冠状病毒到底长啥样?最新高清图像公布,原来是这样的结构

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新冠肺炎已经不是新闻了,却每天都带给我们大量的新闻。对于我们来说,这是2020年初的一次巨大考验。

关于如何防治新冠肺炎,如何保护自己,专家已经说了很多,我们又不是专业人士,就不添乱了。今天,咱们只是从好奇心的角度出发,了解一下冠状病毒,看看它给人类带来了哪些麻烦。

我们知道,病毒是一种只有遗传物质和蛋白质外壳的极简单的结构,甚至对于它是不是生物,还有很大的争议。因此,病毒的体型都非常小,一般在10~300纳米之间。要知道,1纳米=10^-9米,1000纳米=1微米。我们通常说的PM2.5,就是直径2.5微米的颗粒。比如新冠病毒,直径大约在0.1微米,也就是100纳米左右。因此,普通的纱布口罩可以抵御PM2.5,却可以让病毒畅通无阻,而医用口罩则可以有效抵御病毒。

病毒是如此之小,以至于用普通的显微镜都观察不到,必须用高倍数的电子显微镜,才能看到它们的庐山真面目。

1月底的时候,中国微生物组数据中心公布了一张电子显微镜下新冠病毒的图像,是这个样子。

看得出来,冠状病毒大致为球形,周围有很多刺突。这些刺突看起来就像西方的王冠,因此科学家用拉丁文王冠的单词corona为之命名,翻译过来就叫做冠状病毒了。

这是美国国家过敏与传染病研究所(NIAID)在2月13日时公布的新冠病毒在电子显微镜下的图像,橙色的部分是病毒。

当然,这不是说病毒本身就是橙色的,这些颜色都是后期渲染,方便大家看的。

对于冠状病毒,其实我们已经不陌生了。早在1937年,科学家从一只鸡的身上分离出冠状病毒,这是人类第一次发现冠状病毒。2003年的非典,就是另一种冠状病毒所引起的。而比非典更可怕的,是中东呼吸综合征,也就是所谓的MERS,死亡率甚至一度高达35%。

而这一次的新冠病毒,世卫组织的官方命名为COVID-19(相信大家可以看出来,co就是那个拉丁单词的前两个字母),是人类发现的第七种冠状病毒。

病毒感染的直接对象,是生物的细胞,而细胞的被破坏才会导致组织受损和生物个体的病亡。其过程一般分为五步:吸附,注入(遗传物质),合成(逆转录/整合入宿主细胞DNA),装配(利用宿主细胞转录RNA,翻译蛋白质再组装),释放。

简单说,第一部就是先附着在目标细胞上,这里所用的就是蛋白质外衣。很多人认为蛋白质就是营养,其实不然,蛋白质更像是钥匙,生物体内的细胞、器官等就像是锁。正确的钥匙插进正确的锁里,这些锁就会“开启”,进行工作。因此,对于病毒的蛋白质外衣来说,也必须找到对应的“锁”才能够附着。附着后病毒会把自己的遗传物质注入目标细胞内,先合成新的遗传物质。既然我们把蛋白质比喻为钥匙,那么遗传物质就是铸钥匙的工具。当它在细胞内合成后,就会指导细胞合成新的蛋白质外衣,然后装配在一起,就是新的病毒。最终它们从细胞内释放出来,继续入侵别的细胞。

回到钥匙的比喻上。要找到对应的锁,其实也是要碰概率的。比如新冠病毒,它对应的“锁”在人体粘膜处非常多,比如口腔、鼻腔等位置,所以通过空气传播非常有效。而像艾滋病毒,对应的“锁”都在血液的免疫细胞表面,所以可以血液传播,却不能空气传播。至于去年的非洲猪瘟,对应的“锁”甚至干脆就不在人体内,所以根本不会感染人。

那么,我们在电镜图像上看到的冠状病毒上的刺突,究竟是什么呢?冠状病毒究竟是什么结构呢?

实际上,这些就是冠状病毒外的蛋白质刺突糖蛋白,简称刺突。这些刺突的作用,就是起到我们前面说的附着作用,也就是“钥匙”上的齿痕,允许下一步的进行。

美国疾病控制中心(CDC)创建了一个新冠病毒的模型,在这个模型里,这些刺突就更加突出了。他们甚至用日食来比喻这个病毒,病毒核心就像太阳的音乐一样,外面的刺突就像是太阳延伸出去的日冕层。

在香港大学公布的图像中,我们可以更清晰地看到它的刺突。

尽管新冠病毒感染渠道很多,但是科学家们已经尽量找到各种办法,来解决它们。而根据最新的数据,除湖北以外,全国的新增病例已经连续11天下降。虽然我们仍然不能掉以轻心,但相信胜利的日子已经在等着我们了。

和17年前相比,我们不仅有了当初的经验,也有了更先进的技术,和更有效的控制措施,而新冠肺炎的病死率,也远比非典要低得多。因此,只要我们保护好自己,减少与别人的接触(空间距离,不是心灵距离哦),勤洗手多通风,不要造谣信谣传谣,新冠病毒就没有什么可怕的。

我想,这一次疫情,可能对于这个2020年来说,的确是苛刻了一点,但或许也是一次考验。我们变得更加强大的路上,总会遇到沟沟坎坎,这是成长、壮大的必经之路。相信越过了这座山,就有耀眼的日出,在不远处等着我们,也等着那些奋战在一线、和死神搏斗的医护人员们。

请你们平安!