驚異:新冠病毒3D影像,每旋轉3°拍攝一張照片......

2021-02-11 生命科學教育

1月21日，清華大學、KAUST大學研究團隊及奧地利研究人員合作發布新冠病毒高清科普影像。通過提取、掃描和數位化樣本中完整的新型冠狀病毒顆粒，研究團隊成功拍攝到該病毒的3D圖像。冷凍電子顯微鏡斷層掃描技術讓人們看到了新冠病毒的真面目。

通過冷凍電子顯微鏡斷層掃描技術，我們看到了新冠病毒的真面目。

這是SARS-CoV-2 病毒粒子的3D實況圖。

下面是視頻令人震撼

在納米尺度的圖像上，平均直徑不到100納米的新冠病毒像一顆奇異的星球，表面分布著可以自由擺動的刺突蛋白「觸手」。在「星球」內部，超長的核糖核酸（RNA）鏈緻密纏繞在有序排列的核糖核蛋白複合物（RNP）上。

新冠病毒主要通過病毒表面的刺突蛋白spike與人體ACE2受體結合感染人體。刺突蛋白像一把「鑰匙」，細胞上的ACE2受體則像一把「鎖」。鑰匙開了鎖，病毒才能進入細胞。開發新冠疫苗的主要目標也正是阻止鑰匙打開鎖，以防病毒感染細胞。

 

最新3D影像展示了新冠病毒入侵人體細胞的過程：在入侵的那一刻，新冠病毒與受體結合，並與細胞膜發生了膜融合。

 

研究發現刺突蛋白具有柔性，可以像鏈錘一樣在病毒表面自由擺動。刺突蛋白擺動的特徵會讓新冠病毒在攻擊細胞時更具靈活性，有利於刺突蛋白同細胞上的ACE2受體結合。

 

▲經多聚甲醛滅活後的新冠病毒冷凍電鏡圖片（李賽實驗室供圖）

在清華大學的實驗室中，滅活新冠病毒被置於冷凍電鏡下，每旋轉3°拍攝一張照片，總共拍攝41張，隨後進行立體重構，就像給病毒做「全身CT檢查」。

 

 

來源 | 新華國際頭條、清華大學生命學院李賽實驗室

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