MARV进入由3个不同的阶段组成: 细胞附着、内吞和膜融合。MARV GP介导病毒的细胞黏附和膜融合, 很多报道表明MARV GP可以与细胞C型凝集素结合, 包括DC-SIGN 和DC-SIGNR^{[16, 17]}等, 另外, 一些细胞表面蛋白也被报道参与MARV的黏附, 例如TM 受体蛋白激酶Ax1、Dtk和Mer^[18]。黏附于细胞表面后, MARV开始利用内吞途径进入细胞, 有证据表明, 网格蛋白抑制剂或者网格蛋白的敲减可以明显降低MARV的感染力^[19], 提示MARV可能通过网格蛋白依赖的内吞途径进入细胞。然而, 也有相反的报道, 因为网格蛋白小泡的直径为200 nm以下, 而MARV的长度平均为790 nm^[20]。而巨胞饮作用被证明是埃博拉病毒进入细胞的主要内吞方式^[21], MARV是否也利用这种方式还有待进一步研究。

MARV的糖蛋白在进入过程中的作用至关重要, GP1和GP2分别介导受体结合和膜融合^[11]。GP1在内涵体中的半胱氨酸蛋白酶的作用下发生预剪切, 通过切除粘蛋白样部分, 使GP1暴露出受体结合基序^{[22, 23]}, 进而与受体（niemann-pick disease type C1, NPC1）结合^[24], 此过程可诱发GP2 N端发生pH依赖的构象改变, 即形成一种疏水的融合环结构（fusion loop）, 这种突出结构可以引起内涵体膜的成孔现象（pore-forming activity）, 进而使病毒包膜和内涵体膜融合^[25]。GP2的构象改变对pH值非常敏感, 在pH为4时活性最高, pH为7时活性最低。MARV GP2与埃博拉病毒不同的是, 其在pH 为6~7发生构象改变更加快速, 而埃博拉病毒GP2构象在pH 为4~7是逐渐改变的^[26]。当膜融合发生后, 病毒的核衣壳释放入胞质中。

MARV转录和复制发生在由核衣壳蛋白高度聚集形成的包涵体（inclusions）中^[27]。当病毒的核衣壳释放入胞质后, 转录和复制过程开始。在病毒感染12 h后, 细胞质中出现一些含有病毒RNA的颗粒样物, 接着在颗粒样物上出现管状结构, 即新合成的核衣壳被嵌入^[28], 而MARV复制就发生在上述结构中, 转录也在上述结构形成过程中开始^[29]。

被核衣壳包裹的负义链RNA首先利用病毒自身的聚合酶转录出7条mRNA, 分别是L、GP、NP、VP40、VP35、VP30、VP24, 并利用宿主细胞进行各自翻译。病毒RNA同时作为产生正义的反基因组的模板, 后者被核衣壳包裹后, 作为进一步复制的模板。RNA、L、NP、VP35和VP30共同组成核衣壳; MARV的VP35 为三聚体相互缠绕, 形成一个卷曲的线圈, 是MARV的聚合酶辅助因子, 可将聚合酶招募到核衣壳上; 有研究表明, VP30的表达水平越高, MARV VLP基因的活性越低, 反之则越高, 说明VP30可以抑制MARV复制^[30]; 而VP40是MARV的主要基质蛋白, MARV颗粒释放量随着细胞内VP40的数量而稳步增加, 但VP40在细胞中诱导报告基因活性的能力却降低, 说明VP40可以抑制MARV的复制, 但可诱导MARV颗粒出芽^{[30, 31]}。

成熟的MARV核衣壳沿着肌动蛋白丝从病毒包涵体运输到质膜, 在此处吸收病毒基质蛋白VP40, 只有带有VP40的核衣壳才会被运输到丝状足膜中, 这些长细胞突起是MARV粒子的主要出芽部位^[32]; 也有报道称, VP40将衣壳蛋白和GP招募至出芽位置, 从而诱发丝状伪足的形成^[33]。总之, VP40在MARV出芽过程中扮演着重要角色。而NP、GP和VP24可以增强VP40引发的出芽作用^{[34, 35, 36]}。马尔堡病毒的出芽利用了COPⅡ （coatmer protein Ⅱ ）, 和ESCRT（endosome sorting complex required for transport）两种机制。MARV的VP40利用COPⅡ 系统将病毒组分运送至多泡囊体（multivesicular body, MVB）, 这种囊泡是很多病毒在内膜出芽的位置^[37]; 此外, MARV还利用ESCRT系统在细胞膜上发生出芽, 这种方式借助了细胞膜表面的丝状伪足结构, 该伪足结构可容纳几个病毒核衣壳, 帮助细胞感知胞外环境^[38], 而病毒颗粒可以直接从丝状伪足进入邻近细胞^[39]。

病毒的分离和培养成功是确定MARV感染的金标准。MARV感染的细胞谱较广泛, 如MA-104、Vero、SW-13 以及DBS-FRhL-2 cells, 目前VERO和VERO E6细胞是常用的病毒培养细胞^[45]。有研究表明, 间接免疫电镜技术已经被成功应用到埃博拉病毒血清和组织样本的诊断中, 其感染滴度为300 PFU/mL^[46], 这表明间接免疫电镜技术可用于MARV诊断。但是病毒分离必须在生物安全四级实验室（BSL-4）进行; 样本运输过程需要冷链环境以维持病毒的感染活性; 该过程需要盲传数代, 耗时较长, 操作过程中受人为因素干扰。因此, 病毒分离和培养不适合现场快速检测, 及时发现和隔离病人, 而适用于暴发疫情的深度分析。

利用电子显微镜在组织细胞中观察到马尔堡病毒可用于MVD的诊断, 这种方法快速, 且不需要保持病毒活性, 血清、细胞培养液以及任何感染的组织切片均可作为电镜观察的样本。但是也存在以下缺点, 如：不能同时检测多个样本; 要求样本中的病毒滴度较高; 对操作人员技术要求高; 病毒培养和样品处理需要在BSL-4实验室进行。

马尔堡病毒病死亡率高, 患者往往在机体形成有效免疫反应之前就已死亡, 血清学诊断方法仅适用于感染该病毒后存活下来的患者。对于ELISA法（enzyme-linked immunosorbent assay）, 全血、血清和血浆样本均可用来检测^[10]。

Saijo等^[47]获得了两株针对MARV核蛋白的单克隆抗体, 分别是MAb2A7和MAb2H6, 利用这种抗原捕获ELISA法, 可以检测到40 ng/mL的重组MARV 核蛋白。其中, MAb2A7的抗原表位在核蛋白C端第634~647个氨基酸, 而MAb2H6的抗原表位在核蛋白C端第643~695个氨基酸位置。

抗体ELISA检测法可以以马尔堡病毒蛋白为抗原包被检测板, 用于特异性IgM和IgG的检测, 目前常用的是核蛋白C末端的102个氨基酸和GP蛋白为包被抗原; Nakayama等^[48]通过真核表达MARV GP蛋白, 做为包被抗原, 对特异性抗体的检测限为 10~100 ng/mL不等; 利用该方法, 以安哥拉马尔堡病毒感染者血清作为检测样本, 对特异性IgM的检测灵敏度为72.7%（8/11）。此外, 还可以以抗人IgM包被检测板, 再以病毒抗原为检测抗体。比如Boisen等^[49]利用羊抗MARV VP40多克隆抗体包被检测板, 对MARV VP40抗原检测限可以达到1 ng/mL。

实时荧光定量PCR技术（quantitative real-time reverse transcription polymerase chain reaction, qRT-PCR）, 具有高灵敏度和高特异度特点, 可以应用在发病早期, 仪器携带方便, 适合在疫情现场使用。qRT-PCR法适用于全血、组织和血浆样本。需要注意的是, 血样本需避免用含有肝素的抗凝管保存, 因为肝素会影响PCR结果^[10]。口咽拭子和鼻咽拭子也可用于核酸检测, 但灵敏度较低, 若出现阴性结果, 需结合其他更灵敏的方法进行检测^[50]。

SybrGreen染料法费用低, 但特异性不如探针法高。基于SybrGreen 的实时荧光定量PCR 的方法, 可以同时检测马尔堡病毒、埃博拉病毒及拉沙热病毒, 以体外转录的RNA 为模板进行分析, 检测限可达8.6~16拷贝的RNA^[51]。

2012年, Huang等^[52]研究出一种基于Taqman荧光探针的可同时检测马尔堡病毒和埃博拉病毒的RT-PCR试剂盒, 其检测限为1 000个拷贝/反应; 2016年, QIAGEN 公司开发的The RealStar Filovirus Screen RT-PCR Kit 1.0 试剂盒, 检测靶点为L蛋白, 检测限为每个反应11~67个拷贝的病毒RNA, 且灵敏度可达95%^[53]。2015年, Das采用多重PCR/LDR assay对马尔堡病毒、埃博拉病毒等4种出血热病毒进行检测, 其检测限为53拷贝/mL^[54]。2014年, Pang等^[55]报道了一种可以检测包含马尔堡病毒在内的28种出血热病毒的多重探针法RT-PCR法, 该方法对马尔堡病毒的检测限为70个RNA拷贝/反应。另外, 还有很多基于荧光探针的MARV和埃博拉病毒双重检测PCR试剂盒, 检测限均在100个拷贝/毫升以下^{[56, 57]}。

随着科技的进步, 病毒检测方法逐渐发展为多重化和高通量化, 如液相芯片技术、集合检测芯片技术、高通量测序技术等。例如, 采用多重核酸悬浮磁珠法, 可对包括马尔堡病毒在内的多种病毒进行检测或分型^{[58, 59]}, 将不同待测物的基因探针以共价交联的方式结合到特定的编码微球上, 每种编码微球对应相应的检测病毒, 通过测量微球的荧光编码和报告分子的荧光强度, 达到快速准确的定量检测目的。

高通量测序技术的发展使检测未知病原体成为可能, 但是测序结果中绝大部分是宿主背景序列, 影响结果分析。2014年, Koehler等^[60]通过在测序体系中加入包含马尔堡病毒在内的多种病毒特定序列的探针, 提前捕获病毒序列, 再利用miseq原理测序, 实现了利用高通量测序对特定病毒的检测。2016年, Hardick等^[61]研发出一种基于高密度微阵的杂交测序技术, 对于病毒基因的每个碱基, 设计了4种不同的25 bp长短的探针（中间第13个碱基用来与待测碱基互补）去杂交, 而每个探针序列是不同且已知的, 可用来获取序列信息。该方法结合了多个层次的特异性, 包括两个探针臂杂交事件, 使用两个不同的引物进行PCR扩增, 最终通过高通量测序捕获序列鉴定。高通量测序技术可同时检测多种病毒, 在疾病检测、病因分析等方面的应用会越来越广泛。