或 -70℃ 。冻存液中加入甘油或二甲基亚砜(DMSO) 等作保护。

二、标本的运送和保存

病毒运送培养基以 Hanks 液为基础加灭活的小牛血清。为抑制细菌生长加青霉素 100U／ ml 和链霉素 100μg

／ ml ，为了抑制真菌的生长加入 2． 5μg／

ml二性霉素 B 或 40μg／ ml制霉菌素。

第二节 病毒分离与鉴定

组织细胞培养 鸡胚培养 动物接种

一、病毒的分离方法

1. 组织细胞培养 根据细胞的来源、特性和传代次数分为：(1) 原代细胞培养：将离体的新鲜组织器

官经机械或胰蛋白酶处理，制成单个细胞悬液，加营养液在细胞培养皿中培养。活细胞贴壁生长形成的单层细胞，称之为原代细胞。

原代细胞再用胰蛋白酶或 EDTA 等消化后加营养液继续培养，称次代细胞。

(2) 二倍体细胞株：仍保持二倍体特性。 寿命一般为 40 ～ 50代，如人胚肺细

胞 广泛用于病毒分离和疫苗制备。 (3)传代细胞系：来于肿瘤细胞，染色体 特征类似肿瘤细胞。常用的有人宫颈 癌细胞 (Hela) 、人喉上皮癌细胞 (Hep-2) 。繁殖快，易于传代保存。只能

用于病毒病毒分离，不能用于疫苗制备。

常用于病毒分离的细胞

细胞种类 可分离的病毒 原代细胞 非洲绿猴肾细胞 人单核细胞 人胚肾、肺细胞 恒河猴猕猴肾细胞

HSV 、 RSV 、 VZV 、腮腺炎病毒、风疹病毒 HIV 、 HTLV 、 HHV-6腮腺炎病毒、腺病毒ECHO 、脊髓灰质炎病毒、柯萨奇 A 、 B 组、 RSV

二倍体细胞株 人胚肺成纤维细胞株 WI-38 、 MRC—5

CMV 、 VZV 、鼻病毒腮腺炎病毒、腺病毒

传代细胞系 Hela Hep-2 Vero

柯萨奇 A 、 B 组、 RSV

腺病毒、 RSV

HSV 、 RSV 、风疹病毒 、轮状病毒、麻疹病毒

正常细胞正常细胞 细胞病变效应细胞病变效应CPECPE

鸡胚是用于分离粘病毒科、疱疹病毒、痘类病毒的较为理想的材料。

优点 有不同部位可以接种，易于病毒繁殖；来源充足，操作简便；通常是无菌的；对接种病毒不产生抗体。

缺点 卵黄中含有抗家禽病原的抗体；可带有某些病毒如鸡白血病病毒；饲料中的抗生素也能传递给鸡胚。

2．鸡胚接种

鸡胚的接种方法 卵黄囊接种 羊膜腔接种 尿囊腔接种 绒毛尿囊膜接种 脑内接种 胚体接种

常用动物 动物十分重要。小鼠、乳鼠、家兔、豚鼠、猴等常用于分离病毒。

接种部位 静脉、鼻咽腔、腹腔、脑内、皮内、皮下等。

发病情况观察 食欲、活动及粪便情况；局部和全身变化 神经系统感染可出现震颤、松毛，软弱、不安、弓背、抽死亡；呼吸系统病毒可出现咳嗽、呼吸加快、少食等。

不死，解剖后查病毒抗原，死亡，取病变组织传代和鉴定。

3．动物接种

三、病毒的鉴定 1. 根据临床特点，流行病学资料，标 本来源，大致了解病毒的一些特 性，有助于确认病毒的种类。2. 动物感染范围及特点 病毒感染动 物的范围、发病的潜伏期。3. 细胞培养特点。综合上述资料作出 鉴定。

病毒鉴定的方法1. 细胞培养的结果观察 病毒增殖后导致细胞发生 : ①细胞病变效应 (CPE) ： 细胞肿大，变圆堆积成葡萄状，细胞溶解

出现空斑，细胞融合形成多核巨细胞，胞 浆内或核出现嗜酸性或嗜碱性包涵体等；

②不出现细胞病变现象。③细胞培养液 pH 的变化。

2. 中和试验原理 病毒加上特异性抗体使病毒失去感染性，再经细胞培养和动物接种不出现病变。常用细胞培养进行中和试验。如果特异性抗体能中和病毒，使之失去感染性，则不出现细胞病变效应，则该病毒为特异性抗体的同型病毒。

应用 用于病毒的分型诊断最具敏感和准确性。也可用于检查患者病后或人工免疫后，机体血清中抗体增加情况。

3.空斑或蚀斑形成试验 空斑是指在单层细胞中被病毒感染引 起死亡的细胞区域，周围被活细胞包 围。一般而言，一个空斑是由一个感染 性病毒颗粒感染所引起的。不同的病毒 引起的空斑形态和大小不同。可进行病 毒颗粒的计数、纯化，结合中和试验可 进行病毒的鉴定。

4. 干扰现象 某些病毒间存在着干扰现象， 如某些型别的鼻病毒能干扰以 后进入的副流感病毒的增殖，从 而阻抑后者的红细胞吸附作用。

5. 红细胞吸附及吸附抑制试验正粘病毒，副粘病毒感染的宿主细胞，病毒增殖后产生细胞病变，但在细胞表面含有病毒某些抗原成分 ( 血凝素 ) ，能吸附鸡、豚鼠或猴红细胞。 可作初步鉴定。如果在培养瓶中加入相应的血凝素抗血清后，不出现红细胞吸附现象，即为红细胞吸附抑制试验阳性，可作为病毒鉴定的依据。

4 ．血凝试验及血凝抑制试验 某些病毒可与某些哺乳动物或禽

类的红细胞产生血凝现象。 加入相应的血凝素抗体可抑制血 凝现象的发生，是为血凝抑制试

验。可作为病毒型鉴别确定的依据。

5 ．病毒的大小及形态 可用电子显微镜观察病毒的大小及形态。 6 ．耐酸试验 肠道病毒对酸有耐受力，而鼻病毒在酸性环境下易被灭活。

7. 乙醚敏感试验 病毒外围如有类脂包膜，则易 被乙醚破坏，而失去感染性，不 能感染细胞。可作为病毒是否具 有类脂包膜的依据，也可用氯仿 或去胆酸钠代替乙醚进行试验。

8．核酸类型鉴别及序列测定 利用 5— 溴 -2- 脱氧尿苷 (BUDR) 抑制 DNA 复制的特性，在细胞培养液中加入该物质，可抑制DNA 病毒的复制和增殖，抑制细胞病变的出现，但对 RNA 病毒无抑制作用，以此判断病毒核酸类型。 对病毒核酸特异序列或全序列的碱基排列测定或 DNA杂交、 DNA-RNA杂交来鉴定病毒。

9 ．免疫荧光抗体染色

将感染细胞固定，用特异抗血 清荧光标记染色，在荧光显微镜 下，可见细胞内荧光，即可确定 型别。

第三节病毒感染快速诊断

通过测定病毒的特异标志成分，如特殊形态、特异的抗原成分及病毒的核酸，早期确认病毒的感染，是病毒学诊断的重大发展。

一、形态学检查1．光学显微镜 查包涵体。 狂犬病病毒在脑细胞出现嗜酸性的圆 形或椭圆形包涵体，称为内基小体。 巨细胞病毒在上皮细胞的细胞核内出 现周围绕有一轮晕似“猫头鹰眼”样 大型嗜酸性包涵体。

Negri body in a neuron

2．电子显微镜检查 (1)电镜直接检查：早期病毒感染标 本的病毒颗粒。如“秋季泻”患儿 粪便中的轮状病毒、甲肝患者粪 便中的 HAV ，疱疹病毒的疱疹液， HBV 患者血清，均可观察到特征性 病毒颗粒。

(2) 免疫电镜检查：在标本中加入 抗体。使病毒聚集成块负染观 察，更易发现病毒体，灵敏度 可提高 100倍。

二、病毒抗原检测

病毒抗原是病毒特异性的标志， 通过免疫学技术检测标本中特 异性抗原存在，可以早期诊断 病毒感染。

1．免疫荧光技术 适合于型别少， 细胞培养难以成功的病毒，如流 感病毒、副流感病毒、疱疹病毒、 巨细胞病毒、腺病毒等。肝活检 组织中的肝炎病毒、神经组织中 的单纯疱疹病毒、脑组织中的狂 犬病毒或其他脱落细胞和活检组 织中的病毒抗原检测。

2．酶免疫技术 有酶免疫组化和 酶免疫吸附 (ELlSA)试验法。测 定标本中游离的抗原或抗体。 如检测乙型肝炎病毒的表面抗 原 (HBsAg) ， HIV 感染病人的 P24 抗体等。

3.其他技术 如固相放射免疫技术、 发光免疫分析技术、胶体金标记 的免疫层析技术等。

三、早期抗体检测

检测病毒感染机体后产生的早期特异性抗体，如测定特异性 IgM 可以快速明确诊断各种病毒引起的新生儿先天性感染，测定 HAV 感染后抗HAV 的 IgM 抗体可以明确诊断 HA等。

四、病毒核酸检测

只要有完整的特异基因片段存在， 就可进行诊断。

1 ．斑点杂交法

将待测的 DNA 或 RNA直接点在杂交滤膜上，变性后，用标记的核酸探针进行杂交。用 32p或 131I同位素标记的探针通过放射白显影，可直接观察。现用地高辛、生物素等非同位素物质标记，然后采用酶反应或酶免疫技术进行检测，已被越来越多的实验室广泛使用。

2 ．固相杂交技术

将核酸探针包被聚苯乙烯微孔 板中，加人待测的核酸序列和 标记的指示探针杂交液中进行 杂交，洗涤后，用酶免疫技术 进行检测。

3. 原位分子杂交技术 在细胞原位暴露 DNA 或 RNA ，加

入标记特异核酸探针进行杂交。通过显色技术可显示特定杂交探针在细胞内的位置和核酸的数量。

4.Southern 印迹和 Northern印迹法

Southern印迹法用于 DNA 的杂交。提取

DNA,用内切酶切割后，进行琼脂糖电泳 按分子量使 DNA 分开，将 DNA移至硝酸纤 维膜上，用标记探针进行杂交。可以检 测病毒 DNA 特异序列。 Northern印迹法用于 RNA杂交分析。将 琼脂糖电泳后的 RNA移至 DBM 膜上，用标 记探针进行杂交。用于检测 RNA 或 mRNA 。

5．聚合酶链反应 (PCR)

选择病毒的特异保守片段作为靶基因，进行引物设计和扩增可诊断病毒性感染。

(1)DNA 病毒：可直接进行 PCR扩增其特异 片段。(2)RNA 病毒：可通过 RT-PCR技术， 将 RNA 逆转录为 cDNA ，再进行 PCR扩增。

(3)定量 PCR技术：对扩增的产物进

行原始标本定量，对病毒感染的 诊断起到了量化的作用。同时， 对研究病毒和机体之间的关系提 供了参考。

有些病毒如轮状病毒的核酸具有典型的分节段特点。可以从标本中直接提取轮状病毒的核酸。通过聚丙烯酰胺凝胶电泳 (PAGE) ，观察其特有的 11个核酸节段的条带排列情况，进行诊断。

6 ．病毒核酸的直接检测