瑞士科學家攻克病毒的賽跑

三個正在侵入細胞的新冠病毒(黃色部分)。 Keystone / Niaid- Rml/national Institutes O

在為研製新冠病毒疫苗而爭分奪秒的科學家中也有瑞士人:比如,超精密電子成像技術的發明者、諾貝爾獎得主Jacques Dubochet,還有伯恩大學一支成功數字克隆新冠病毒的研究團隊。

此内容发布于 2020年03月05日 - 09:00
瑞士法語及德語電視台, 马克·安德烈·梅塞雷斯

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外部内容

在短短一個月的時間裡,得克薩斯大學的研究人員就鑑定出新冠病毒中的一種關鍵蛋白。而這一研究突破離不開Jacques Dubochet之前發表在《科學》雜誌(英)上的學術成果。

低溫電子顯微鏡是沃州人Dubochet與他的同事Joachim Frank和Richard Henderson共同研發並於2017年獲得諾貝爾化學獎的科學發現。在這次在冠狀病毒攻堅戰中,這項技術也做出了傑出貢獻。

革命性的技術

低溫電子顯微鏡到底是怎樣工作的?與傳統的光學顯微鏡不同,電子顯微鏡不需要光束作為光源來進行顯微觀察,而是通過用電子束替代可見光-這樣可以達到更大的放大倍率和精度。

但是觀察有機物質的難點在於,有機物樣本必須經過脫水、著色或在X射線的照射下,才可觀察,但這些手段會令採樣發生變化,以致我們觀察到的並非有機物的自然狀態。

在這種情況下,低溫電子顯微鏡就顯示出它的神通了:關鍵在冷凍樣本。但可不是隨隨便便地冷凍:我們必須避免樣本中所含的水分形成冰晶,否則會破壞有機物。於是,科學家想到使用液態乙烷作為冷凍介質,將樣品快速帶入-160°C的溫度,從而把樣本冷凍成無定形-即非結晶-狀態的冰,以便觀察。

黏附在病毒上的蛋白質

正是這一技術支持了德克薩斯大學的研究人員,助其製作出附著在冠狀病毒表面蛋白質的三維圖像。這是一種關鍵蛋白,其作用是保證病毒侵入肺細胞,並感染後者。

該項研究的負責人、分子生物學教授Jason McLellan向瑞士法語電視台介紹說,了解這種蛋白質的形狀對於瞄準病毒及研發疫苗來說意義重大。如果人類能夠找到使這一蛋白失活的物質,那麼新冠病毒將難以繼續傳播。

伯恩的數字克隆

病毒研究的另一巨大進步是直接由瑞士本土研究所取得的:伯恩大學病毒與免疫研究所的一支團隊成功實現了對新冠病毒的數字克隆。

在過去的三個星期裡,該團隊一直在具有高度防護的生物安全實驗室中工作。只有經過徹底清潔並更換數次服裝之後,研究員們才可以通過多道防護門,進入核心實驗室-那裡是科研人員和“真正” 新冠病毒“打交道”的地方。

用了幾天時間,Volker Thiel和團隊製作出了研究價值很高,而且毫無毒性的電子版病毒。 “我們可以進行具有針對性的調整,比如:刪除一個基因,以查看病毒的複制能力是否因此降低。由此一來,我們就能弄清各個基因對病毒擴散起到的作用是大是小, ”病毒學家在接受瑞士德語電視台(德)採訪時說。

這項克隆病毒已經引起了世界各地實驗室的極大興趣,後者將把這項成果用於各自的研究。 “這是非常有價值的,尤其是在我們對這種新病毒還不太了解的情況下。每一點收穫都有用處,比如,為了新疫苗或者其他抗病毒手段的開發。” 伯恩大學病毒與免疫研究所所長Christian Griot說。

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