新冠狀病毒脫離宿主不能存活,為何多個城市已經開始戶外消殺

2020-12-01 騰訊網

新冠狀病毒脫離宿主不能存活,為何多個城市已經開始戶外消殺

病毒是世界上最小的,可以表現出生命特徵的生物體。19世紀末,法國著名科學家巴斯德發現了一種比細菌更小的生命體。

●巴斯德全名路易斯.巴斯德(Louis pasteur,1822~1895)。

絕大多數病毒的尺度太小,比可見光的波長還要小,所以通常光學顯微鏡下病毒是看不到的。巴斯德用瘋狗的腦脊液注射到健康狗的體內,發現健康狗會得病,推測出一種比細菌還要小的生物的存在,他把這種生物命名為「病毒」。

》在電子顯微鏡下,人類終於看清了病毒的結構。

顯微鏡的解析度是指能夠區分物體點的最小間距,計算公式為R=0.61λ /NA。

根據這個公式我們知道,光學顯微鏡的解析度和入射光的波長成正比。可見光的光波長是390~770納米,所以光學顯微鏡只能做到200納米左右的解析度。但是大部分病毒的直徑都在100納米左右。

量子力學興起以後,人們發現電子是有波動的,可以用電子束來代替光子成像。電子的波長比可見光要小很多,可以達到x光級別,這就為顯微成像提供了前所未有的解析度。

1938年西門子生產出世界上第1臺商用電子顯微鏡,距離巴斯德推測狂犬病毒的存在已經過去了將近60年(1880年~1938年)。

巴斯德畢業於巴黎大學,以化學家的身份開創了微生物領域,是現代微生物學、微生物生理學的奠基人。法國人用腳踩碎葡萄作為原料釀酒,為了給葡萄酒保質,巴斯德發明了巴氏殺菌法,拯救了全球的飲料工業。

經過近百年的反覆改良,目前的商用電子顯微鏡的解析度可以達到0.2納米,可以輕鬆的看清楚病毒的結構。

》病毒分成兩大類。

第1類,有RNA或者是DNA的核酸類病毒。

第2類,純粹由蛋白質構成的朊病毒。這種病毒沒有遺傳物質,進入人體內以後會誘導人體的蛋白質變成朊病毒,其作用機理目前還不清楚。

由RNA或者是DNA構成的病毒又分成兩大類,有蛋白質外殼的病毒,和沒有蛋白質外殼的病毒。

》引發本次肺炎的新冠狀病毒,就是一類有蛋白質外殼的病毒。

核酸暴露在空氣中很容易被分解,但是有了蛋白質外殼以後就不一樣了,相當於給遺傳物質穿了一個盔甲。

病毒的蛋白質外殼還有另外一層重要意義:幫助核心遺傳物質穿透細胞膜,進入細胞內部。

病毒體積微小,數量龐大,所以很容易被分散在環境當中。病毒分散到環境中能夠存活多久?要根據具體的環境情況,在某些情況下病毒會存在的時間比較長,人類可能會從環境中感染病毒。

》進一步把病毒按照核心遺傳物質DNA、RNA進行分類。

DNA病毒利用DNA作為其遺傳物質。DNA病毒的一些常見例子是細小病毒、乳頭狀瘤病毒和皰疹病毒。

DNA病毒進入宿主細胞,首先需要病毒的蛋白質外殼與宿主細胞的細胞膜融合,打開一個缺口以後,病毒的DNA被注射入細胞,再進入細胞核,接管細胞的生化機器,進行DNA複製和轉錄,生成RNA。RNA控制著病毒所需的蛋白質外殼的形成。

病毒在細胞內積累,直到細胞達到容量並破裂,釋放新形成的病毒,感染新的宿主細胞。

RNA病毒,又稱逆轉錄病毒,以RNA為遺傳物質,肝炎病毒和愛滋病毒都是RAN病毒。當這些病毒進入宿主細胞時,它們必須首先將RNA轉化為DNA,這一過程被稱為逆轉錄。

》本次的新冠狀病毒就是RNA病毒。

逆轉錄病毒需要使用一種叫做整合酶的蛋白質,才能將逆轉錄病毒DNA插入宿主細胞的基因組。

由於逆轉錄病毒將自己的DNA整合到宿主細胞的DNA,不僅容易引起宿主細胞癌變,而且會破壞宿主細胞DNA的原有功能。

逆轉錄病毒利用宿主的生化系統進行繁殖,很難治療。由於和宿主細胞DNA融合以後,病毒基因有可能在後代中遺傳下去。所以中國人的遺傳性B肝很多。

現代醫學通常使用轉錄酶抑制劑,來治療RNA病毒。

》新冠狀病毒,在體外潮溼環境中,或者是光滑的金屬表面,可以存留較長時間。

殺滅在環境中的新冠狀病毒,首先要打破病毒的盔甲,破壞其蛋白質外殼。這就好像雞蛋殼完整的雞蛋,可以保鮮的時間較久。雞蛋殼一旦破裂,裡面物質就會很容易被破壞而失去活性。

凡是能夠破壞病毒蛋白質外殼結構的手段,都可以用來殺滅分布在環境中的病毒。

》RNA病毒的遺傳物質是單鏈結構,很容易產生變異。

Dna病毒的遺傳物質是雙鏈結構,如果一條鏈發生了變異,和另外一條鏈拼在一起的時候,就很難拼起來。因為變異是隨機的,兩條鏈在同一個位置發生變異的可能性很小。所以DNA病毒的結構很穩定。

Rna病毒每複製一次,就有可能發生變異。所以從患者體內排洩到外部環境中去的病毒是多種多樣的變異群體。這些變異群體有的比原來的病毒更不容易適應環境,所以很快就會在環境中被滅掉。

但是還有極少數的變異病毒種群對環境的適應能力比較強,可以在環境中存留比較長的時間。如果在新病毒消失之前,又感染了人,那麼這種新一代病毒就會在人體內被固定下來。

通過這種人與環境之間的交互作用,感染~變異~篩選~感染~變異~篩選的模式,反覆多次以後,留下來的病毒可以在環境中存留極長的時間,形成極大的危害。

愛滋病之所以難以根治,很大程度就是因為它是RNA病毒,變異很快,藥物的研製一直在追趕病毒變異的速度。

》多個城市已經開始對戶外的病毒進行消殺。

作為新冠病毒的中心重災區,武漢利用噴霧器、灑水車和霧炮車,首先開始全城霧化消毒。2月4號,山東萊州市沙河鎮振興村開始戶外消毒;2月7號,西安市雁塔區開始戶外病毒消殺作業。

在環境中噴灑消毒液主動殺滅病毒,就是為了防止在環境中存留的變異病毒感染人!最大限度的降低病毒的危害!

相關焦點

  • 深度解析為何新型冠狀病毒更易於在人間傳播擴散 病毒S蛋白與宿主...
    2月19日,刊登在Science雜誌上一篇題為「Cryo-EM Structure of the 2019-nCoV Spike in the Prefusion Conformation」的研究論文中,來自美國德克薩斯大學和國家過敏和傳染病研究所的研究人員通過聯合研究利用冷凍電鏡技術解析了新型冠狀病毒S蛋白的結構,深入研究後,研究者發現,新冠病毒S蛋白與宿主細胞ACE2之間的親和力是SARS的10
  • 石正麗接受《科學》採訪,回答新冠來源、宿主等問題
    至於該株病毒與新冠病毒的進化關係,石正麗表示,他們團隊沒有接受過生物信息學專業培訓,沒有計算過RaTG13和SARS-CoV-2之間的進化距離。她認為從自然宿主攜帶的冠狀病毒進化到SARS-CoV-2應該是經過一個或者多個中間宿主的傳播。
  • 石正麗接受《科學》採訪,回答新冠來源、宿主等問題
    至於該株病毒與新冠病毒的進化關係,石正麗表示,他們團隊沒有接受過生物信息學專業培訓,沒有計算過RaTG13和SARS-CoV-2之間的進化距離。她認為從自然宿主攜帶的冠狀病毒進化到SARS-CoV-2應該是經過一個或者多個中間宿主的傳播。 她回答時援引了這方面的權威解釋。
  • 管軼新論文:穿山甲中發現冠狀病毒與新冠相似度約9成
    儘管現已鑑定出2013年從雲南菊頭蝙蝠中取樣的冠狀病毒與2019-nCoV密切相關,但尚未在其他野生動物物種中檢測到緊密相關的病毒。論文認為,穿山甲發現的冠狀病毒的多個譜系與2019-nCoV極其相似,穿山甲應被視為新冠病毒可能的中間宿主,應嚴禁在生鮮市場中出售,以防止人畜共患病傳播。
  • 有關新冠病毒的二三事—病毒能在物體表面存活數小時至數天,它不是...
    新的冠狀病毒可在表面上穩定存活數小時SARS-CoV-2的穩定性與原始SARS病毒相似美國國立衛生研究院,美國疾病預防控制中心,加州大學洛杉磯分校和普林斯頓大學科學家在新英格蘭醫學雜誌上發表的一項新研究表明,導致冠狀病毒疾病2019(COVID-19)的病毒在氣溶膠和表面上可穩定存活數小時至數天。
  • 國際社會關注新型冠狀病毒感染肺炎:病毒宿主是蛇?多國專家正在...
    科研人員對新病毒和其他已知冠狀病毒進行比較分析發現,與SARS和MERS一樣,蝙蝠可能也是新病毒的最初宿主。研究人員還發現,病毒在感染人類之前可能已經變異,變得更適應在人體「留宿」。研究人員通過比較驚訝地發現新病毒的蛋白質序列與蛇攜帶的最相似。
  • 冠狀病毒的宿主除了動物外,植物有可能是宿主嗎?
    冠狀病毒可以感染豬、牛、雞、鳥等動物,也可以感染人類。研究表明,這類病毒的根源是野生動物,主要的宿主之一是蝙蝠。冠狀病毒在中間宿主上發生遺傳變異之後,它們就有可能會感染人類。那麼,除了動物之外,植物會是冠狀病毒的宿主嗎?植物會被冠狀病毒感染嗎?冠狀病毒是一種動物病毒,這意味著它們不會感染植物,所以植物不會是冠狀病毒的宿主,也不會是中間宿主。
  • 科學家解析新型冠狀病毒:傳染力強!宿主可能是蝙蝠
    研究推測,武漢新型冠狀病毒的自然宿主有可能是——蝙蝠,研究成果預測了武漢冠狀病毒有很強的對人感染能力,為科學防控,制定防控策略和開發檢測/幹預技術手段奠定了科學理論基礎。自然宿主或是蝙蝠說起2002年的「非典」,很多人至今心有餘悸,那場疫情的罪魁禍首正是一種名為SARS的冠狀病毒。2020年1月10日,武漢新型冠狀病毒的第一個基因組序列數據被公布,後來陸續有多個從患者身上分離的新型冠狀病毒的基因組序列發布。
  • 九問新型冠狀病毒:新病毒比 SARS 「狡猾」 在哪兒?
    「病毒會不斷『進軍』各種宿主,這個宿主可以是一個簡單的細菌,一個細胞,也可以是人類這樣複雜的生物體。」中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心研究員仇子龍說,病毒簡單來說就是「寄生蟲」,不依附於其他生物就沒法存活、沒法繁殖。當一個病毒感染宿主細胞時,將走過6個步驟:吸附、侵入、脫殼、生物合成、組裝和釋放。
  • 管軼新論文:穿山甲中發現冠狀病毒,與新冠相似度約9成
    論文報告了中國華南地區在反走私行動中查獲的穿山甲中2019-nCoV相關冠狀病毒的鑑定。基因組測序顯示,這些在穿山甲身上新發現的冠狀病毒與感染人的新冠病毒有大約85.5%至92.4%的相似性,分屬2019-nCoV相關冠狀病毒的兩個子譜系。
  • 《瘟疫與人》全新視角看待新冠狀病毒
    而不是以恐慌未知的心態去面對新型冠狀病毒肆虐造成的災害。 當第一例新型冠狀病毒感染者在武漢被確診報導出來。我便以最快的速度看完了麥克尼爾的《瘟疫與人》這本書。 這是人類關於自身傳染病史的裡程碑著作,觀點大膽而新穎,為人類研究傳染病提供了一個嶄新的課題。
  • 需要寄生在宿主體內才可以生存的病毒,為何會選擇「反殺」宿主?
    對於病毒來說,最美好的環境,便是宿主體內的細胞,病毒雖然肉眼看不見,不過它們卻是地球上最好的「偽裝者」,當它們進入到體內,就會將自己偽裝成無害的DNA,然後攻克宿主體內的免疫系統,將生物細胞變成自己的後代加工廠。在地球上,病毒可以說無處不在,而且基本上鮮少有生物會對病毒免疫,當然,蝙蝠這種異類除外。
  • Nature解讀:為什麼說新型冠狀病毒最可能宿主是蝙蝠?
    Nature解讀:為什麼說新型冠狀病毒最可能宿主是蝙蝠?通過基因測序發現這個患者的肺裡存在一種以前從未發現過的新型冠狀病毒(以下稱為「2019-nCoV」)。2新病毒與SARS樣冠狀病毒最相似該研究報告了通過基因組分析發現新病毒29,903個核苷酸中89.1%與蝙蝠SARS樣冠狀病毒相似。
  • 流浪狗是中間宿主?新研究:新冠病毒更可能在哺乳動物消化道中進化
    隨後,科學家一直在尋找人類與蝙蝠之間的中間動物宿主,其自身可能會攜帶多種冠狀病毒,並首次將 SARS-CoV-2 傳入人群中。 穿甲山被認為是可能的中間宿主,但實際上,從它們身上分離出的冠狀病毒與 SARS-CoV-2 的差異很大。「如果向前追溯,這表明該病毒與新冠病毒的共同祖先應該存在於很久以前——大概是 1960 年代。」
  • 九問新型冠狀病毒
    「病毒會不斷『進軍』各種宿主,這個宿主可以是一個簡單的細菌,一個細胞,也可以是人類這樣複雜的生物體。」中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心研究員仇子龍說,病毒簡單來說就是「寄生蟲」,不依附於其他生物就沒法存活、沒法繁殖。  當一個病毒感染宿主細胞時,將走過6個步驟:吸附、侵入、脫殼、生物合成、組裝和釋放。
  • 專家:新冠肺炎重症救治難度比SARS高,它會攻擊多個器官
    與SARS患者群體主要是中青年不同,新冠肺炎重症患者以50歲以上的老年人為主,這部分人群多有心腦血管等基礎疾病。在發病進程上,新冠肺炎患者病情進展更快,缺氧發展很明顯,如果控制不好很快會發展到呼吸衰竭。此外,和SARS患者受累器官集中在肺部不同,新冠病毒除了攻擊肺部,還會攻擊心臟、腎臟、腸道等多個器官,造成多器官衰竭。
  • 冠狀病毒在水和廢水中的存活
    翻譯:哈爾濱工業大學 王路遙;校對:哈爾濱工業大學陳志強教授,西湖大學 鞠峰教授(備註:疫情時期,本文的翻譯是為了使大家更好地了解風險防控知識,如有不當之處,請批評指正)摘要:嚴重急性呼吸症候群的出現及其潛在的環境傳播表明,需要更多關於冠狀病毒在水和廢水中存活的信息。
  • 病毒離開宿主細胞無法存活,為什麼病毒不能與人類共生?
    對於病毒來說,病毒和人類共生是最好的結果,因為病毒是一種非細胞生命形態,它沒有代謝機構,離開了宿主也無法生存下去。病毒的複製、轉錄、轉譯都需要在活的宿主細胞中完成,只有依靠細胞內的物質和能量,病毒才可以繁衍。
  • 身邊的科學 九問新型冠狀病毒
    「病毒會不斷『進軍』各種宿主,這個宿主可以是一個簡單的細菌,一個細胞,也可以是人類這樣複雜的生物體。」中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心研究員仇子龍說,病毒簡單來說就是「寄生蟲」,不依附於其他生物就沒法存活、沒法繁殖。  當一個病毒感染宿主細胞時,將走過6個步驟:吸附、侵入、脫殼、生物合成、組裝和釋放。
  • 武漢新型冠狀病毒宿主是蝙蝠?千萬不要吃野味
    哪些野生動物會攜帶冠狀病毒?很多野生動物都可能攜帶病原體,成為某些傳染病的傳播媒介,果子狸、蝙蝠、竹鼠、獾等是冠狀病毒的常見宿主。武漢地區的病毒性肺炎疫情爆發,與2002年廣東爆發的「非典」疫情有很多相似之處,都發生在冬季,初始發生都起源於人與動物市場交易的鮮活動物接觸,而且都是由未知的冠狀病毒導致。由於武漢新型冠狀病毒的進化鄰居和外類群都在各類蝙蝠中有發現,推測武漢新型冠狀病毒的自然宿主也可能是蝙蝠。