病毒培养和细胞培养技术

病毒培养是在活宿主细胞中繁殖病毒，以便检测其存在并回收病毒进行进一步研究。由于病毒只能在细胞内复制，因此培养系统——历史上是鸡胚和动物，现在主要是细胞（组织）培养——提供了病毒生长、通过特征性细胞变化显现自身并被分离的基质。

Definition

病毒培养是在易感活细胞中培养病毒，以使其复制、检测（通常通过细胞病变效应或特异性染色）和分离，用于鉴定和进一步表征。

Scope

本主题涵盖了在细胞培养中培养病毒的原理、通过细胞病变效应和相关指标识别病毒复制、加速培养形式（如壳小瓶培养）以及培养方法在分子方法之外的持续作用。它将培养视为一种方法学主题，不提供实验室方案或临床指导。

Core questions

• 哪些细胞系统支持特定病毒的复制？
• 如何识别病毒生长并将其与非特异性细胞变化区分开来？
• 何时回收感染性病毒比仅检测其基因组或抗原更有价值？
• 如何在保留活病毒回收优势的同时加速培养？

Key concepts

• 细胞病变效应
• 细胞（组织）培养单层
• 允许性细胞和易感细胞
• 噬斑形成
• 壳小瓶检测
• 血细胞吸附
• 病毒分离和传代

Mechanisms

将临床样本接种到对可疑病毒易感的培养细胞单层上。病毒复制时会改变宿主细胞，产生细胞病变效应——细胞变圆、裂解、合胞体形成或包涵体——其模式为病毒鉴定提供了线索，然后通过染色或分子方法确认。一些病毒通过间接方式检测，例如红细胞在受感染单层上的血细胞吸附。壳小瓶技术将样本离心到细胞上，并使用早期抗原检测来缩短获得结果的时间。通过传代回收感染性病毒，可以进行表型研究，例如抗原表征和抗病毒敏感性，这是单独的基因组检测无法提供的。

Clinical relevance

培养在历史上是病毒诊断的基础，并且仍然是回收感染性病毒、支持表型表征以及确认新型或意外病原体的参考方法。本条目解释了培养所能证明的内容及其在速度和敏感性方面的权衡；它描述了方法学，而不是诊断或治疗决策的指南。

History

恩德斯（Enders）、韦勒（Weller）和罗宾斯（Robbins）于1949年证明脊髓灰质炎病毒可以在非神经人组织培养物中生长后，细胞培养彻底改变了病毒学，这项工作获得了诺贝尔奖，并奠定了现代诊断和疫苗病毒学的基础。在分子方法占据主导地位之前，基于培养的分离方法后来使得许多人类病毒的发现成为可能，包括早期的人类冠状病毒。

Key figures

• John Enders
• Thomas Weller
• Frederick Robbins

Seminal works

• enders-1949
• leland-ginocchio-2007

Frequently asked questions

什么是细胞病变效应？

细胞病变效应是复制病毒对培养细胞造成的可见损伤——例如细胞变圆、脱落、融合形成合胞体或包涵体。其模式可以提示可能存在的病毒，然后通过特异性染色或分子检测进行确认。

如果分子检测更快，为什么仍然进行病毒培养？

培养可以回收感染性病毒，这对于表型研究（如抗原表征、抗病毒敏感性测试和新型病原体研究）是必需的——这些能力是单独的基因组或抗原检测无法提供的。