煙草花葉病毒（Tobacco Mosaic Virus, TMV）#

物品名稱#

煙草花葉病毒，簡稱 TMV，是史上第一個被發現的病毒，也是最早被結晶、最早被解出結構的病毒，堪稱病毒學的「模式生物」。

發現者#

俄國植物學家德米特里·伊萬諾夫斯基（Dmitri Ivanovsky）於 1892 年首次發現通過細菌過濾器的致病因子；1898 年荷蘭微生物學家馬丁努斯·貝傑林克（Martinus Beijerinck）進一步證實其為有生命的液態感染源，並創造「病毒」（virus）一詞。

發現年份#

1892 年（伊萬諾夫斯基的過濾實驗）；1898 年確立病毒概念。

特性#

• 形態：棒狀（桿狀）顆粒，長約 300 奈米、直徑 18 奈米。
• 結構：單股正鏈 RNA（約 6,400 個鹼基）被約 2,130 個相同的蛋白質亞單位（外殼蛋白）以螺旋方式包覆，結構極為穩定。
• 抵抗力：耐熱、耐酸，在乾燥菸葉中可存活數十年。
• 宿主：主要感染菸草、番茄、胡椒等茄科作物，寄主範圍廣。
• 症狀：葉片出現馬賽克般的黃綠斑駁、皺縮畸形，導致減產。

用途#

TMV 為病原體，但對人類的價值在於科學與工程應用： - 病毒學奠基：證明存在比細菌更小的感染源，開創病毒學。 - 生物化學里程碑：1935 年溫德爾·史坦利將其結晶（獲 1946 年諾貝爾化學獎）；1955 年證明 RNA + 外殼蛋白可自我組裝，支持了遺傳物質的研究。 - 奈米科技：因結構規律，被用作奈米模板，開發電池電極、感測器與藥物載體。 - 植物疫苗：利用弱化株或基因工程防治作物病害。

歷史#

• 1886 年：德國科學家邁爾（Adolf Mayer）描述「菸草花葉病」並證明可傳染。
• 1892 年：伊萬諾夫斯基發現病汁液經瓷濾器過濾後仍具感染力。
• 1898 年：貝傑林克命名「virus」，確立病毒概念。
• 1935 年：史坦利成功結晶 TMV，震驚科學界。
• 1955 年：弗倫克爾-康拉特（Fraenkel-Conrat）與威廉斯（Williams）證明其可自我組裝。
• 1958 年：羅莎琳·富蘭克林（Rosalind Franklin）解出 TMV 的 X 光結構。

影響#

TMV 的研究開啟了整門病毒學，並在分子生物學、結構生物學與奈米技術上扮演開路先鋒角色，是科學史上被研究最透徹的病毒之一。

相關條目#

• 細菌、天花、噬菌體