новая папка 1 / 572075
.pdfМИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования «Якутская государственная сельскохозяйственная академия»
Факультет ветеринарной медицины Кафедра паразитологии и эпизоотологии животных
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по изучению курса Б1.Б.20 «Вирусология и биотехнология»
и выполнение контрольных работ для студентов заочного обучения по специальности 36.05.01-Ветеринария
факультета ветеринарной медицины
ЯКУТСК 2016
Разработчик: Бурцева Ирина Афанасьевна - кандидат ветеринарных наук, доцент
Протокол заседания кафедры
№ 7 от ____16 ноября________ 2016 г.
Предмет «Вирусология и биотехнология» входит в цикл общеобразовательных дисциплин по специальности 36.05.01- «Ветеринария».
Методические указания по изучению курса «Вирусология и биотехнология» по выполнению контрольных работ для студентов заочного обучения факультета ветеринарной медицины разработано в соответствии Федерального Государственного образовательного стандарта -3+ ВО РФ.
Составлены согласно учебному плану и программе изучения курса. Являются методическими указаниями по изучению дисциплины Б1.Б .20. «Вирусология и биотехнология» для студентов заочной формы обучения и включают вопросы контрольных работ.
Якутская государственная академия, 2016
ВВЕДЕНИЕ
Учебная дисциплина «Вирусология и биотехнология» в ветеринарных вузах является профилирующей, формирующей у студентов врачебное мышление и включает знания о месте и роли вирусов в биосфере, их распространение в природе. Изучает роль вирусов в инфекционной патологии животных, растений и человека, структуру и химический состав вирусов, классификацию вирусов, репродукцию, культивирование вирусов.
Принципы диагностики вирусных болезней животных, генетику вирусов и принципы генной инженерии. По частной вирусологии составляет обзор вирусов, вызывающих болезнь у крупного рогатого скота, свиней, лошадей, птиц и плотоядных животных.
Поскольку преобладающее большинство инфекционных болезней всех видов животных имеет вирусную этиологию и они наносят огромный экономический ущерб отечественному животноводству, изучение дисциплины «Вирусология» имеет целью:
-овладение теоретическими основами вирусологии; -приобретение знаний и навыков профилактики и диагностики вирусных болезней животных.
Достижение поставленных целей реализуется выполнением студентами следующих задач:
-изучить особенности биологии вирусов и взаимодействия их с зараженным организмом; -усвоить принципиальный подход к установлению предварительного
диагноза, как начального этапа диагностики; --на основе включения элементов проблемного обучения научиться
составлению планов лабораторных исследований при диагностике конкретных вирусных болезней; -овладеть современными вирусологическими методами диагностики.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины «ВИРУСОЛОГИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯ».
В результате изучения курса «Вирусология и биотехнология» студент должен знать:
-природу и свойства вирусов; -патогенез вирусных болезней животных;
-особенности проявления основных вирусных болезней животных и свойств вирусов, вызывающих эти болезни; -особенности противовирусного иммунитета,
-методы и средства диагностики и профилактики вирусных болезней животных.
Студент должен уметь:
-правильно взять патологический материал от больных животных или трупов;
-правильно транспортировать патологический материал в лабораторию для вирусологических исследований;
-обнаруживать и идентифицировать вирусы в патологическом материале;
-ставить предварительный и окончательный диагноз на вирусную
болезнь у животного Студенты-заочники должны обратить внимание на овладевание следующими навыками:
-выполнения методов индикации вируса в патологическом материале микроскопическими методами и на лабораторных животных;
-работы с куриными эмбрионами как моделью для обнаружения и выделения вирусов;
-изготовления культур клеток и использования ее для диагностики вирусных болезней;
-проведения серологических исследований с целью обнаружения и идентификации вирусов;
-применения методов лабораторной диагностики Ньюкаслской болезни, гриппа и оспы птиц;
-выполнения методов лабораторной диагностики ПГ-3.
-ящура, бешенства и других вирусных инфекций.
1.Объем дисциплины « ВИРУСОЛОГИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯ»» для заочников
Виды учебной работы |
Всего часов |
Семестры - |
|
|
|
|
|
Общая |
трудоемкость |
108 |
108 |
дисциплины |
|
|
|
Аудиторные занятия |
12 |
12 |
|
Лекции |
|
4 |
4 |
|
|
|
|
Лабораторные занятия |
8 |
8 |
|
|
|
|
|
Семинары |
|
2 |
2 |
|
|
|
|
Контрольная работа |
9 |
9 |
|
Самостоятельная работа |
87 |
87 |
|
Вид итогового контроля |
Экзамен-1 |
Экзамен-1 |
2.Содержание дисциплины « ВИРУСОЛОГИЯ С БИОТЕХНОЛОГИЕЙ»
№ |
Разделы |
|
Лаборатор |
Самосто |
Контр |
Всего |
№п. |
Дисциплины |
Лекци |
ные |
ятельная |
ольная |
|
п. |
|
и |
занятия |
работа |
работа |
|
1. |
Общая |
2 |
4 |
47 |
4 |
57 |
|
вирусология |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Частная |
2 |
4 |
40 |
5 |
51 |
|
вирусология |
|
|
|
|
|
|
Всего |
4 |
8 |
87 |
9 |
108 |
Виды учебной работы.
Общая вирусология (лекции)-2 часа
Введение. Природа вирусов и их роль в биосфере.
Открытие вирусов и история их изучения. Превращение вирусологии в одну из фундаментальных биологических наук. Значение вирусов для решения общебиологических проблем. Роль вирусов в инфекционной патологии животных, растений и человека. Ветеринарная вирусология, ее достижения и задачи. Основные причины преобладания вирусных болезней в инфекционной патологии животных. Значение профилактики и диагностики в борьбе с вирусными болезнями. Экономический ущерб, наносимый животноводству вирусными болезнями животных.
Природа вирусов, их место и роль в биосфере. Вирусы и генетический обмен в биосфере. Роль вирусов в эволюции жизни на Земле. Вирусы как инфекционные агенты. Принципиальные отличия вирусов от других инфекционных агентов.
Структура и химический состав вирионов вирусов. Систематика вирусов.
Вирионы-наиболее известная форма существования вирусов. Единый принцип организации вирусов (нуклеоид, капсид и др.). Формы и размеры вирионов. Типы симметрии вирионов и их обусловленность. Нуклеиновые кислоты вирусов, их функции и отличия от клеточных нуклеиновых кислот. Типы вирусных геномов: цельный, фрагментированный, разобщенный, линейный и кольцевой, одно- и двухспиральный.
Структурные (вирионные) и неструктурные белки вирусов, их свойства и отличия от клеточных белков, способность структурных белков к самосборке, их функции. Ферменты вирионов, липиды и углеводы в составе вирионов.
Принцип систематики, ее научная и практическая ценность. Краткая характеристика основных семейств вирусов.
Генетика вирусов.
Понятие о гене и геноме вирусов. Вирусная популяция, вирусный штамм, вирусный клон. Генетические признаки вирусов и их использование6 в характеристике штаммов. Мутации у вирусов и их механизмы. Практическое использование вирусных мутантов. Естественные рекомбинанты вируса гриппа. Методы селекции и клонирования вирусов. Принципы генной инженерии, ее достижения и решение прикладных задач генно-инженерными методами.
Репродукция вирионов вирусов. Культивирование вирусов.
Клеточный геном и реализация генетической информации в нормальной клетке. Пермисссивные и непермиссивные клетки. Формы взаимодействия вирионов с клетками: интеграция и репродукция. Механизм персистенции вирусов в клетках. Этапы репродукции вирионов в пермиссиных клетках: адсорбция, проникновение, депротеинизация, транскрипция. Трансляция и образование структурных и неструктурных белков. Репликация вирусных нуклеиновых кислот. Сборка вирионов и выход их из клеток. Образование суперкапсидных оболочек. Неполные вирусы. Дефектные интерферирующие частицы. Причины повреждения и гибели клеток при репродукции в них вирионов.
Культивирование вирусов.
Культивирование вирусов в организме естественно-восприимчивых и лабораторных животных, на куриных эмбрионах. Значение этих методов для лабораторной диагностики вирусных болезней. Культуры клеток, их преимущества перед лабораторными животными и куриными эмбрионами. Типы культур клеток. Монослойные культуры клеток: первичные, диплоидные, перевиваемые. Их свойства и особенности. Использование культур клеток в диагностике вирусных болезней животных и биотехнологии. Значение культур клеток в развитии вирусологии.
Особенности противовирусного иммунитета. Патогенез вирусных болезней животных.
Неспецифические факторы противовирусной защиты организма: конституциональные (кожа и слизистые оболочки, их выделения, температура тела), неспецифические ингибиторыы вирусов, натуральные киллеры, интерферон. Специфические факторы противовирусного иммунитета и их формирование. Антигены вирусов и роль поверхностных белков вирионов. В-лимфоциты, Т-лимфоциты и их роль в защите организма от вирусов. Клеточный и гуморальный противовирусный иммунитет, их взаимодействие.
Патогенез вирусных болезней животных.
Пути проникновения вирусов в организм животного и барьеры на этих путях. Первичная локализация и циркуляция вируса. Тропизм вирусов,
его обусловленность и локализация вируса в чувствительных клетках. Вторичная циркуляция вируса. Механизм повреждающего действия вирусов на клетки. Клинические проявления вирусной болезни и их причины. Инкубационный период. Возможные исходы вирусной болезни. Реконвалесценция, вирусоносительство и вирусовыделение. Персистенция вирусов. Роль факторов иммунитета на этапах патогенеза вирусной болезни.
Частная вирусология-2 часа
Тема «ОБЗОР ВИРУСОВ, ВЫЗЫВАЮЩИХ БОЛЕЗНИ У НЕСКОЛЬКИХ ВИДОВ ЖИВОТНЫХ»
План:
1.Определение болезни
2.Клиническая картина и патологоанатомические изменения
3.Гистологические изменения
4.Характеристика возбудителя
Морфология и химический состав Антигенная структура Антигенная вариабельность и родство Антигенная активность Экспериментальная инфекция Культивирование
5.Эпизоотологические особенности
6.Диагностика
Взятие и подготовка материала Индикация и идентификация вируса Гистологические исследования Гематологические исследования
Серодиагностика и ретроспективная диагностика.
7.Иммунитет и специфическая профилактика
8.Литература.
Тема : «ОБЗОР ВИРУСОВ, ВЫЗЫВАЮЩИХ БОЛЕЗНИ У КРУПНОГО И МЕЛКОГО РОГАТОГО СКОТА» Тема : «ОБЗОР ВИРУСОВ, ВЫЗЫВАЮЩИХ БОЛЕЗНИ У СВИНЕЙ И ЛОШАДЕЙ»
Тема: « ОБЗОР ВИРУСОВ, ВЫЗЫВАЮЩИХ БОЛЕЗНИ У
Тема: «ОБЗОР ВИРУСОВ, ВЫЗЫВАЮЩИХ БОЛЕЗНИ У ПТИЦ»
Лабораторный практикум- 8 Общая вирусология
1. Серологические реакции в вирусологии
Общий принцип серологических реакций и их отличия друг от друга. РН, РНГА, РТГА, РСК, РИФ, РДП, ИФА. Достоинства и недостатки каждой реакции и области их возможного применения в вирусологии.
2. Принципы диагностики вирусных болезней животных.
Предварительный диагноз на основе анализа клинических симптомов, патологоанатомических изменений и эпизоотологических данных. Окончательный диагноз на основе обнаружения и идентификации вирусов в организме больных животных. Получение патологического материала от больных животных и их трупов, его транспортировка. Индикация, выделение и идентификация вирусов. Серологическая диагностика вирусных болезней по приросту титра антител в парных сыворотках крови. Достоинства и недостатки каждого метода.
3. Специфическая профилактика вирусных болезней животных.
Живые и инактивированные вакцины, их достоинства и недостатки. Основные принципы получения и контроля живых и инактивированных вакцин. Молекулярные вакцины: сплит-вакцины, синтетические вакцины. Современные генно-инженерные технологии получения вакцинных препаратов. Практическое применение вакцин, исходя из их свойств. Проблемы химиотерапии вирусных болезней. Перспектива развития.
4. Правила работы с вируссодержащими материалами.
Основные требования, предъявляемые к работе с вируссодержащими материалами. Методы и средства, обеспечивающие выполнение этих требований. Учет, хранение и поддержание штаммов вирусов в лабораториях.
5. Получение и транспортировка патологического материала.
Цели получения патологического материала. Правила взятия патматериала от больных животных и трупов. Методы консервирования Вирусов в патматериале. Демонстрация заполнения термоса охлаждающими
смесями и погружение в них патматериала. Этикетирование и составление сопроводительной записки. Индивидуальная тренировка по взятию патологического материала от больных животных и подготовка его к транспортированию в лабораторию.
6. Индикация вируса в патологическом материале по обнаружению вирионов и вирусных телец-включений.
Принцип электронной микроскопии, его достоинства и недостатки. Приготовление препаратов. Электронная микроскопия вирусов. Ознакомление и схематическая зарисовка вирионов разных семейств вирусов по электронным микрофотографиям. Демонстрация вирионов вирусов оспы в мазках, окрашенных по Морозову. Вирусные тельца-включения, их природа, особенности и диагностическая ценность. Изучение и зарисовка телец Бабеша-Негри в препаратах.
7. Использование в вирусологии лабораторных животных.
Цели использования лабораторных животных в вирусологии. Демонстрация поражений белых мышей, зараженных вирусом эктромелии. После демонстрации преподавателя студенты самостоятельно отрабатывают различные методы заражения белых мышей, берут от них паренхиматозные органы и получают суспензии вируса. Ставят бактериологический контроль полученной суспензии на стерильность.
8. Использование в вирусологии куриных эмбрионов.
Цели использования куриных эмбрионов в вирусологии: преимущества куриных эмбрионов перед лабораторными животными. Строение куриных эмбрионова. Самостоятельная работа студентов по заражению куриных эмбрионов на ХАО (вакцинными штаммами вирусов оспы кур или инфекционного ларинготрахеита птиц) и в аллантоисную полость (вирусом ньюкаслской болезни штаммами В или Н).
На следующем занятии после обьяснения о формах патогенного действия вирусов на куриные эмбрионы и демонстрации методов их вскрытия студенты самостоятельно вскрывают зараженные ими куриные эмбрионы, получают аллантоисную и амниотические жидкости, извлекают пораженные ХАО и зародыш и производят в них индикацию вирусов по патологоанатомическим изменениям. Индикацию гемагглютинирующего вируса в аллантоисной жидкости производят с помощью капельной реакции гемагглютинации.
9. Использование в вирусологии культур клеток.
Однослойные первично-трипсинизированные культуры клеток и методика их получния. Растворы и питательные среды для культур клеток.
Получение студентами первичных культур клеток куриного эмбриона. Экспериментальное заражение культур клеток (вирусом ньюкаслской болезни, ИЛТ и др.). Практическое обнаружение цитопатического действия, его формы и использование в вирусологической практике. Ознакомление с различными формами ЦПД по фиксированным (в том числе окрашенным) препарратам. Воспроизведение феномена гемадсорбции. Демонстрация бляшек по Дюльбекко.
10. Титрование вирусов.
Понятие о титре вируса. Единицы количества вируса: ООЕ, БОЕ, ЛД, ИД, ЭЛД, ЭИД, ЦПД, ГАЕ. Выражение в них титра вирусов. Методики титрования и расчета титра вируса в ООЕ и БОЕ, в единицах 50%-го инфекционного действия. Решение предварительно -составленных задач на расчет титра вируса. Методика определения и выражения титра вируса в единицах гемагглютинирующего действия.
11. Использование в вирусологии реакции торможения гемагглютинации.
Принцип РТГА. Схемы РТГА с разведением сыворотки и с разведением вируса. Задачи, которые позволяют решать РТГА. Практическая работа по определению титра антител к вирусу ньюкаслской болезни (или другому гемагглютинирующему вирусу). Учет результатов их интерпретация. Достоинства и недостатки РТГА.
12. Использование в вирусологии реакции нейтрализации.
Принцип реакции нейтрализации и её модификации. Схемы РН в различных модификациях и задачи, которые они позволяют решать. Учет заранее подготовленной РН (по ЦПД на фиксированных культурах клеток и расчет титра антител. Определение индекса нейтрализации. Достоинства и недостатки реакции нейтрализации.
13. Использование в вирусологии реакции диффузионной преципитации в агаровом геле.
Принцип РДП. Задачи, которые РДП позволяет решать. Техника постановки РДП на предметных стеклах. Практическая постановка РДП с