病毒基因工程
1953年Watson和Crick发现了DNA双螺旋结构，开创了分子生物学的新时代。三十多年来有关DNA的研究有了飞跃的发展。基因工程就是指在试管内人为地把DNA分子进行切割、拼接（即重组），再设法把它放回到细胞中去进行扩增，并表达产生人们所需要的蛋白。这样就可以按照人们的意愿创造新的生命形态，表现新的遗传学特往。这种DNA重组技术，不仅使基因研究在理论上有新的突破，而且产生了基因工程工业。它被认为是二十世纪生物学一项伟大的成就，也是当今第三次工业革命的重要组成部分。
病毒基因工程，就是指DNA重组技术在病毒学中的应用。它是近十年来基于分子病毒学、分子生物学、微生物遗传学以及细胞生理学的发展而形成的一个边缘性的应用科学领域。病毒基因工程技术，不仅对病毒学本身规律的基础研究十分重要，而且更主要的它又是研究病毒性疾病防治关键问题的一种必要手段。
一、病毒学发展的三个阶段
自1892年ИBAHOCКИЙ发现病毒以来，病毒学在人类与病毒性疾病长期斗争的实践中，已逐步发展成为在生物学界和医学界中一门十分重要的学科。鉴于象乙型肝炎、流行性出血热、病毒性脑炎、病毒性肺炎、流行性感冒等一些病毒性疾病在我国还比较严重，所以病毒学在我国卫生保健事业中占有十分重要的地位。
随着生物学研究技术的不断革新，病毒学的发展大致经历了如下三个阶段。
（一）机体水平研究阶段
在40年代以前，病毒学工作者主要采用敏感动物（如小白鼠）或动物胚胎（如鸡胚）来分离、鉴定病毒，研究病毒的繁殖、发病机理、兔疫反应等，甚至使用受染动物组织制备疫苗，如狂犬病疫苗等。
（二）细胞水平研究阶段
在40～60年代，由于组织培养技术广泛应用于病毒学领域，相继分离了上百种过去对动物不敏感的新病毒，如腺病毒、副流感病毒、鼻病毒、呼吸道合胞病毒、ECHO病毒等，大大扩展了病毒学研究的范围。组织培养技术不仅为临床病毒学的发展奠定了基础，而且还用于病毒复制和遗传方面的研究，对病毒本质有了进一步的认识。此外，一批经济、安全、有效的组织培养疫苗诞生了，如脊髓灰质炎、麻疹、风疹、腮腺炎疫苗等，为预防病毒性疾病做出了贡献。
（三）分子水平研究阶段
60年代以来，分子生物学有了飞跃的发展，新技术、新方法的应用，使病毒学的研究焕然一新。在这一时期内基本上弄清了DNA和RNA病毒的繁殖机理，发现了一类亚病毒，建立了许多病毒基因组的无性繁殖系；阐明了某些病毒的结构与功能的关系和一些病毒的基因表达调控原理；搞清了有48，502对核苷酸的λ噬菌体DNA的全结构（Sanger et al 1982）以及许多动物病毒基因组的一级结构，甚至具有十几万对核苷酸的EB病毒基因组的序列分析也已完成（Epstein，个人通讯1984）。分子病毒学在理论上的迅速发展，给病毒性疾病的防治实践带来了新的突破。如果说，由受染动物组织制备的病毒疫苗为第一代产品；由受染组织培养细胞制备的为第二代；那么，采用DNA重组技术生产的病毒疫苗则为第三代。目前，口蹄疫病毒基因工程疫苗在进行动物实验，乙型肝炎病毒疫苗也已经研制成功。DNA重组技术不仅更新了病毒疫苗，对预防病毒性疾病将做出重大的贡献；而且也使抗病毒治疗发生了革命性的变化。例如，具有广谱抗病毒活性的多肽物质——干扰素，在我国也已经可以采用基因工程技术，由细菌发酵来生产（侯云德等1982，1983，1984）。DNA重组技术为生产新的多肽类药物，开辟了一条新的途径。
另一方面，分子病毒学的研究成果，对分子生物学的发展也起了很大的推动作用。RNA肿瘤病毒反转录酶的发现，不仅充实了阐明DNA复制、转录和mRNA的翻译表达及蛋白产物的结构功能三者关系的中心法则，而且在实际应用上，使RNA在试管内反转录成cDNA成为可能。病毒基因结构和表达的研究，还阐明了有关真核基因表达调控的某些原理，如基因重叠、间隙、内含子的发现，转录后剪修，重复序列和增强子的存在等，都大大丰富了分子生物学的内容。病毒载体的出现，又为研究真核细胞基因表达提供了一个重要的手段。目前，分子病毒学还处于发展阶段。
二、病毒基因工程的主要内容和重要性
根据目前DNA重组技术的发展及分子病毒学研究的现状和发展趋势，病毒基因工程包括如下主要内容。
（一）病毒基因组的克隆、结构测定和表达
要研究病毒基因组的结构与功能的关系，一般须先建立病毒基因组的无性繁殖系，这样才能获得足够量的病毒DNA。后者可采用细菌质粒、粘性质粒或λ噬菌体作为载体，转化大肠杆菌来完成。大的DNA病毒基因组可用限制性内切酶切割成几个片段进行克隆；RNA病毒可先在试管内反转录成cDNA再进行克隆；反转录病毒基因组可克隆其前病毒DNA。建立了病毒基因组的无性繁殖系后，就可以采用化学法（Maxam et al 1977）或酶促法（Sanger et al 1977；Messing et al 1981）测定病毒基因组的核苷酸序列，以了解基因的一级结构；结合在试管内进行的转录和转译试验，或基因缺失变异株的互补试验等，就可逐步阐明其结构和功能之间的关系，并了解基因表达调控的某些原理。在此基础上，就可以设计组建病毒载体或表达病毒多肽。目前，主要的动物病毒基因组的克隆和表达研究详见表1－1。