虹彩病毒是一类大分子DNA病毒，不仅给水产养殖产业带来巨大经济损失，而且对生物多样性造成严重威胁。石斑鱼虹彩病毒(Singapore grouper iridovirus，SGIV)属于虹彩病毒科蛙病毒属的一个新种，是海水养殖鱼类的主要病毒性病原之一。本文在活细胞及单病毒粒子水平阐述SGIV病毒侵染宿主细胞的机制，取得以下系列创新性研究结果。　　1、应用生物物理方法和生化方法，分析了SGIV进入宿主细胞的主要方式、动态过程及胞内运动。1）阻断网格蛋白介导的内吞(clathrin-mediated endocytosis)抑制剂氯丙嗪和蔗糖处理细胞，SGIV进入细胞被显著抑制;用洛霉素A1、氯喹抑制内体酸化显著降低SGIV进入;dynasore抑制dynamin活性显著降低SGIV侵染;抑制Na+/H泵、Rac1 GTPase、 p21-activated kinase1、protein kinaseC和myosinⅡ的活性可阻断巨胞饮（macropinocytosis），从而显著影响SGIV进入;不同的是，阻断小窝蛋白介导的内吞(caveola-mediated endocytosis)抑制剂甲基-β-环糊精和制霉菌素处理细胞对SGIV进入无影响。2）荧光标记的SGIV与网格蛋白、巨胞饮泡和内体明显共定位。3）实时追踪单个SGIV病毒粒子进入细胞及在细胞内的运动，发现SGIV可借助细胞表面突起进入细胞;用nocodazole或Cyto D分别破坏微管、微丝后，病毒粒子的运动受到显著影响。上述结果表明，SGIV进入细胞的方式与其它虹彩病毒明显不同，SGIV进入细胞通过pH、dynamin依赖的网格蛋白介导的内吞，而不通过小窝蛋白介导的内吞;并且首次发现虹彩病毒进入宿主细胞的途径亦包括巨胞饮。　　2、建立了一种基于原子力显微镜(Atom Force Microscopy, AFM)的微观生物力测量新方法-力示踪技术，并首次用于探讨病毒侵染宿主细胞机制:将SGIV病毒粒子修饰在原子力显微镜的探针，使探针和细胞接触，通过记录原子力显微镜悬臂随时间的偏转变化即可直接反应病毒与细胞的动态作用。应用恒定力模式的力示踪技术发现，病毒粒子进入细胞的位移峰值分别为180.2±21.6和81.0±6.2nm，可能分别对应于病毒粒子连接在探针尖端或侧面时进入细胞的情况;两种情况下，病毒粒子进入细胞的时间分别为1.42±0.68 s和0.82±0.06 s。由此计算出病毒粒子的最大瞬时速度约为200 nm/s。而应用恒定位置模式的力示踪技术能够测量单个SGIV病毒粒子进入宿主细胞的作用力，单个SGIV病毒粒子受到细胞的内吞作用力为60.8±18.5 pN。　　本研究首次将单粒子示踪技术应用于海洋动物大分子DNA病毒研究;同时，基于原子力显微镜建立的力示踪技术首次应用于病毒学研究。研究结果揭示了SGIV侵染宿主细胞的机制，为在活细胞水平研究大分子DNA病毒生命活动提供了理想的病毒-细胞模型;同时，也为制定有效的抗病毒对策提供了新思路。