病毒的歷史發現

　　關于病毒所導致的疾病，早在公元前二至三個世紀的印度和中國就有了關于天花的記錄。但直到19世紀末，病毒才開始逐漸得以發現和鑒定。1884年，法國微生物學家查理斯·尚柏朗（Charles Chamberland）發明了一種細菌無法濾過的過濾器（Chamberland氏燭形濾器，其濾孔孔徑小于細菌的大小），他利用這一過濾器就可以將液體中存在的細菌除去。1892年，俄國生物學家伊凡諾夫斯基（Dmitry Ivanovsky）在研究煙草花葉病時發現，將感染了花葉病的煙草葉的提取液用燭形濾器過濾后，依然能夠感染其他煙草。于是他提出這種感染性物質可能是細菌所分泌的一種毒素，但他并未深入研究下去。當時，人們認為所有的感染性物質都能夠被過濾除去并且能夠在培養基中生長，這也是疾病的細菌理論（germ theory）的一部分。1898年，荷蘭微生物學家馬丁烏斯·貝杰林克（Martinus Beijerinck）重復了Ivanovsky的實驗，并相信這是一種新的感染性物質。他還觀察到這種病原只在分裂細胞中復制，由于他的實驗沒有顯示這種病原的顆粒形態，因此他稱之為contagium vivum fluidum（可溶的活菌）并進一步命名為virus（病毒）。貝杰林克認為病毒是以液態形式存在的（但這一看法后來被溫德爾·梅雷迪思·斯坦利推翻，他證明了病毒是顆粒狀的）。同樣在1899年，Friedrich Loeffler和Paul Frosch發現患口蹄疫動物淋巴液中含有能通過濾器的感染性物質，由于經過了高度的稀釋，排除了其為毒素的可能性；他們推論這種感染性物質能夠自我復制。

　　20世紀早期，英國細菌學家Frederick Twort發現了可以感染細菌的病毒，并稱之為噬菌體。[14]隨后法裔加拿大微生物學家Félix d'Herelle描述了噬菌體的特性：將其加入長滿細菌的瓊脂固體培養基上，一段時間后會出現由于細菌死亡而留下的空斑。高濃度的病毒懸液會使培養基上的細菌全部死亡，但通過精確的稀釋，可以產生可辨認的空斑。通過計算空斑的數量，再乘以稀釋倍數就可以得出溶液中病毒的個數。他們的工作揭開了現代病毒學研究的序幕。

　　在19世紀末，病毒的特性被認為是感染性、可濾過性和需要活的宿主，也就意味著病毒只能在動物或植物體內生長。1906年，哈里森發明了在淋巴液中進行組織生長的方法；接著在1913年，E. Steinhardt、C. Israeli和R. A. Lambert利用這一方法在豚鼠角膜組織中成功培養了牛痘苗病毒，突破了病毒需要體內生長的限制。[16]1928年，H. B. Maitland和M. C. Maitland有了更進一步的突破，他們利用切碎的母雞腎臟的懸液對牛痘苗病毒進行了培養。他們的方法在1950年代得以廣泛應用于脊髓灰質炎病毒疫苗的大規模生產。

　　美國科學家溫德爾·斯坦利1931年，德國工程師恩斯特·魯斯卡和馬克斯·克諾爾發明了電子顯微鏡，使得研究者首次得到了病毒形態的照片。1935年，美國生物化學家和病毒學家溫德爾·梅雷迪思·斯坦利發現煙草花葉病毒大部分是由蛋白質所組成的，并得到病毒晶體。隨后，他將病毒成功地分離為蛋白質部分和RNA部分。溫德爾·斯坦利也因為他的這些發現而獲得了1946年的諾貝爾化學獎。煙草花葉病毒是第一個被結晶的病毒，從而可以通過X射線晶體學的方法來得到其結構細節。第一張病毒的X射線衍射照片是由Bernal和Fankuchen于1941年所拍攝的。1955年，通過分析病毒的衍射照片，羅莎琳·富蘭克林揭示了病毒的整體結構。同年，Heinz Fraenkel-Conrat和Robley Williams發現將分離純化的煙草花葉病毒RNA和衣殼蛋白混合在一起后，可以重新組裝成具有感染性的病毒，這也揭示了這一簡單的機制很可能就是病毒在它們的宿主細胞內的組裝過程。

　　20世紀的下半葉是發現病毒的黃金時代，大多數能夠感染動物、植物或細菌的病毒在這數十年間被發現。1957年，馬動脈炎病毒和導致牛病毒性腹瀉的病毒（一種瘟病毒）被發現；1963年，巴魯克·塞繆爾·布隆伯格發現了乙型肝炎病毒；1965年，霍華德·馬丁·特明發現并描述了第一種逆轉錄病毒；這類病毒將RNA逆轉錄為DNA的關鍵酶，逆轉錄酶在1970年由霍華德·特明和戴維·巴爾的摩分別獨立鑒定出來。[28]1983年，法國巴斯德研究院的呂克·蒙塔尼和他的同事弗朗索瓦絲·巴爾－西諾西首次分離得到了一種逆轉錄病毒，也就是世人皆知的艾滋病毒（HⅣ）。其二人也因此與發現了能夠導致子宮頸癌的人乳頭狀瘤病毒的德國科學家哈拉爾德·楚爾·豪森分享了2008年的諾貝爾生理學與醫學獎。

　　1886年，在荷蘭工作的德國人麥爾（Mayer）把患有花葉病的煙草植株的葉片加水研碎，取其汁液注射到健康煙草的葉脈中，能引起 花葉病，證明這種病是可以傳染的。通過對葉子和土壤的分析，麥爾指出煙草花葉病是由細菌引起的。

　　1892年，俄國的伊萬諾夫斯基（Ivanovski）重復了麥爾的試驗，證實了麥爾所看到的現象，而且進一步發現，患病煙草植株的葉片汁液，通過細菌過濾器后，還能引發健康的煙草植株發生花葉病。這種現象起碼可以說明，致病的病原體不是細菌，但伊萬諾夫斯基將其解釋為是由于細菌產生的毒素而引起。生活在 巴斯德的細菌致病說的極盛時代，伊萬諾夫斯基未能做進一步的思考，從而錯失了一次獲得重大發現的機會。

　　1898年，荷蘭細菌學家貝杰林克（Beijerinck）同樣證實了麥爾的觀察結果，并同伊萬諾夫斯基一樣，發現煙草花葉病病原能夠通過細菌過濾器。但貝杰林克想得更深入。他把煙草花葉病株的汁液置于 瓊脂凝膠塊的表面，發現感染煙草花葉病的物質在凝膠中以適度的速度擴散，而細菌仍滯留于瓊脂的表面。從這些實驗結果，貝杰林克指出，引起煙草花葉病的致病因子有三個特點：1，能通過細菌過濾器；2，僅能在感染的細胞內繁殖；3，在體外非生命物質中不能生長。根據這幾個特點他提出這種致病因子不是細菌，而是一種新的物質，稱為“有感染性的活的流質”，并取名為病毒，拉丁名叫“Virus”。

　　神奇的病毒“誕生”了！

　　幾乎是同時，德國細菌學家勒夫勒（Loeffler）和費羅施（Frosh）發現引起牛口蹄疫的病原也可以通過細菌濾器，從而再次證明伊萬諾夫斯基和貝杰林克的重大發現。

　　“virus”一詞源于拉丁文，原指一種動物來源的毒素。病毒能增殖、遺傳和演化，因而具有生命最基本的特征，但至今對它還沒有公認的定義。最初用來識別病毒的性狀，如個體微小、一般在光學顯微鏡下不能看到、可通過細菌所不能通過的過濾器、在人工培養基上不能生長、具有致病性等，現仍有實用意義。但從本質上區分病毒和其他生物的特征是：①含有單一種核酸（DNA或RNA）的基因組和蛋白質外殼，沒有細胞結構；②在感染細胞的同時或稍后釋放其核酸，然后以核酸復制的方式增殖，而不是以二分裂方式增殖；③嚴格的細胞內寄生性。病毒缺乏獨立的代謝能力，只能在活的宿主細胞中，利用細胞的生物合成機器來復制其核酸并合成由其核酸所編碼的蛋白，最后裝配成完整的、有感染性的病毒單位，即病毒粒。病毒粒是病毒從細胞到細胞或從宿主到宿主傳播的主要形式。

　　病毒一詞的涵義可以是：指那些在化學組成和增殖方式是獨具特點的，只能在宿主細胞內進行復制的微生物或遺傳單位。它的特點是：只含有一種類型的核酸（DNA或RNA）作為遺傳信息的載體；不含有功能性核糖體或其它細胞器；RNA病毒，全部遺傳信息都在RNA上編碼，這種情況在生物學上是獨特的；體積比細菌小得多，僅含有少數幾種酶類；不能在無生命的培養基中增殖，必須依賴宿主細胞的代謝系統復制自身核酸，合成蛋白質并裝配成完整的病毒顆粒，或稱病毒體（完整的病毒顆粒是指成熟的病毒個體）。

　　由于病毒的結構和組分簡單，有些病毒又易于培養和定量，因此從20世紀40年代后，病毒始終是分子生物學研究的重要材料。

　　在實踐方面，病毒的研究對防治人類、植物和動物的疾病作出了重要貢獻。如病毒疫苗的發展，利用昆蟲病毒作為殺蟲劑等。1982年將資料齊全而能分類的病毒劃分為7大群：（雙鏈）ds DNA，有包膜；（雙鏈）ds DNA，無包膜；（單鏈）ss DNA，無包膜；（雙鏈）ds RNA，有包膜；（雙鏈）ds RNA，無包膜；（單鏈）ss RNA，有包膜；（單鏈）ss RNA，無包膜。

　　病毒感染使用抗生素無效，不推薦感染時使用抗生素。干擾素作為處方藥，不得隨意購買和使用，遵照醫囑使用。