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科学实验首次见证艾滋病病毒诞生过程(图)

科学实验首次见证艾滋病病毒诞生过程(图)

 

艾滋病病毒

  近日,美国洛克菲勒大学一位病毒学家和一位生物物理学家,利用一种特殊的、只照亮细胞表面的显微镜,亲眼见证了几十个分子在一个活的细胞表面聚集,最终形成一种可怕的病毒——艾滋病病毒的过程。这是人类第一次看到艾滋病病毒的产生过程,将对艾滋病的治疗和治愈产生巨大的影响。

  “我们真的能看到一个病毒的诞生过程了!”

  见证这一惊人发现的科学家分别是病毒学博士后儒佛内和细胞生物物理学实验室主任桑迪·西蒙。

他们的发现已被刊登在《自然》杂志的网络版上,这也许不仅仅是数百万艾滋病患者的福音,更可能改写科学家们思考问题的方式,他们的试验又向前迈进了一步。

  儒佛内说:“使用这项技术几乎没有任何局限性。”“现在我们真的能看到一个病毒的诞生过程了!这将使我们能够解释很多过去根本解释不了的问题,不论在病毒学领域,还是整个生物学领域。”

  艾滋病病毒简称HIV,是一种能攻击人体免疫系统的病毒。国际医学界至今尚无防治艾滋病的有效药物和疗法。因此,艾滋病也被称为“超级癌症”和“世纪杀手”。上世纪80年代初期,法美科学家首先发现艾滋病。25年过去了,艾滋病已在全球夺命2500万,死亡人数超过第一次世界大战。

  HIV病毒形成仅需5-6分钟

  西蒙解释了他们的实验。“用于这项技术的显微镜不同于传统的显微镜。传统显微镜一般会照亮整个细胞,而这种被称作‘全内反射显微镜’的新显微镜,仅仅照亮聚集HIV病毒的细胞表面,从而把注意力放在细胞表面及其细微的细节上。”

  当一束光透过镜片射向细胞表面时,来自光的能量会笔直地向前传播,照亮整个细胞。但是当这束光被折成一个角度很小的锐角时,光的能量就会仅从细胞表面反射回来,而仅仅照亮薄薄的细胞外壁。他们不断调整折射角度,得到了不可思议的结果。

  这对组合最终成为了第一对记录HIV病毒形成时间的人。他们的结论是:HIV病毒从开始到最终形成,一共只需要5-6分钟。“过去,我们对病毒形成的时间一无所知,这是第一次人们可以清晰地看到一个病毒实体的诞生。不仅仅是HIV,还包括所有病毒!”

  HIV病毒在细胞表面形成

  为证明病毒是在细胞表面聚集形成,而不是在细胞内形成,研究小组用人体免疫缺陷病毒蛋白“谷氨酸”蛋白做了实验。研究人员在蛋白分子上涂上荧光,放置在细胞内紧贴细胞内壁的位置。由于分子聚集在一起时,荧光的色彩会发生变化。当足够多的这种蛋白分子聚集在一起时,它们会连接在一起聚集成一个球形。因此通过看分子是在细胞内还是细胞表面聚集,就能判断病毒形成的具体位置。

  他们发现,病毒蛋白分子从细胞壁中分离了出来,游走到了细胞表面,进而聚集在一起,形成了一个大包,最终这个大包从细胞表面分离出去形成独立的具有传染性的病毒体。从这个角度来说,病毒体是一个独立的实体,不再与形成它的母体细胞有任何的液体交互。

  通过这些光学和生理学手段,研究小组最终观察到了病毒聚集、形成包状物、最终脱离母体的每一步,从而了解到了病毒的整个生命进程。洛克菲勒大学反转录病毒实验室主任保罗说:“我认为,一旦你真的看到了这一切,而不仅仅是通过其他技术推理手段想象它们发生的过程时,你的整个思维方式将进入一个新的层次。”(梁陈聪)

  

(责任编辑:史少晨)

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