采用什么方法将结构微小的噬菌体的DNA和蛋白质分离的

根据前噬菌体的可诱导性,将细菌培养物经丝裂霉素C诱导,诱导液滤过除菌,经核酸酶处理和聚乙二醇(PEG 6000)浓缩,再用苯酚进行抽提。通过检测抽提物中有无DNA,以确定菌株的溶原性。实验证明从溶原菌诱导液中可提取DNA,同时表明该DNA确为溶原菌诱导出的噬菌体DNA,而非溶原性菌以同样方法不能取得DNA。用此方法,可以作为鉴别细菌溶原性的一个手段。

在透射电镜的样品制备方法中，超薄切片技术是最基本、最常用的制备技术。超薄切片的制作过程基本上和石蜡切片相似，需要经过取材、固定、脱水、浸透、包埋聚合、切片及染色等步骤。

一、 取材的基本要求

组织从生物活体取下以后，如果不立即进行适当处理，会由于细胞内部各种酶的作用，出现细胞自溶现象。此外，还可能由于污染，微生物在组织内繁殖使细胞的微细结构遭受破坏。因此，为了使细胞结构尽可能保持生活时的状态，最好是在动物血流未断之前进行,取材时必须要做到快、小、准、冷等四大要点：

快：即取材动作迅速，组织从活体取下后应在最短时间内 (争取在1分钟内) 投入2.5%戊二醛固定液。

小：所取组织的体积要小，一般不超过1mm×1mm×1mm。也可将组织修成1mm×1mm×2mm大小长条形。因为固定剂的渗透能力较弱，组织块如果太大，块的内部将不能得到良好的固定,从而影响细胞超微结构的保存。

冷：所用的固定液、操作工具要预先冷藏，操作时环境温度最好在低温(0℃～4℃)下进行，以降低酶的活性，防止细胞自溶。

准：取材部位要准确，即各组实验动物必须取材在同一脏器的同一位置，这样才能有较可信的比较。

此外，还要避免机械损伤，解剖器械应锋利，在修小块的时候最好用崭新的剃须刀片，操作宜轻，避免牵拉、挫伤与挤压，最好采用“双刀拉锯法”，具体操作如下：

将取出的组织放在洁净的蜡板上（蜡板可以用病理切片石蜡融化在培养皿中冷却后即可使用），滴几滴预冷的固定液，用两片新的、锋利的刀片成“拉锯式”将组织切下并修小，然后用牙签或镊子轻轻地将组织块移至盛有冷的固定液的小瓶中。如果组织带有较多的血液和组织液，应先用固定液洗几遍，然后再切成小块固定。

二、固定

固定的目的是尽可能使细胞中的各种细胞器以及大分子结构保持生活状态，并且牢固地固定在它们原来所在的位置上。固定的方法有物理的和化学的两大类。物理的方法系采用冰冻、干燥、微波等手段来保持细胞结构；化学的方法是用一定的化学试剂来固定细胞结构。现通常使用化学方法进行固定，有时用物理-化学双固定。

常用固定剂

1、四氧化锇 (osmium tetroxide，)是一种强氧化剂，与氮原子有较强的亲和力，因而对于细胞结构中的蛋白质成分有良好的固定作用。它还能与不饱和脂肪酸反应使脂肪得以固定。此外，四氧化锇还能固定脂蛋白，使生物膜结构的主要成分磷脂蛋白稳定。它还能与变性DNA以及核蛋白反应，但不能固定天然DNA、RNA及糖原。四氧化锇固定剂有强烈的电子染色作用，用它固定的样品图象反差较好。锇固定的时间一般为1-2小时。

2．戊二醛 (glutaraldehyde C5H8O2)， 戊二醛的优点是对糖原、糖蛋白、微管、内质网和细胞基质等有较好的固定作用，对组织和细胞的穿透力比四氧化锇强，还能保存某些酶的活力，长时间的固定(几周甚至1～2个月)不会使组织变脆。缺点是不能保存脂肪，没有电子染色作用，对细胞膜的显示较差。

组织块固定常规采用戊二醛—锇酸双重固定法。分预固定和后固定，中间用磷酸缓冲液漂洗。前固定用2.5%戊二醛固定2小时以上、后固定用1%锇酸固定液固定1～2小时，pH7.2～7.4。固定完毕，用缓冲液漂洗30分钟后进行脱水。

三、脱水

为了保证包埋介质完全渗入组织内部，必须事先将组织内的水分驱除干净，即用一种和水及包埋剂均能相混溶的液体来取代水，常用的脱水剂是乙醇和丙酮。急骤的脱水会引起细胞的收缩，因此，脱水应梯度进行：70% 丙酮15分钟，80% 丙酮15分钟，90%丙酮15分钟，100%丙酮20分钟(分二次进行)。游离细胞可适当缩短脱水时间。过度脱水不仅引起更多物质的抽提，而且会使细胞皱缩变形、超微结构破坏、同时引起样品发脆，造成切片困难或无法切片。

四、浸透和包埋

(一) 浸透

浸透就是利用包埋剂渗入到组织内部取代脱水剂，这种包埋剂在单体状态时(聚合前)为液体，能够渗入组织内，当加入某些催化剂，并经加温后，能聚合成固体，以便进行超薄切片。目前常用的包埋剂是环氧树脂(epoxy resin)。环氧树脂是一类高分子聚合物，它的分子中含有两种反应基团，即环氧基和羟基。当加入酸酐类时，树脂分子中的羟基能与酸酐结合，形成分子间的横桥连接，这种起横桥式连接作用的交联剂叫做硬化剂，它们参与交联反应，并被吸收到树脂链中。常用的硬化剂有十二烷基琥珀酸酐(或叫十二碳烯基丁二酸酐，简称DDSA)、甲基内次甲基邻苯二甲酸酐(或叫六甲酸酐，简称MNA)及顺丁烯二酸酐等。当加入胺类时，就引起末端环氧基相连，形成首尾相接的长链状聚合物。这种促进末端相接的交联剂叫做催化剂或加速剂。常用的加速剂有2,4,6－三(二甲氨基甲基苯酚)(简称DMP-30)、二乙基苯胺及乙二胺等。为了改善包埋块的切割性能，某些环氧树脂包埋剂配方中还加有增塑剂，使包埋块具有适当的韧性。常用的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯(简称DBP)。

包埋操作： 常规将组织块包埋在多孔橡胶包埋模板中，然后置烤箱烘干，在45℃(12小时)、60℃(36小时或更长)烤箱内加温，即可聚合硬化，形成包埋块。

包埋操作中应注意以下几点：(1)所有试剂要防潮，最好存放在干燥器中；(2)所用器皿应烘干；(3)配包埋剂时，每加入一种试剂要搅拌均匀；(4)包埋时动作要轻巧，防止产生气泡；(5)皮肤尽量不要接触包埋剂，以免引起皮炎；(6)盛放过包埋剂的容器要及时用丙酮清洗干净；（7）操作过程最好在通风柜中进行。

五、超薄切片

(一) 超薄切片前的准备工作

1．修块

一般用手工对包埋块进行修整。将包埋块夹在特制的夹持器上，放在解剖显微镜下，用锋利的刀片先削去表面的包埋剂，露出组织，然后在组织的四周以和水平面成45度的角度削去包埋剂，修成锥体形。

2．半薄切片定位

利用超薄切片机切厚度为1μm-5μm的切片，称半薄切片。将切下的片子用镊子或小毛刷转移到干净的事先滴有蒸馏水的载玻片上，加温，使切片展平，干燥后经甲苯胺蓝染色，光学显微镜观察定位。如果半薄切片做得好，比一般石蜡切片更能观察到细微结构，效果比石蜡切片要好一些。

半薄切片进行光学显微镜观察的目的：(1) 定位：通过光学显微镜观察，确定所要观察的范围，然后保留要用电镜观察的部分，修去其余部分。(2)便于对同一组织的同一部位进行光学显微镜和电镜的对比观察。半薄切片定位以后，要对包埋块作进一步的修整。通常将块的顶端修成金字塔形，顶面修成梯形或长方形(最好是梯形)，每边的长度为0.2mm～0.3mm。

3．制刀

超薄切片使用的刀有两种：一种是玻璃刀，另一种是钻石刀。由于玻璃刀价格便宜，使用者较多。制刀用的玻璃为硬质玻璃，厚度为5mm～6.5mm。

玻璃刀用专用制刀机制作。制好玻璃刀后，要围绕刀口制作一只水槽，以便使超薄切片漂浮在水面上。水槽有树胶水槽和胶布水槽两种。树胶水槽有固定的形状，可反复使用。胶布水槽是临时用胶布或专用塑料条制作的。装好水槽后，用熔化的石蜡封固接口，防止漏水。

4．载网和支持膜

4.1 载网

电镜中使用的载网有铜网、不锈钢网、镍网等，一般常用铜网。载网为圆形，直径3mm。网孔的形状有圆形、方形、单孔形等。网孔的数目不等，有100、200、300目等多种规格，可根据需要进行选择。

4.2 支持膜的制备

挑选并清洗好载网之后，要在载网上覆盖一层薄膜，这层薄膜称支持膜，厚度为10nm～20nm。对支持膜的要求是透明无结构，并能承受电子束的轰击。常用的支持膜有火棉胶膜及聚乙烯醇缩甲醛膜(Formvar膜)，一般采用后者。

(二) 超薄切片

超薄切片需用超薄切片机进行。根据推进原理不同，将超薄切片机分为两大类：一类是机械推进式切片机，用微动螺旋和微动杠杆来提供微小推进；另一类是热胀冷缩式切片机，利用金属杆热胀或冷缩时产生的微小长度变化来提供推进。

超薄切片的步骤包括：(1)安装包埋块；(2)安装玻璃刀；(3)调节刀与组织块的距离；(4)调节水槽液面高度与灯光位置；(5)调节加热电流及切片速度，切片；(6)将切片捞在有支持膜的载网上。

六．超薄切片的染色

未经染色的超薄切片，反差很弱。因此，要进行染色处理，以增强样品的反差。一般是用重金属盐与组织细胞中某些成分结合或被组织吸附来达到染色的目的。重金属的原子对电子束形成散射，从而提高图象的反差。常用的染色剂有醋酸铀和柠檬酸铅。染色方法有两种：

1．组织块染色

在脱水至70%乙醇或丙酮时，将组织块放在用70%乙醇或丙酮配制的饱和醋酸铀溶液中，染色时间2小时以上，或在冰箱中过夜。

2．切片染色

预先取一个清洁的培养皿，将石蜡溶解制作成蜡板，然后滴数滴染液于蜡板上，用镊子夹住载网的边缘，把贴有切片的一面朝下，使载网浮在液滴上，盖上培养皿，染色10～20分钟。载网从染液中取出后，必须尽快用蒸馏水清洗干净。在染色过程中，铅染液容易与空气中的二氧化碳结合形成碳酸铅颗粒，而污染切片。因此，在保存和使用染液时，要尽量减少与空气的接触。为防止铅沉淀污染，可在培养皿内放置少许氢氧化钠，以吸收空气中的二氧化碳。

七、电镜观察、拍片、记录等。

做好观察记录，选好范围拍片，准确记录底片号码及相应内容，然后在电脑中备案。如果使用CCD系统，则遵照CCD操作程序进行，并在观察后作好图片的拷贝或刻录工作

漂白粉有乳剂、澄清液、粉剂三种剂型。其用法为：澄清液通常用500g粉剂加水5升搅匀，静置过夜，即成10％澄清液。常用浓度为0.2％。用于浸泡、清洗、擦拭、喷洒墙面（每1cm2地面、墙面用200～1000ml）。对结核杆菌和肝炎病毒用5％澄清液作用1～2小时。

乳剂：20％乳剂用于粪、尿、痰、剩余食物的消毒。医学|教育|网搜集整理

粉剂：用于排泄物、分泌物等消毒。将排泄物1/5～2/5量的干漂白粉加入后，搅拌均匀，放置1～2小时即可。容器再用0.5％澄清液浸泡1～2小时后清洗。粉剂还可用于潮湿地面消毒，每cm2用20～40g.

漂白粉不适宜对衣服、纺织品、金属品和家具进行消毒。

漂白粉用于消毒剂已有100多年的历史，虽有不稳定等缺点，因其价格便宜及杀菌谱广，现仍用于饮水、污水、排泄物及其污染环境消毒。

2.过氧乙酸（peracetic acid，CH3COOOH）无色透明液体，有刺激性酸味和腐蚀、漂白作用，是强氧化剂，杀菌能力强，0.01％溶液可杀死各种细菌，0.2％溶液可灭活各种病毒，是肝炎病毒较好的消毒剂，1％～2％溶液可杀死霉菌与芽胞。

国内成品为将其原料冰醋酸300ml加浓硫酸15.8ml，装在一个塑料瓶内；另一个塑料瓶装过氧化氢150ml.需要时合于1瓶摇匀，静置3天，即成18％过氧乙酸。

溶液使用：对衣物用0.04％浸泡2小时；洗手用0.2％液体；表面喷洒用0.2％～1％溶液，作用30～60分钟；食具洗净后用0.5％～1％溶液浸泡30～60分钟；蔬菜、水果洗净后，用0.2％溶液浸泡10～30分钟。

过氧乙酸也可用于熏蒸，用量1～3g/m3，关闭门、窗，熏蒸30分钟。

过氧乙酸具有腐蚀性和漂白性，因此一些物品及衣物消毒后必须立即洗涤干净。

3.戊二醛（glutaraldehyde，CHO（CH2）3CHO）无色或淡黄色油状液体，有微弱甲醛气味。性质稳定，腐蚀性小。为广谱杀菌剂、杀灭细菌需10～20分钟；对肝炎病毒、HBsAg作用30分钟；对芽胞需4～12小时。

原液用0.3％NaHCO3溶液配制成2％水溶液，供消毒使用。主要用于麻醉科、外科、口腔科、泌尿科器械的浸泡消毒。金属、橡胶、塑料制品和内窥镜均可浸泡，作用30分钟～3小时。

4.乙醇（ethyl alcohol）为临床最常用消毒剂。可与碘酊合用于皮肤消毒。浓度为70％～90％，能迅速杀灭细菌繁殖体，革兰阴性菌尤为敏感，不能杀灭细菌芽胞，不得用于外科器械灭菌。对肝炎病毒也无效。

5.来苏儿（lysol）红棕色粘稠液体，有酚臭，是甲酚和钾肥皂的复方制剂。溶于水，性质稳定，可杀灭细菌繁殖体与某些亲脂病毒。使用方法简单。加水配成1％～5％溶液使用。衣服、被单用1％～3％液体浸泡30～60分钟，再用水洗净。结核病人衣物则用5％溶液，浸泡1小时。室内家具、便器、运输工具等也可用1％～3％溶液擦拭或喷洒，需30～40分钟。手用2％溶液浸泡2分钟后，清水洗净。

6.新洁尔灭（bromo-geramineum）属季胺盐类消毒剂，为淡黄色胶状液，易溶于水，呈碱性反应，性质稳定，摇动时有大量泡沫。对化脓菌、肠道菌及某些病毒（如流感、疱疹等亲脂病毒）有较好杀灭能力，但对结核菌及真菌作用差，对芽胞只有抑制作用，对肝炎病毒无灭活作用。

很多因素如有机物、硬质水、拮抗物质都能减低其杀菌效果。少量肥皂和阴离子表面活性剂可使其杀菌力消失，故不能与肥皂和洗衣粉同时使用。纱布、棉花、玻璃都可大量吸附药物使浓度下降。

新洁尔灭可用0.1％～0.5％溶液喷洒、浸泡、擦抹用。可用于食具、痰盂、便器等消毒，洗净后，用0.5％溶液浸泡30～60分钟，体温计浸泡15分钟，也可用0.1％～0.5％溶液对皮肤消毒，用0.02％溶液为妇产科、泌尿科、眼科等粘膜冲洗。

新洁尔灭易被微生物污染，洋葱假单胞菌、灵杆菌可污染消毒液，并引起菌血症事例。因此，处理物品的消毒液应随用随配，使用不超过2～3天。

新洁尔灭不宜用消毒粪便、痰及绿脓杆菌污染物品。

⒎甲醛（formaldehyde）含甲醛36％水溶液，又称福尔马林，是一种古老的消毒剂。具有刺激性臭。主要用于熏蒸消毒。对于皮毛、衣物、污染房间均有效。有强大杀菌作用，能杀灭芽胞，对细菌繁殖型效果更好。使用方法为在一密闭房间，用12.5～25ml/m3（有芽胞时加倍）甲醛液，加水30ml/m3，一起加热蒸发，提高相对湿度。无热源时，也可用高锰酸钾30g/m3加入掺水的乙醛（40ml/m3），即可产生高热蒸发。两种方法均要防止发生火灾。蒸气发生后，操作者迅速离开房间，关好门后，再将门缝封好。约12～24小时后，打开门窗通风驱散甲醛即可。或用25％氨水加热蒸发或喷雾以中和甲醛，用量为福尔马林用量之半。

8.环氧乙烷（ethylene oxide，C2H4O）低温下为无色透明液体，沸点10.8℃贮于钢瓶、耐压铝瓶或玻瓶内，是一种气体灭菌剂。其气体穿透力强，有较强的杀菌能力，对细菌芽胞、病毒、真菌也有很好的杀灭作用，便需有高浓度。对大多数物品不造成损坏，所以可用于皮毛、皮革、丝毛织品、医疗用精密器械等的熏蒸消毒。对人有毒，而且其蒸气遇明火会燃烧以至爆炸，所以必须注意安全，具备一定条件时才可使用。剂量0.5～0.7kg/m3，15℃作用12～48小时（相对湿度30％以上）

答：目前猪场常用消毒药有以下种类：①含氯消毒剂。漂白粉、次氯酸钠、二氧化氯、二氯异氰脲酸钠、三氯异氰脲酸钠等。②含碘消毒剂。碘酊、碘伏、碘酸、聚维酮碘。③含溴消毒剂。二溴海因、溴氯海因。④氧化剂类消毒剂。过氧乙酸、高锰酸钾。⑤醛类消毒剂。福尔马林、2%戊二醛。⑥酚类消毒剂。2%来苏儿（煤酚皂溶液）、复合酚（菌毒敌、农福、消毒净、消毒灵、农乐）、鱼石脂、5%苯酚（石炭酸）、克辽林、菌球杀。⑦季铵盐类消毒剂。5%新洁尔灭、双长链季铵盐消毒剂、20%洗必泰、0.1%～0.5%度米芬、0.05%～0.1%消毒净、10%百毒杀（葵甲溴铵溶剂）、0.2%菌毒清（辛氨乙甘酸溶液）。⑧醇类消毒剂。酒精。⑨酸类消毒剂。2%盐酸（加食盐15%）、0.5%硫酸、乳酸、醋酸、草酸等。⑩碱类消毒剂。氢氧化钠（烧碱）、氢氧化钾、生石灰、石灰乳、草木灰水、碳酸钠等。?新型高效消毒剂。喷雾灵、高氯灵、复合醛、强氧化高电位酸性水等。

脱氧核糖核酸（DNA，为英文Deoxyribonucleicacid的缩写），又称去氧核糖核酸，是脱氧核糖核酸染色体的主要化学成分，同时也是组成基因的材料。有时也被称为“遗传微粒”，原因是在繁殖过程中，父代会把它们自己DNA的一部分复制传递到子代中，从而完成性状的传播。

DNA的结构： DNA的结构一般可划分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构四个水平。

DNA是一种长链聚合物，组成单位为四种脱氧核苷酸，即腺嘌呤脱氧核苷酸（dAMP 脱氧腺苷）、胸腺嘧啶脱氧核苷酸（dTMP 脱氧胸苷）、胞嘧啶脱氧核苷酸（dCMP 脱氧胞苷）、鸟嘌呤脱氧核苷酸（dGMP 脱氧鸟苷）。而脱氧核糖（五碳糖）与磷酸分子借由酯键相连，组成其长链骨架，排列在外侧，四种碱基排列在内侧。每个糖分子都与四种碱基里的其中一种相连，这些碱基沿着DNA长链所排列而成的序列，可组成遗传密码，指导蛋白质的合成。读取密码的过程称为转录，是以DNA双链中的一条单链为模板转录出一段称为mRNA（信使RNA）的核酸分子。

多数RNA带有合成蛋白质的讯息，另有一些本身就拥有特殊功能，例如rRNA、snRNA与siRNA。在细胞内，DNA能与蛋白质结合形成染色体，整组染色体则统称为染色体组。对于人类而言，正常的体细中含有46条染色体。染色体在细胞分裂之前会先在分裂间期完成复制，细胞分裂间期又可划分为：G1期-DNA合成前期、S期-DNA合成期、G2-DNA合成后期。对于真核生物，如动物、植物及真菌而言，染色体主要存在于细胞核内；而对于原核生物，如细菌而言，则主要存在于细胞质中的拟核内。染色体上的染色质蛋白，如组织蛋白，能够将DNA进行组织并压缩，以帮助DNA与其他蛋白质进行交互作用，进而调节基因的转录。分子结构

DNA是由许多脱氧核苷酸按一定碱基顺序彼此用磷酸二酯键相连构成的长链。大多数DNA含有两条这样的长链，也有的DNA为单链，如大肠杆菌噬菌体φX174、G4、M13等。DNA有环形DNA和链状DNA之分。在某些类型的DNA中，5-甲基胞嘧啶可在一定限度内取代胞嘧啶，其中小麦胚DNA的5-甲基胞嘧啶特别丰富。在某些噬菌体中，5-羟甲基胞嘧啶取代了胞嘧啶。40年代后期，查加夫（E.Chargaff）发现不同物种DNA的碱基组成不同，但其中的腺嘌呤数等于其胸腺嘧啶数（A=T），鸟嘌呤数等于胞嘧啶数（G=C），因而嘌呤数之和等于嘧啶数之和，一般用几个层次描绘DNA的结构。

一级结构

是指构成核酸的四种基本组成单位——脱氧核糖核苷酸（核苷酸），通过3',5'－磷酸二酯键彼此连接起来的线形多聚体，以及起基本单位－脱氧核糖核苷酸的排列顺序。一级结构每一种脱氧核糖核苷酸由三个部分所组成：一分子含氮碱基+一分子五碳糖（脱氧核糖）+一分子磷酸根。核酸的含氮碱基又可分为四类：腺嘌呤（adenine，缩写为A），胸腺嘧啶（thymine，缩写为T），胞嘧啶（cytosine，缩写为C）和鸟嘌呤（guanine，缩写为G）。DNA的四种含氮碱基组成具有物种特异性。即四种含氮碱基的比例在同物种不同个体间是一致的，但在不同物种间则有差异。DNA的四种含氮碱基比例具有奇特的规律性，每一种生物体DNA中 A=T ，C=G 查加夫（Chargaff）法则（即碱基互补配对原则）.

二级结构

二级结构是指两条脱氧多核苷酸链反向平行盘绕所形成的双螺旋结构。DNA的二级结构分为两大类：一类是右手螺旋，如A-DNA、B-DNA、C-DNA、D-DNA等；另一类是左手双螺旋，如Z-DNA。詹姆斯·沃森与佛朗西斯·克里克所发现的双螺旋，是称为B型的水结合型DNA，在细胞中最为常见（如图）。也有的DNA为单链，一般见于原核生物，如大肠杆菌噬菌体φX174、G4、M13等。有的DNA为环形，有的DNA为线形。在碱A与T之间可以形成两个氢键，G与C之间可以形成三个氢键，使两条多聚脱氧核苷酸形 成互补的双链，由于组成碱基对的两个碱基的分布不在一个平面上，氢键使碱基对沿长轴旋转一定角度，使碱基的形状像螺旋桨叶片的样子，整个DNA分子形成双螺旋缠绕状。碱基对之间的距离是0.34nm,10个碱基对转一周，故旋转一周（螺距）是3.4nm，这是β-DNA的结构，在生物体内自然生成的DNA几乎都是以β-DNA结构存在。

三级结构

是指DNA中单链与双链、双链之间的相互作用形成的三链或四链结构。如H-DNA或R-环等三级结构。DNA的三级结构是指DNA进一步扭曲盘绕所形成的特定空间三级结构，也称为超螺旋结构。DNA的超螺旋结构可分为正、负超螺旋两大类，并可互相转变。超螺旋是克服张力而形成的。当DNA双螺旋分子在溶液中以一定构象自由存在时，双螺旋处于能量最低状态此为松弛态。如果使这种正常的DNA分子额外地多转几圈或少转几圈，就是双螺旋产生张力，如果DNA分子两端是开放的，这种张力可通过链的转动而释放出来，DNA就恢复到正常的双螺旋状态。但如果DNA分子两端是固定的，或者是环状分子，这种张力就不能通过链的旋转释放掉，只能使DNA分子本身发生扭曲，以此抵消张力，这就形成超螺旋，是双螺旋的螺旋。

四级结构

核酸以反式作用存在（如核糖体、剪接体），这可看作是核酸的四级水平的结构。

拓扑结构

也是DNA存在的一种形式。DNA的拓扑结构是指在DNA双螺旋的基础上，进一步扭曲所形成的特定空间结构。超螺旋结构是拓扑结构的主要形式，它可以分为正超螺旋和负超螺旋两类，在相应条件下，它们可以相互转变。

结构特点

DNA的结构一般划分为一级结构、二级结构、三级结构、四级结构四个阶段。

核糖核酸(缩写为RNA，即RibonucleicAcid)，存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体。RNA由核糖核苷酸经磷酯键缩合而成长链状分子。一个核糖核苷酸分子由磷酸，核糖和碱基构成。RNA的碱基主要有4种，即A腺嘌呤、G鸟嘌呤、C胞嘧啶、U尿嘧啶，其中，U(尿嘧啶)取代了DNA中的T。

与DNA不同，RNA一般为单链长分子，不形成双螺旋结构，

核糖核酸但是很多RNA也需要通过碱基配对原则形成一定的二级结构乃至三级结构来行使生物学功能。RNA的碱基配对规则基本和DNA相同，不过除了A-U、G-C配对外，G-U也可以配对。

在细胞中，根据结构功能的不同，RNA主要分三类，即tRNA(转运RNA)，rRNA(核糖体RNA)，mRNA(信使RNA)。mRNA是合成蛋白质的模板，内容按照细胞核中的DNA所转录tRNA是mRNA上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运者rRNA是组成核糖体的组分，是蛋白质合成的工作场所。

在病毒方面，很多病毒只以RNA作为其唯一的遗传信息载体(有别于细胞生物普遍用双链DNA作载体)。

1982年以来，研究表明，不少RNA，如I、II型内含子，RNaseP，HDV，核糖体大亚基RNA等等有催化生化反应过程的活性，即具有酶的活性，这类RNA被称为核酶(ribozyme)。

20世纪90年代以来，又发现了RNAi(RNAinterference，RNA干扰)等等现象，证明RNA在基因表达调控中起到重要作用。

在RNA病毒中，RNA是遗传物质，植物病毒总是含RNA。近些年在植物中陆续发现一些比病毒还小得多的浸染性致病因子，叫做类病毒。类病毒是不含蛋白质的闭环单链RNA分子，此外，真核细胞中还有两类RNA，即不均一核RNA(hnRNA)和小核RNA(snRNA)。hnRNA是mRNA的前体snRNA参与hnRNA的剪接(一种加工过程)。自1965年酵母丙氨酸tRNA的碱基序列确定以后，RNA序列测定方法不断得到改进。除多种tRNA、5SrRNA、5.8SrRNA等较小的RNA外，尚有一些病毒RNA、mRNA及较大RNA的一级结构测定已完成，如噬菌体MS2RNA含3569个核苷酸。

沙门菌隶属于肠杆菌科沙门菌属，自1885年由Salmon和Smith于猪霍乱流行时分离出猪霍乱沙门菌以来，至今已发现2000多个血清型。根据其生化特性，可分为1，2，3a，3b，4，和5六个亚属。每个亚属按菌体抗原(O)与鞭毛抗原(H)结构特点分为各种血清型。大多数对人体具有致病性的沙门菌属于第一亚属，如伤寒沙门菌(Salmonellatyphi)、副伤寒沙门菌(Salmonellaparatyphi)、猪霍乱沙门菌(Salmonellacholerasuis)、鼠伤寒沙门菌(Salmonellatyphimurium)、肠炎沙门菌(Salmonellaenteritidis)、病牛沙门菌(Salmonel-labois-morbificans)和鸭沙门菌(Salmonellaanatis)等。各个亚属的沙门菌都有其生化特性。根据分离的沙门菌对各种盐类和糖类的利用、分解能力，以及被0-1噬菌体的裂解作用，即可识别该株沙门菌属于哪一亚属。具体可参阅(表1)。

沙门菌是革兰阴性杆菌，菌体呈杆状，大小为(0.6～1.5)μm×(2.0～5.0)μm，菌体周围有较多鞭毛，属于周毛菌类。绝大多数沙门菌都能运动，而且相当活跃。沙门菌无荚膜，也不产生芽孢。

绝大多数沙门菌都能在普通培养基上生长，而且发育良好。经37%培养18～24h后，其菌落直径可达2～3mm，呈圆形、光滑、半透明、湿润，而且边缘整齐。一些从污水或食品中分离出来的沙门菌，其菌落可呈边缘不整、粗糙、干燥和无光泽。少数沙门菌，如猪霍乱沙门菌、鸡白痢沙门菌和羊流产沙门菌等在普通营养培养基上生长欠佳。沙门菌的生化反应较为复杂，同种沙门菌都可存在非典型生化反应。然而，绝大多数沙门菌都可发酵葡萄糖、麦芽糖、蕈糖、木糖、甘露糖和山梨醇，产酸、产气(伤寒沙门菌不产气)。除个别(如某些鼠伤寒沙门菌可发酵乳糖)外，均不发酵乳糖和蔗糖。适宜的生长温度是37℃，适宜的酸碱度为pH6.8～7.8。沙门菌对外界的抵抗力较强，在水、乳类及肉类食物中能生存几个月。当温度为22～30%时，在食物中2～4h便能迅速大量繁殖，亦能在冰冻的土壤中过冬。对热抵抗力不强，于55%作用1h或60%作用15～30min即被杀灭。5%苯酚溶液或0.2%氯化汞溶液可于15min将其杀灭。沙门菌具有和其他肠杆菌科细菌类似的抗原结构，如菌体抗原(O)，鞭毛抗原(H)和表面抗原(Vi)。菌体抗原是作沙门菌血清学分型的主要依据。其化学成分是脂多糖。现已发现60多种菌体抗原。有些沙门菌的菌体抗原可在生长繁殖中发生量的变异。沙门菌的鞭毛抗原为蛋白质。根据其鞭毛抗原的特性，可将其分为Ⅰ相菌和Ⅱ相菌。Ⅰ相菌可与同种H因子抗血清发生凝集反应Ⅱ相菌可在含同种H因子抗血清的培养基中诱生。它们失去与同种H因子抗血清发生凝集反应的能力。可见，Ⅰ相菌的鞭毛抗原特异性较强，而Ⅱ相菌的鞭毛抗原特异性较弱。表面抗原是N-乙酰-半乳糖醛酸同聚物，较不稳定。在某些沙门菌中，可能缺乏Vi抗原。根据这些比较简单的生化和凝集试验，可作出沙门菌的初步鉴定，但其血清型的确定则有赖于采用不同抗血清的凝集试验。另外，还可应用噬菌体对某些血清型(如鼠伤寒沙门菌)作进一步鉴定。在沙门菌中，与人类和动物疾病均有关的沙门菌主要隶属于A～F群的几十个血清型。有些只对人类有致病性的沙门菌，如伤寒沙门菌、副伤寒甲和丙沙门菌等有些是对动物和人类都有致病性，如副伤寒乙沙门菌、鼠伤寒沙门菌、肠炎沙门菌和猪霍乱沙门菌等其他仅是动物的病原体，对人则无致病性。沙门菌的致病性能力可因不同血清型或同一血清型的不同菌株而有明显的差异，如鸭型沙门菌通常引起隐性感染或胃肠炎，仅偶致菌血症猪霍乱沙门菌通常引起败血症或局部化脓性感染，仅有时导致胃肠炎或隐性感染鼠伤寒沙门菌有时引起菌血症或隐性感染，但通常导致胃肠炎。

(二)发病机制

沙门菌经口进入人体，在肠道中繁殖可引起黏膜炎症，临床表现为胃肠炎症状。一些实验动物模型的研究显示，沙门菌并不产生肠毒素。吞入大量死菌不引起发病，提示沙门菌感染皆由活菌所致。病原菌在肠道中繁殖，产生局部炎症，使结肠黏膜充血、水肿、炎症渗出，严重者可引起出血、糜烂和溃疡。当沙门菌到达黏膜下固有层时，若其固有层防御系统功能相对不健全，则沙门菌可进入血液循环，产生菌血症并可形成局部感染病灶。沙门菌进入人体后产生的后果，取决于细菌的种类、数量、毒力的强度和宿主的免疫状态。各种沙门菌都可能引起无症状感染、急性胃肠炎、菌血症或败血症、局部化脓性感染病灶、类似伤寒等不同类型的临床表现。然而，某些沙门菌有表现为某种临床类型的倾向，如鸭沙门菌常引起无症状感染或胃肠炎，但很少侵入血液循环相反，猪霍乱沙门菌只偶尔产生胃肠炎或无症状感染，却常引起败血症或局部化脓感染灶。不同菌种，甚至不同的菌株都可有致病性的差异。人类志愿者的研究显示，需食入大量沙门菌(105～106)才能使健康成人发生胃肠炎。上述菌量的1%或10%，只能引起暂时性带菌状态。不同血清型能引起感染的菌量亦有较大的差异。与正常成人不同，婴儿、老人、免疫功能下降的人口服较小量的沙门菌也可引起发病。机体的状况对是否发病亦起着重要的作用。在某些慢性病患者中，发生严重沙门菌病的机会增加。肝硬化患者亦较易发生沙门菌感染。肝硬化时，患者的胃肠道血液循环障碍和功能紊乱，全身抵抗力下降，故易发生沙门菌胃肠炎。此外，肝脏可滤过门静脉血液中来自肠道的细菌，如果肝功能损害，可引起菌血症。有人报道在剖腹探查时对25例非肝硬化患者作了门静脉血细菌培养，其中23%阳性，而同时在臂静脉采血培养则为阴性。这说明正常肝脏滤过作用的重要性。肝硬化时，存在门静脉与肝静脉的交通支，使来自肠道带菌的门静脉血可不经肝脏的过滤作用，直接进入体循环。而且，由于肝硬化时门静脉高压，来自肠道的血液可通过侧支循环绕过肝脏而进入体循环。因而，有相当数量的肝硬化患者可发生肠道细菌菌血症，其中包括沙门菌菌血症。多种疾病，如恶性组织细胞病、淋巴瘤、皮肌炎、系统性红斑狼疮等，应用肾上腺皮质激素治疗后可降低机体对各种感染的抵抗力，易发生沙门菌感染。胃部手术，如胃大部切除、胃肠吻合术等，容易发生沙门菌胃肠炎。其原因可能与由于手术后胃酸分泌减少、食物过快地进入小肠与结肠，肠道正常菌丛的改变，肠遭内氢离子浓度改变和胃肠吻合术后营养吸收减少等有关。沙门菌病的病理变化与菌种、临床类型等有关。胃肠炎型的胃肠充血、水肿，亦可有出血点，肠道的集合淋巴结病变尤其显著。败血症型与其他细菌所引起败血症的病理变化相似。血液循环中的沙门菌可到达各种器官与组织，产生单个或多个化脓性病灶。