來(lái)源:科技日?qǐng)?bào) 時(shí)間:2020-07-24
科技日?qǐng)?bào)特拉維夫7月22日電 (記者毛黎)尋找更好的針對(duì)病毒的檢測(cè)方法、藥物或疫苗等工作都必須從破譯病毒的結(jié)構(gòu)開始。然而,當(dāng)涉及的病毒具有高致病性時(shí),對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和研究將會(huì)非常危險(xiǎn)。以色列魏茨曼科學(xué)院羅伊·巴-齊夫教授和雪莉·舒爾曼·達(dá)烏貝博士等研究人員通過(guò)在人工單元格中生產(chǎn)病毒小片段的獨(dú)特方法,成功地解決了研究高致病性病毒的安全性問題。
根據(jù)魏茨曼科學(xué)院的介紹,為得到病毒小片段,研究人員通過(guò)蝕刻在硅片上獲得了微米大小的能生產(chǎn)蛋白質(zhì)的單元格。在每個(gè)單元格的底部,他們“粘”上脫氧核糖核酸(DNA)鏈;同時(shí)在單元格的邊緣“布滿”用于捕獲單元格內(nèi)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)的受體。
隨后,研究人員用制造蛋白質(zhì)所需物質(zhì)(包括讀取DNA信息并將其轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)所需的分子和酶)覆蓋全部單元格。在沒有人為干預(yù)的情況下,受體將捕獲單元格底部產(chǎn)生的多種蛋白質(zhì)中一種(剩余的蛋白質(zhì)將彼此結(jié)合),形成科學(xué)家們?cè)缦取熬幊獭钡较到y(tǒng)中的結(jié)構(gòu)。這樣,他們獲得了能感染細(xì)菌(噬菌體)的各種病毒小片段。
巴-齊夫說(shuō),他們發(fā)現(xiàn)通過(guò)單元格的設(shè)計(jì),能夠從效率和最終產(chǎn)品兩方面控制病毒小片段的組成過(guò)程。單元格的幾何形狀以及基因的位置和組織等決定了蛋白質(zhì)的種類,從而最終決定了蛋白質(zhì)組成何種病毒小片段。
魏茨曼科學(xué)院研發(fā)的系統(tǒng)功能包括一次生成單種病毒不同小片段的能力,這將為全球研究人員評(píng)估該病毒檢測(cè)、藥物和疫苗提供新工具。此外,達(dá)烏貝還認(rèn)為,其他潛在的應(yīng)用是開發(fā)出一種硅片,它可以快速和高效地一次完成數(shù)千項(xiàng)醫(yī)學(xué)檢測(cè)。
總編輯圈點(diǎn)
在科學(xué)家們破譯病毒結(jié)構(gòu)時(shí),“安全”是最基本和必須的風(fēng)險(xiǎn)控制措施。受過(guò)專業(yè)技術(shù)和安全程序培訓(xùn)的科研人員,在裝備適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下展開操作,是可以將風(fēng)險(xiǎn)降低到可接受水平的。不過(guò),如果有辦法能在不影響甚至提高效率的前提下進(jìn)一步降低風(fēng)險(xiǎn),一定是所有科研人員的福音。而今魏茨曼科學(xué)院成功生成的病毒小片段,就是這樣一種造福于研究者的新工具,其或?qū)⒃诓痪玫奈磥?lái)為全世界病毒研究工作提供更為安全便利的操作。