Информационно-познавательный сайт     Вирусология  

Странные повадки Фильтрующегося Яда

Проблема очистки вирусных препаратов

Если при титровании в препаратах и допускаются обломки клеток, то проводить другие исследования они мешают. К примеру, клеточные компоненты, по форме и размерам сходные с исследуемыми вирусами, трудно будет отличить при электронно-микроскопических исследованиях.

Решить задачу очистки вирусных препаратов намного труднее, чем найти иголку в стоге сена. Иголку хоть можно увидеть да и физические свойства ее значительно отличаются от сушеной травы (благодаря чему, например, стальную иголку можно вытащить из стога магнитом). Вирус — невидимка, а многие физические свойства его точно такие же, как и других биологических частичек, вместе с которыми он плавает в растворе.

Для решения такой задачи нужны хорошие знания физики и химии, обстоятельное знакомство с современными методами исследований и смекалка.

Наиболее распространенный метод выделения вирусов основан на разности масс и размеров различных компонентов растворов, где находятся вирусы, и называется он методом дифференциального центрифугирования. Вирусы, устойчивые к действию спирта, можно сконцентрировать с помощью спиртов.

Известно, что вирус гриппа обладает способностью агглютинировать (склеивать) эритроциты. И эта его способность используется для предварительной очистки. В основе метода гель - фильтрации заложено различие в размерах компонентов, а в основе хроматографии — различие в химических свойствах.

Впервые очищенный препарат вируса был получен в 1935 г. У. М. Стэнли очистил и выделил в кристаллическом виде вирус мозаики табака. Первый метод был заимствован из химии белков и основан на том, что растворимость различных белковых тел при изменении степени кислотности растворов происходит по-разному. Начинают выделение с того, что листья растений табака замораживают в течение нескольких часов, после чего их измельчают. Измельченный материал разводят буфер-раствором фосфорной кислоты и ее солей. После тщательного взбалтывания смесь фильтруют сначала через марлю, а затем через инфузорную землю. В фильтрат добавляют раствор сернокислого аммония, под действием которого и происходит осаждение вируса. При следующей фильтрации вирус адсорбируется на особом поглотителе — инфузорной земле, которую снова промывают фосфатным буфером. Вирус переходит в раствор. Переосажение и перерастворение вируса производят несколько раз, повышая тем самым его концентрацию. Последней операцией является добавление в фильтрат насыщенного раствора сернокислого аммония и ледяной уксусной кислоты. Вирусы выпадают в виде микроскопических игловидных паракристаллов (жидких кристаллов). К сожалению, чуть ли не к каждому возбудителю болезней требуется особый подход, и бывает, что поиск индивидуальных путей очистки длится долгие годы. Так, например, вирус полиомиелита самому У. М. Стэнли удалось выделить только в 1955 г.

Несколько других методов очистки основаны на свойстве коллоидных систем разрушаться в определенных условиях, например когда в растворе, стабилизированном электролитом, число отрицательных частиц равно числу положительных (в так называемых изоэлектрических точках).

Некоторые вирусы, патогенные для животных и человека, выделяются путем адсорбции их коллоидными осадками гидрата аммония или сернокислого кальция. Этим способом можно очистить вирусы ящура и полиомиелита.

Гравитация служит вирусологам  

 

Одной из самых заманчивых для человечества тайн природы является гравитационное поле. Познание и освоение гравитационных полей обещает получение нового источника энергии, бесшумных гравитолетов без крыльев, и осуществление многих других фантастических проектов. Однако уже сейчас загадочные силы тяжести служат вирусологам.

Всем известна заслуга центрифуги — аппарата для создания дополнительной силы тяжести — в деле подготовки космонавтов, но мало кто знает, что подобные аппараты применяют и в биологии.

Ротор современной ультрацентрифуги вращается со скоростью до 35 тыс. оборотов в минуту. В ячейках ротора размещают пробирки с препаратами. Одновременно здесь может быть создан почти космический вакуум, в котором автоматически поддерживается заданная температура. Однокопеечная монета в нормальных земных условиях весит 1 г. В центрифуге ее вес превысил бы 100 кг, а вес вируса достигнет одной десятитысячной микрограмма. Одновременно увеличивается и вес обломков клеток и других частичек. Благодаря этому происходит разделение веществ. Более тяжелые вещества (частицы) осаждаются на дно, легкие остаются в верхней части пробирки. После такого разделения легко определить плотности веществ в каждом слое, в том числе и в вирусном.

Масса вирусной частицы, а в случае сферических вирусов также и ее размер могут быть установлены методом седиментации, сущность которого состоит в том, что скорость осаждения вирусных частиц при ультрацентрифугировании находится в определенной зависимости от их размера, плотности и вязкости среды и центробежной силы.

 

Сравнительные размеры некоторых вирусных частиц и эритроцита человека

Сравнительные размеры некоторых вирусных частиц и эритроцита человека  

 

Величина вирусных частиц колеблется в широких пределах. Размер частиц вируса ящура составляет всего 210 А, а вируса пситтакоза — 4550 А. Первая величина близка к размерам белковых частиц, например гемоглобина, вторая — превосходит размеры (1500 А) возбудителя плевропневмонии крупного рогатого скота, способного расти на искусственных питательных средах. 


  Вирусология
1. Из истории развития вирусологии
1.1 Становление науки о микробах
1.2 Возбудитель против возбудителя
1.3 Охота на микробов
 
2. Странные повадки «фильтрующегося яда»
2.1 Открытие Д. И. Ивановского
2.2 Вездесущие агенты невидимого царства  
2.3 Первый взгляд на вирусы 
2.4 Проблема очистки вирусных препаратов 
2.5 Организм отбивает вторжение антигенов
2.6. Прочная опора — фундаментальные науки
 
3. Архитектура вируса 
3.1 Архитектура вируса  
3.2 Однородность вирионов по форме и величине 
3.3 Вирусы с изометрическими капсидами
3.4 Проблемы классификации вирусов
 
4. Вирус в клетке 
4.1 Жизненный цикл вируса 
 
5. Агрессор в растительном царстве 
5.1 Вирусы в растениях 
5.2 Диагностика вирусных заболеваний 
5.3 Сохранение и распространение вирусов 
5.4 Защита растений от вирусов
5.5 Безвирусные и вирусоустойчивые растения
5.6. Вирус — друг растений
 
6. Человек, животные и вирусы   6.1 История вирусов
6.2 Вирусы и болезни
6.3 Латентные инфекции
6.4 Коварный враг животных 
 
7. Тайны болезни века 
7.1 Диверсия против организма  
7.2 Бактерии и рак 
7.3 Вирусы и рак
7.4 Онкогенные ДНК-содержащие вирусы 
7.5 Онкогенные РНК-содержащие вирусы
7.6 Самозащита организма от вирусов 
 

Меню разделов:
Аквариумистика
Биология
Вирусология
История
Материаловедение
Менеджмент
Радиоэлектроника
Фармация
Физика


© Сайт защищён авторскими правами.

E-mail: portal.inform@gmail.com

 

Рейтинг@Mail.ru