痘病毒科(Poxviridae)是一群体形较大、结构较为复杂的DNA病毒。呈砖形或椭圆形，大小为(200nm～90nm)×(100nm～260nm)，是体积最大的病毒之一，甚至在光学显微镜下勉强可见。

痘病毒在细胞的胞质内进行复制，形成嗜酸性包涵体。受染者发病后皮肤出现丘疹，然后转化为水疱及脓疱。病毒多数能在鸡胚绒毛尿囊膜上生长，产生肉眼可见的痘疱样病损。

根据其抗原性及病毒生物学特征，痘病毒科可分为五组。可寄生于人类的有三组：第一组为天花组病毒，包括天花、类天花、牛痘苗、牛痘及猴痘;第二组为副牛痘组病毒，包括羊痘及副牛痘;第三组为传染性软疣病毒。天花、类天花、牛痘及猴痘病毒均归属于正痘病毒属(Orthopoxvirus)，由于共同抗原的存在，故可通过接种牛痘疫苗来预防天花、类天花及猴痘。它们在形态学上几乎一致。

天花与类天花病毒所产生的痘疱较小，边缘完整而突起。痘苗病毒所产生者则较大，边缘不整齐。天花病毒致病力较强，但所致细胞病变较痘苗病毒稍慢。天花、类天花、痘苗病毒能在多种细胞组织培养中增生。天花病毒引起典型天花;而类天花病毒(alastrim virus)毒力较低，引起类天花，临床病情较轻。

不过，天花病毒在体外生命力较强，耐干燥及低温，但不耐湿热。在4℃时对20%乙醚及1%苯酚有耐受力，可存活数周以上;但在37℃仅能存活24h。 0.2%甲醛溶液于室温须经24h始能使天花病毒丧失传染性。存在于患者的痂皮、尘土及衣被物品上的天花病毒可长期存活;在室温中达数月或更久，在 -10～15℃可存活4～5年;而在热带气温下，病毒感染性在3周内即逐渐消失。天花病毒对75%乙醇、1∶10000高锰酸钾溶液及酸性环境甚为敏感。在pH3环境1h即被灭活。亦易于被蒸汽消毒法或紫外线照射杀死。

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