The fields of physical, chemical, and synthetic virology work in partnership to reprogram viruses as controllable nanodevices. Physical virology provides the fundamental biophysical understanding of how virus capsids assemble, disassemble, display metastability, and assume various configurations. Chemical virology considers the virus capsid as a chemically addressable structure, providing chemical pathways to modify the capsid exterior, interior, and subunit interfaces. Synthetic virology takes an engineering approach, modifying the virus capsid through rational, combinatorial, and bioinformatics-driven design strategies. Advances in these three subfields of virology aim to develop virus-based materials and tools that can be applied to solve critical problems in biomedicine and biotechnology, including applications in gene therapy and drug delivery, diagnostics, and immunotherapy. Examples discussed include mammalian viruses, such as adeno-associated virus (AAV), plant viruses, such as cowpea mosaic virus (CPMV), and bacterial viruses, such as Qβ bacteriophage. Importantly, research efforts in physical, chemical, and synthetic virology have further unraveled the design principles foundational to the form and function of viruses. This article is categorized under: Diagnostic Tools > Diagnostic Nanodevices Biology-Inspired Nanomaterials > Protein and Virus-Based Structures.

中文翻译：

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物理，化学和合成病毒学：将病毒重新编程为可控制的纳米设备。

物理，化学和合成病毒学领域共同合作，将病毒重新编程为可控的纳米设备。物理病毒学提供了有关病毒衣壳如何组装，拆卸，显示亚稳定性以及采用各种构型的基本生物物理知识。化学病毒学认为病毒衣壳是一种可化学寻址的结构，提供了修饰衣壳外部，内部和亚基界面的化学途径。合成病毒学采用一种工程方法，通过合理的，组合的和生物信息学驱动的设计策略来修改病毒衣壳。病毒学这三个子领域的进步旨在开发基于病毒的材料和工具，这些材料和工具可用于解决生物医学和生物技术中的关键问题，包括在基因治疗和药物递送，诊断和免疫治疗中的应用。讨论的例子包括哺乳动物病毒，例如腺伴随病毒（AAV），植物病毒，例如cow豆花叶病毒（CPMV），以及细菌病毒，例如Qβ噬菌体。重要的是，物理，化学和合成病毒学方面的研究工作进一步阐明了基于病毒形式和功能的设计原理。本文归类于：诊断工具>诊断纳米设备生物学启发的纳米材料>基于蛋白质和病毒的结构。化学和合成病毒学进一步阐明了基于病毒形式和功能的设计原理。本文归类于：诊断工具>诊断纳米设备生物学启发的纳米材料>基于蛋白质和病毒的结构。化学和合成病毒学进一步阐明了基于病毒形式和功能的设计原理。本文归类于：诊断工具>诊断纳米设备生物学启发的纳米材料>基于蛋白质和病毒的结构。