冷凍電子顯微鏡下看到的新冠病毒經(jīng)滅活后的真實形貌。

見圳客戶端·深圳新聞網(wǎng)2020年3月6日訊  （記者 劉夢婷 通訊員 深三院）近日，深圳國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察到了新冠病毒經(jīng)滅活后的真實形貌，為新冠病毒的識別、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?shù)貢r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，深圳國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成立聯(lián)合研究團隊，啟動對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)合研究團隊依托深圳市第三人民醫(yī)院生物安全III級實驗室條件，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序和鑒定，及時向全球流感信息共享平臺(GISAID注冊編號：EPI_ISL_406594)注冊共享信息，把其命名為“BetaCoV/Shenzhen/SZTH-003/2020”的新冠毒株。隨后進一步完善了實驗室病毒擴增、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（ELISA）、和基因組序列與譜系分析多種方案核實和確認滅活的新冠病毒。隨后南方科技大學(xué)冷凍電子顯微鏡中心的專家，利用冷凍電子顯微鏡分析技術(shù)，不僅首次觀察到了真實的新冠病毒經(jīng)滅活后的形貌，并且捕捉到了該病毒侵染宿主細胞中的一個重要中間狀態(tài)。此時病毒正處于識別和附著宿主細胞后，準備與細胞發(fā)生融合的時期。經(jīng)國內(nèi)外文獻檢索，這是新冠肺炎疫情爆發(fā)以來，科研工作者首次在冷凍電子顯微鏡下觀察到新冠病毒全病毒的真實形貌。

冷凍電子顯微鏡避免了常溫電子顯微鏡對生物樣品的脫水、染色等破壞作用，最大限度地保持了生物樣品生理狀態(tài)下的真實形貌。聯(lián)合研究團隊現(xiàn)正在進一步揭示新冠病毒超微結(jié)構(gòu)、病毒侵染人類宿主細胞的特性、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)合研究團隊正在打造高等級生物安全臨床冷凍電子顯微鏡研究平臺，全力推進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)提供堅實的科學(xué)基礎(chǔ)。

據(jù)悉，冷凍電子顯微鏡是一種可以觀察被快速凍結(jié)到負196度“活”的蛋白、病毒等生物樣本的電子顯微鏡。近年來該技術(shù)快速應(yīng)用于病毒鑒定與疾病診斷、藥物開發(fā)、精準醫(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。