冷凍電子顯微鏡下看到的新冠病毒經(jīng)滅活后的真實(shí)形貌。

見(jiàn)圳客戶(hù)端·深圳新聞網(wǎng)2020年3月6日訊  （記者 劉夢(mèng)婷 通訊員 深三院）近日，深圳國(guó)家感染性疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心/南方科技大學(xué)第二附屬醫(yī)院(深圳市第三人民醫(yī)院）與南方科技大學(xué)聯(lián)合，從臨床新冠肺炎病例獲取生物樣本，首次使用冷凍電子顯微鏡觀(guān)察到了新冠病毒經(jīng)滅活后的真實(shí)形貌，為新冠病毒的識(shí)別、鑒定和臨床相關(guān)研究提供重要的超微影像基礎(chǔ)。該成果于當(dāng)?shù)貢r(shí)間2020年3月5日發(fā)布在生物領(lǐng)域最大的預(yù)印本發(fā)行服務(wù)BioRxiv上。 

自從2019年底新冠肺炎疫情爆發(fā)以來(lái)，深圳國(guó)家感染性疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心/南方科技大學(xué)第二附屬醫(yī)院(深圳市第三人民醫(yī)院）與南方科技大學(xué)冷凍電鏡中心等部門(mén)成立聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)，啟動(dòng)對(duì)新冠病毒感染肺炎以及新冠病毒分離、培養(yǎng)、鑒定及結(jié)構(gòu)解析等系統(tǒng)性研究分析。

聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)依托深圳市第三人民醫(yī)院生物安全I(xiàn)II級(jí)實(shí)驗(yàn)室條件，在2020年1月27日從1名新冠患者肺泡灌洗液中分離出病毒株，并迅速完成基因組測(cè)序和鑒定，及時(shí)向全球流感信息共享平臺(tái)(GISAID注冊(cè)編號(hào)：EPI_ISL_406594)注冊(cè)共享信息，把其命名為“BetaCoV/Shenzhen/SZTH-003/2020”的新冠毒株。隨后進(jìn)一步完善了實(shí)驗(yàn)室病毒擴(kuò)增、純化及滅活技術(shù)，并綜合應(yīng)用間接免疫熒光法 (IFA)、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）、和基因組序列與譜系分析多種方案核實(shí)和確認(rèn)滅活的新冠病毒。隨后南方科技大學(xué)冷凍電子顯微鏡中心的專(zhuān)家，利用冷凍電子顯微鏡分析技術(shù)，不僅首次觀(guān)察到了真實(shí)的新冠病毒經(jīng)滅活后的形貌，并且捕捉到了該病毒侵染宿主細(xì)胞中的一個(gè)重要中間狀態(tài)。此時(shí)病毒正處于識(shí)別和附著宿主細(xì)胞后，準(zhǔn)備與細(xì)胞發(fā)生融合的時(shí)期。經(jīng)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)檢索，這是新冠肺炎疫情爆發(fā)以來(lái)，科研工作者首次在冷凍電子顯微鏡下觀(guān)察到新冠病毒全病毒的真實(shí)形貌。

冷凍電子顯微鏡避免了常溫電子顯微鏡對(duì)生物樣品的脫水、染色等破壞作用，最大限度地保持了生物樣品生理狀態(tài)下的真實(shí)形貌。聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)正在進(jìn)一步揭示新冠病毒超微結(jié)構(gòu)、病毒侵染人類(lèi)宿主細(xì)胞的特性、與新冠肺炎臨床預(yù)后關(guān)系。

目前，在深圳市的大力支持下，聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)正在打造高等級(jí)生物安全臨床冷凍電子顯微鏡研究平臺(tái)，全力推進(jìn)新冠病毒以及其他致命性病毒的超微結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究，為傳染病病原鑒定、公共衛(wèi)生突發(fā)事件防控和潛在的抗體、疫苗和新藥研發(fā)提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。

據(jù)悉，冷凍電子顯微鏡是一種可以觀(guān)察被快速凍結(jié)到負(fù)196度“活”的蛋白、病毒等生物樣本的電子顯微鏡。近年來(lái)該技術(shù)快速應(yīng)用于病毒鑒定與疾病診斷、藥物開(kāi)發(fā)、精準(zhǔn)醫(yī)療、腦科學(xué)研究、新材料、新農(nóng)業(yè)、海洋生物等眾多學(xué)科。