近日,深圳(zhen)国家感染性(xing)疾(ji)病(bing)临床(chuang)医学(xue)(xue)研(yan)究中心(xin)/南方科技大学(xue)(xue)第(di)二(er)附属医院(yuan)(yuan)(深圳(zhen)市第(di)三人民医院(yuan)(yuan))与(yu)南方科技大学(xue)(xue)联合,从临床(chuang)新冠肺炎(yan)病(bing)例获(huo)取(qu)生物样本(ben),首次使用冷冻(dong)电子显微(wei)镜观察到了新冠病(bing)毒(du)经灭活后的真实形貌,为新冠病(bing)毒(du)的识别、鉴(jian)定和(he)临床(chuang)相关研(yan)究提供重(zhong)要的超微(wei)影像基础(chu)。该成果于当地时(shi)间2020年3月5日发布(bu)在生物领域最大的预印本(ben)发行服务BioRxiv上。

(冷冻电子显微镜下看到的新冠病毒经灭活后的真实形貌)

(冷冻电子显微镜下看到(dao)的新冠(guan)病毒经灭活(huo)后的真实形貌(mao))

  自从2019年(nian)底新冠(guan)肺炎疫情爆发以来,深(shen)圳国家感染性疾(ji)病(bing)临床(chuang)医学(xue)研(yan)究(jiu)中心(xin)/南方(fang)(fang)科技大学(xue)第二附属医院(yuan)(深(shen)圳市第三人民医院(yuan))与(yu)南方(fang)(fang)科技大学(xue)冷冻(dong)电(dian)镜中心(xin)等部门成立联合研(yan)究(jiu)团队(dui),启(qi)动对新冠(guan)病(bing)毒感染肺炎以及新冠(guan)病(bing)毒分离、培养(yang)、鉴(jian)定及结构解析等系统性研(yan)究(jiu)分析。

  联合研究团(tuan)队依托深圳市第三人民(min)医院生物(wu)安(an)全(quan)(quan)III级(ji)实(shi)验(yan)(yan)室(shi)条件,在2020年1月27日从1名新(xin)(xin)冠(guan)(guan)患者(zhe)肺(fei)泡灌洗液中(zhong)(zhong)分离出病(bing)(bing)(bing)毒(du)(du)株,并(bing)迅(xun)速完成基因(yin)组(zu)测序(xu)和(he)鉴定,及时向全(quan)(quan)球流(liu)感(gan)信(xin)息共享(xiang)平台(GISAID注册编(bian)号:EPI_ISL_406594)注册共享(xiang)信(xin)息,把其命(ming)名为(wei)“BetaCoV/Shenzhen/SZTH-003/2020”的(de)新(xin)(xin)冠(guan)(guan)毒(du)(du)株。随(sui)后(hou)进一步完善了(le)实(shi)验(yan)(yan)室(shi)病(bing)(bing)(bing)毒(du)(du)扩增、纯化及灭活(huo)技术,并(bing)综合应用间接(jie)免疫荧光法 (IFA)、酶联免疫吸附(fu)试验(yan)(yan)(ELISA)、和(he)基因(yin)组(zu)序(xu)列与(yu)谱系分析(xi)多种方案(an)核实(shi)和(he)确认灭活(huo)的(de)新(xin)(xin)冠(guan)(guan)病(bing)(bing)(bing)毒(du)(du)。随(sui)后(hou)南方科技大学(xue)冷冻(dong)电子显(xian)微镜中(zhong)(zhong)心的(de)专家(jia),利用冷冻(dong)电子显(xian)微镜分析(xi)技术,不(bu)仅首(shou)次观察到了(le)真(zhen)实(shi)的(de)新(xin)(xin)冠(guan)(guan)病(bing)(bing)(bing)毒(du)(du)经(jing)灭活(huo)后(hou)的(de)形(xing)貌,并(bing)且捕捉(zhuo)到了(le)该病(bing)(bing)(bing)毒(du)(du)侵染宿(su)主细胞(bao)中(zhong)(zhong)的(de)一个(ge)重要中(zhong)(zhong)间状态。此(ci)时病(bing)(bing)(bing)毒(du)(du)正处(chu)于识别(bie)和(he)附(fu)着宿(su)主细胞(bao)后(hou),准(zhun)备与(yu)细胞(bao)发生融合的(de)时期。经(jing)国内(nei)外文献检索,这(zhei)是新(xin)(xin)冠(guan)(guan)肺(fei)炎疫情爆(bao)发以(yi)来,科研工作(zuo)者(zhe)首(shou)次在冷冻(dong)电子显(xian)微镜下观察到新(xin)(xin)冠(guan)(guan)病(bing)(bing)(bing)毒(du)(du)全(quan)(quan)病(bing)(bing)(bing)毒(du)(du)的(de)真(zhen)实(shi)形(xing)貌。

  冷冻电子显微(wei)镜(jing)避免(mian)了(le)常温电子显微(wei)镜(jing)对生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)样(yang)品(pin)的脱水、染色(se)等(deng)破(po)坏作(zuo)用,最大限(xian)度地保持了(le)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)样(yang)品(pin)生(sheng)(sheng)理状(zhuang)态下的真实形(xing)貌。联合(he)研究团队现(xian)正(zheng)在(zai)进(jin)一步(bu)揭示新冠病(bing)(bing)毒(du)超微(wei)结构、病(bing)(bing)毒(du)侵染人类宿主细胞的特性、与新冠肺炎(yan)临(lin)床(chuang)预(yu)后关系(xi)。

  目前,在深圳市(shi)的(de)大(da)力(li)支(zhi)持(chi)下(xia),联合研(yan)究团队正在打造高等级生物(wu)安全(quan)临床冷(leng)冻电子(zi)显微(wei)镜研(yan)究平台,全(quan)力(li)推进新冠(guan)病毒以及其他致命(ming)性病毒的(de)超(chao)微(wei)结构生物(wu)学(xue)研(yan)究,为传染病病原(yuan)鉴定(ding)、公共卫(wei)生突发(fa)事件防(fang)控和潜在的(de)抗(kang)体、疫苗和新药研(yan)发(fa)提供坚实(shi)的(de)科学(xue)基础。

  冷冻电镜是什么?

  冷冻电(dian)子显微镜(jing)是一(yi)种可以观察(cha)被快速(su)冻结到负196度“活”的蛋白、病毒等生物(wu)样本的电(dian)子显微镜(jing)。近年来(lai)该技(ji)术快速(su)应用于病毒鉴(jian)定(ding)与疾病诊断(duan)、药物(wu)开发、精(jing)准医疗、脑(nao)科学研(yan)究、新(xin)材料、新(xin)农业(ye)、海(hai)洋生物(wu)等众多学科。