病毒性传染病快速检测技术论文

计算机病毒检测技术探究论文

摘要： 本文对计算机病毒进行系统的概括，对新病毒的特点进行总结，分析计算机病毒的重要作用，并对计算机病毒检测技术进行具体探究，旨在为我国的计算机病毒检测提供理论帮助。

关键词： 计算机病毒；检测技术；作用；探究

1、计算机病毒的概况

计算机病毒是指能够对计算机的程序造成破坏的编码。随着科技的进步，计算机病毒也在不断更新，攻击速度变快，传播途径更加广泛，破坏力更大。计算机病毒的发展主要体现在以下几个方面：

1.1新特点

计算机病毒随着计算机技术在不断发展，新的计算机病毒的种类增多，传播速度较快，能够主动传播。此外，新病毒的“蠕虫特征”使得病毒能够在自身不断复制的基础上，利用网络传播到其他程序上。

1.2新途径

计算机病毒的传播途径多种多样，除了以QQ、邮件、网页等途径进行传播，计算机病毒还能够利用软件的漏洞来传播和攻击。此外，计算机病毒能够同时利用多个软件的漏洞进行攻击，且攻击力度增大，导致计算机安全系统遭到破坏。

1.3新功能

除了自动复制的功能外，计算机病毒还具有远程控制的功能。当病毒成功入侵计算机后，通过病毒对计算机的系统进行远程控制，这种病毒与入侵者非常相似，能够盗取计算机内的信息或者导致计算机的系统崩溃。常见的病毒为QQ木马病毒、熊猫烧香病毒等，这些病毒造成的危害非常大[1]。

2、计算机病毒检测技术的作用

（1）切断计算机病毒的传播途径，病毒检测技术在发现病毒时会及时采取防护措施，向计算机使用者发出提醒，阻止计算机使用者打开带有病毒的邮件和消息，保护计算机程序和相关资料的安全。

（2）打击病毒制造者的违法犯罪行为。我国的法律法规明确规定，禁止制造计算计病毒攻击他人的计算机，若造成计算机使用者的人身财产损失，计算机病毒制造者要承担相应的法律责任，赔偿损失。计算机病毒检测技术能够在病毒产生侵害之前对其进行制止，有效打击制造病毒的违法行为。

3、计算机病毒检测技术的探究与实现

3.1特征代码扫描法

（1）以代码的长度为根据选择代码串。病毒代码在不同环境下的长度会发生变化，短代码只有100字节，而长代码的长度将近10K字节，只选取病毒代码的一小段作为病毒代码不具有代表性，因此，检测病毒时不能只选用其中一段病毒代码串。

（2）以病毒代码的唯一性为根据选择代码串。若病毒的代码每增加一字节，要检测2000种病毒，那么增加的空间就为2000字节，因此，在保证特征代码的唯一性的基础上，减少时间和空间的开销，尽量使特征代码的长度维持在最小值。

（3）以病毒代码的代表性为根据选择代码串。选择的代码串具有代表性才能够将此病毒与其他病毒区分，因此，要全面分析程序，保证代码串的代表性。

（4）以病毒代码所处数据区为依据。病毒所处的数据区不是固定不变的，因此，代码串不能处于不断变化的数据区内。

3.2特征字扫描法

通过升级特征串扫描，加快扫描速度，提高扫描的准确性。特征字库的特征字数量较少，只需截取少量的病毒关键特征字就可进行工作，字节长度较短，并且不用进行串匹配，处理字节的时间被大大缩短，进而提高了对病毒的扫描速度。此外，生物活性实验与此方法有着相似之处，对病毒的扫描比较准确，报错率较低。经过长期的发展，智能引擎技术对特征字扫描法进行的完善，能够准确识别病毒的变种，并且速度也得到相应提升。

3.3启发式代码扫描方法

此方法主要依赖杀毒软件来进行检测，杀毒软件对于病毒的种类进行记忆备份，当入侵的病毒种类与记忆的病毒种类相似时，杀毒软件进行及时处理，向计算机使用者发出提醒。由于杀毒软件要对计算机的所有程序进行扫描，识别程序的代码，因此，此方法的应用前提是保证计算机正常运行。到目前为止，该检测方法经常出现误报病毒的'情况，检测结论的准确性有待提高，产生这种现象的主要原因是启发式代码扫描技术发展还不成熟，无法对模糊的病毒程序进行有效识别。

3.4完整性检测技术

该检测技术的检测对象是计算机中的所有文件，首先要对计算机的引导扇区和文件内容进行详细了解，之后查找被更改的文件，并将预先记忆的原始文件覆盖在已被更改的文件上，修复文件内容[2]。此外，除了对已知病毒的检测，该技术还能够检测计算机的未知病毒，并将检测出来的病毒进行自动清除，适用于任何类型的病毒检测。此方法的检测范围较全面，检测结果较准确，被广泛应用。

3.5基于行为的检测技术

病毒的更新使得病毒变种越来越多，攻击强度变大，攻击途径变多，病毒检测工作受到阻碍，根本原因为病毒缺少特征码，完整性不高。针对这种情况，相关的专家研发了基于行为的检测技术，该技术在病毒信息不完整的情况下，依然能够快速检测出结构复杂和程序庞大的病毒，并且能够在第一时间对变种病毒和未知病毒进行快速处理，对时间和空间资源都进行了合理利用，降低了检测成本，大大提高了检测工作的效率。计算机使用者要对计算机的重要数据进行加密处理，并随时关注计算机的异常现象，及时利用病毒检测技术和杀毒软件对计算机信息进行保护，才能够最大程度的减少病毒对计算机造成的侵害，保护自身的财产和隐私安全此外，病毒检测技术的研发者要不断开发新技术，在现有技术的基础上对其进行改进完善，为预防新型病毒的入侵提供技术支持。

4结论与建议

综上所述，计算机病毒随着计算机技术的不断发展而更新变异，新病毒对计算机程序和文件造成的损害更大，计算机病毒检测技术能够有效保护计算机不受病毒侵害。目前的大部分检测技术都存在一定的弊端，还需要被不断改进，以适应不断变种的病毒，减少对计算机使用者的财产和隐私侵害。

参考文献：

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PCR技术是一种体外酶促合成、扩增特定DNA片段的方法。下面是我整理的关于pcr技术论文，希望你能从中得到感悟!

技术的研究进展

摘要 PCR技术是一种体外酶促合成、扩增特定DNA片段的方法。因其高强的特异性和灵敏度以及检测速度快、准确性好等优点，已被广泛地应用于水产、微生物检测等许多领域。该文从PCR技术的原理及应用方面进行了综述，并对其发展做出了展望。

关键词 PCR技术;研究进展;应用

中图分类号 Q819 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)10-0047-02

PCR(polymerase chain reaction，PCR)即聚合酶链式反应，它是一种体外酶促合成，扩增特定DNA片段的方法。1985年，美国Karray等学者首创了PCR技术，并由美国Cetus公司开发研制[1]。随着科学技术的发展和突破，PCR技术已在多个领域得到广泛地应用，如微生物检测、兽医学、水产养殖等方面。由于该技术具有较强的灵敏度、准确度和特异性，又能快速进行检测，因而其应用领域也在不断延伸[2-3]。随着PCR技术的不断发展，在常规PCR技术的基础上又衍生出了许多技术，如多重PCR(mutiplex PCR)技术[4]、实时荧光定量PCR(real-time fluorescent quantitative PCR，FQ-PCR)技术[5]、单分子PCR技术[6]。

1 PCR技术原理

PCR技术是根据待扩增的已知DNA片段序列、人工合成与该DNA 2条链末端互补的2段寡核苷酸引物，在体外将待检DNA序列(模板)在酶促作用下进行扩增。PCR的整个技术过程经若干个循环组成，一个循环包括连续的3个步骤：第1步是高温条件下的DNA模板变性，即模板DNA在93~94 ℃的条件下变性解链;第2步是退火，即人工合成的2个寡核苷酸引物与模板DNA链3’端经降温至55 ℃退火;第3步是延伸，即在4种dNTP底物同时存在的情况下，借助TaqDNA聚合酶的作用，引物链将沿着5’-3’方向延伸与模板互补的新链[7]。经过这个循环后，合成了新链，可将其作为DNA模板继续反应，由此循环进行。循环进程中，扩增产物的量以指数级方式增加，一般单一拷贝的基因循环25~30次，DNA可扩增l00万~200万倍[1]。PCR反应的步骤很简单，但是具体的操作是复杂的，如退火温度的确定、延伸时间的长短以及循环数等。因此，不同的反应体系应该确定适当的反应条件，以避免假阴性或假阳性等情况的产生。

2 PCR技术的分类

在传统PCR技术的基础上，根据人们的需要以及各个领域的应用要求，又衍生出很多种类的PCR技术。新技术在各领域广泛应用并逐渐改进，为进一步的研究提供了基础。

2.1 实时荧光定量PCR技术

1996年，学者经过研究，在传统PCR技术的基础上，首创了实时荧光定量PCR技术，新技术已经应用至医学领域、分子生物学和其他基础研究领域。实时荧光定量PCR技术基于传统技术的优势，还具有实时性、准确性、无污染，实现了自动化操作和多重反应，是PCR技术研究史上从定性到定量的飞跃[8]。

荧光定量PCR技术最大的特点是能将荧光基团加入到PCR反应体系中，借助于荧光信号，累积实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析[9]。实时监测这一特点是常规PCR技术所不具有的，因为其对扩增反应不能进行随时的检测。常规PCR技术的扩增终产物需要在凝胶电泳等条件下才能进行，无法对起始模板进行准确的定量，而荧光定量PCR技术的反应进程可以根据荧光信号的变化做出准确的判断[10-11]。一个PCR循环反应结束之后，定量PCR仪可以收集1个荧光强度信号，荧光信号强度的变化可以反映产物量的变化情况，这样就可以得到1条荧光扩增曲线[12]。荧光信号在指数扩增阶段，PCR产物荧光信号的对数值与起始模板量之间存在线性对应关系，然后进行定量分析[13]。

2.2 多重PCR技术

多重PCR(mutiplex PCR)技术是PCR技术的一种，为同一管中加入多对特异性引物，与PCR管内的多个模板反应，在一个PCR管中同时检测多个目标DNA分子。多重PCR技术可以扩增一个物种的一个片段，也可以同时扩增多个物种的不同片段[14]。

在同一反应体系中，多重PCR技术进行多个位点的特异性扩增时，引物间的配对、引物间的竞争性扩增等会对扩增效果产生重要影响。一方面，如果能选择适宜的反应体系和反应条件，可极大地提高多重PCR的扩增效果[15]。主要包括退火温度、退火及延伸时间、PCR缓冲液成分、dNTP的用量、引物及模板的量等。另一方面，DNA的抽提质量也影响多重PCR扩增效率，如DNA抽提不干净或降解都将影响PCR扩增效果[16]。

2.3 单分子PCR技术(SM-PCR)

单分子PCR技术是在传统PCR技术的基础上发展的，基本循环过程相同，但在反应条件、模板数量、DNA 聚合酶选择、引物设计方面具有不同点。该技术是以少量或单个DNA分子为模板进行的PCR[17]。

单分子PCR技术反应中，DNA 模板浓度极低，这就要求模板有较高的质量。因为这是试验成败的决定性因素。在设计引物时，应该严格控制GC的含量和Tm值，同时尽量避免引物间存在可配对序列。在反应混合物模板数极低的情况下，若引物之间存在少量配对序列，扩增时极易形成二聚体，使反应无法进行，得不到所需要的产物[18]。由于单分子PCR技术反应的变性温度(96~98 ℃)大多比常规PCR技术(94 ℃)略高，因而对DNA 聚合酶热稳定性的要求也更加严格，需要有较好的热稳定性，以防止温度过高而使其失活。其变性时间(5~15 s)、退火时间及延伸时间也短于常规PCR技术[17]。

3 PCR技术的应用

3.1 PCR技术在水产上的应用

基因表达是检测某个基因在不同发育期或不同组织中的表达量变化，或受到某种试验处理过程中的影响而出现表达量变化的情况。有学者应用real-time PCR技术研究碳水化合物含量对翘嘴红鲴糖代谢酶G6Pase、GK以及PEPCK表达量的影响[19-21]，研究结果可为翘嘴红鲴饲料配方中的最合适糖含量提供理论依据。孙淑娜等[22]研究叶酸拮抗剂对斑马鱼心脏发育相关基因BMP2b及HAS2表达的影响，表明叶酸拮抗剂对早期胚胎的心脏发育影响较大，可导致斑马鱼心脏发育延迟及心脏形态异常，并下调斑马鱼心脏发育相关基因BMP2b及HAS2的表达，这可能是叶酸生物学活性受抑后导致心脏发育异常的机制之一。Sawyer et al[23]以斑马鱼的未受精卵、胚胎、仔鱼和成鱼为研究材料，采用实时荧光定量PCR技术，检测了P450aromA和P450aromB在不同组织的表达量，表明在各组织中均有2种基因的表达，但表达量显著不同，呈现组织特异性。

3.2 PCR技术在微生物检测上的应用

1990年，Bej et al[24]在利用多重PCR的方法检测了Leg-ionella类菌种和大肠类细菌，其结果是通过点对点方法固定的多聚dT尾捕捉探针和生物素标记的扩增DNA进行杂交来检测的。张志东等检测口蹄疫病毒(FMDV)持续性感染的带毒动物，表明实时荧光定量PCR技术具有快速检测、准确、客观等优势，较优于传统的检测方法[25-26]。Metzger-Boddien et al[27]对PCR-ELISA的方法进行了评价，结果显示，样品中沙门氏菌的检出率可以达到98%。

4 展望

传统PCR技术以及衍生出来的新型PCR技术自面世以来，已被广泛应用到生命科学的各个领域。随着技术方法的不断改进与完善，荧光定量PCR技术将会逐渐完善并广泛应用。多重PCR技术在食品病原微生物、非致病微生物及环境微生物检测中具有重要作用;未来的研究主要集中在去除食品抑制因子干扰、改进样品前处理技术等方面，其次是整合应用多重PCR与其他技术，必将在未来食品微生物检测中有非常好的应用前景。

5 参考文献

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