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新冠病毒在瑞士 瑞士科学家攻克病毒的赛跑

Covid-19

三个正在侵入细胞的新冠病毒(黄色部分)。

(Keystone / Niaid- Rml/national Institutes O)

在为研制新冠病毒疫苗而争分夺秒的科学家中也有瑞士人:比如,超精密电子成像技术的发明者、诺贝尔奖得主Jacques Dubochet,还有伯尔尼大学一支成功数字克隆新冠病毒的研究团队。

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Covid

Coronavirus Jacques Dubochet

在短短一个月的时间里,得克萨斯大学的研究人员就鉴定出新冠病毒中的一种关键蛋白。 而这一研究突破离不开Jacques Dubochet之前发表在《科学》杂志(英)外部链接上的学术成果。

低温电子显微镜是沃州人Dubochet与他的同事Joachim Frank和Richard Henderson共同研发并于2017年获得诺贝尔化学奖的科学发现。在这次在冠状病毒攻坚战中,这项技术也做出了杰出贡献。

革命性的技术

低温电子显微镜到底是怎样工作的?与传统的光学显微镜不同,电子显微镜不需要光束作为光源来进行显微观察,而是通过用电子束替代可见光-这样可以达到更大的放大倍率和精度。

但是观察有机物质的难点在于,有机物样本必须经过脱水、着色或在X射线的照射下,才可观察,但这些手段会令采样发生变化,以致我们观察到的并非有机物的自然状态。

在这种情况下,低温电子显微镜就显示出它的神通了:关键在冷冻样本。但可不是随随便便地冷冻:我们必须避免样本中所含的水分形成冰晶,否则会破坏有机物。于是,科学家想到使用液态乙烷作为冷冻介质,将样品快速带入-160°C的温度,从而把样本冷冻成无定形-即非结晶-状态的冰,以便观察。

黏附在病毒上的蛋白质

正是这一技术支持了德克萨斯大学的研究人员,助其制作出附着在冠状病毒表面蛋白质的三维图像。这是一种关键蛋白,其作用是保证病毒侵入肺细胞,并感染后者。

该项研究的负责人、分子生物学教授Jason McLellan向瑞士法语电视台介绍说,了解这种蛋白质的形状对于瞄准病毒及研发疫苗来说意义重大。如果人类能够找到使这一蛋白失活的物质,那么新冠病毒将难以继续传播。

伯尔尼的数字克隆

病毒研究的另一巨大进步是直接由瑞士本土研究所取得的:伯尔尼大学病毒与免疫研究所的一支团队成功实现了对新冠病毒的数字克隆。

在过去的三个星期里,该团队一直在具有高度防护的生物安全实验室中工作。只有经过彻底清洁并更换数次服装之后,研究员们才可以通过多道防护门,进入核心实验室-那里是科研人员和“真正” 新冠病毒“打交道”的地方。

用了几天时间,Volker Thiel和团队制作出了研究价值很高,而且毫无毒性的电子版病毒。 “我们可以进行具有针对性的调整,比如:删除一个基因,以查看病毒的复制能力是否因此降低。由此一来,我们就能弄清各个基因对病毒扩散起到的作用是大是小,”病毒学家在接受瑞士德语电视台(德)外部链接采访时说。

这项克隆病毒已经引起了世界各地实验室的极大兴趣,后者将把这项成果用于各自的研究。“这是非常有价值的,尤其是在我们对这种新病毒还不太了解的情况下。每一点收获都有用处,比如,为了新疫苗或者其他抗病毒手段的开发。” 伯尔尼大学病毒与免疫研究所所长Christian Griot说。

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