这是放之四海而皆准的一套方法，病毒研究不得不知（文末彩蛋：Spining飞盘开启盛夏）

2023-05-31 18:01:10

罗伯特·科赫（Robert Koch，1843～1910年）是德国细菌学家，他提出过一套科学验证方法，验证了细菌与病害的关系，被后人奉为传染病病原鉴定的金科玉律，即科赫法则。作为一种研究思路，至今仍有着非凡意义。


科赫法则主要内容（图片来自网络）


病毒作为病原体的一类，每一种病毒（亚型）的存在都是一个探索的过程，宿主环境的复杂性，可能导致不同种属的病毒之间难以区分，深度测序为我们最终确定病毒分支提供了重要依据，但是对于命名一种病毒的存在，仅仅测序是不够的，还要遵从科赫法则：宿主有症状，病毒可培养，致病过程可重现，病毒可继续纯化并可“见”。


依从这一法则，病毒学研究人员追踪病毒进化从不止步，从流感的H1N1到H7N9,从新冠的阿尔法亚型追踪到奥密克戎，我们可以先通过视频直观地了解一下病毒的分离与纯化过程~

在国家疾病预防控制中心公布的乙类传染病中病毒病占比 48%，然而科学家经过调查研究大胆估计：常见病毒家族中还有着超过150万个未知病毒尚待发现，未来病毒究竟有多少种，我们还远远不能就此定义。


太多未知病毒待发现和研究，研究病毒的手段非常重要，目前我们可以通过科技手段来捕捉病毒的身影。






让隐形杀手现身——病毒可视化
 
病毒颗粒非常小，以纳米为单位，普通方法无法观察到病毒颗粒的形态，通常要使用电子显微镜才可以观察。
可视化的冠状病毒

冠状病毒属于冠状病毒科套式病毒目冠状病毒属，是具囊膜（envelope）、基因组为线性单股正链的 RNA 病毒，是自然界广泛存在的一大类病毒。

病毒颗粒的直径 60～200 nm，平均直径为100 nm，呈球形或椭圆形，具有多形性。病毒有包膜，包膜上存在棘突，整个病毒像日冕，不同的冠状病毒的棘突有明显的差异。





如何让病毒现身？

有了电镜，我们还要分离出病毒，才能观察研究。那么，如何让病毒现身？

 
01
分离培养

我们可以从DNA测序和计算生物学中学到很多东西，但在实验室里培养病毒依然非常重要，甚至是病毒研究中的里程碑式工作，从本质上讲，只有能够培养它才能有条件为未来的实验提供信息，直到充分了解它。

病毒的实验室分离主要有三种方法：
一、动物接种（兔、鼠、猴、犬、牛等）
二、鸡胚接种
三、细胞培养（最常用）

采用细胞培养方法从混合物中分离出一种或者几种病毒，可通过培养富集病毒，获得足够的病毒样品进行后续未知病毒的鉴定和分析。在这个阶段应多选几种细胞同时进行未知病毒的分离培养，以便增加成功分离的机会，宿主细胞一般选相应易感动物或者器官近似来源的细胞。


病毒样品采集/洗涤/稀释——获得滴度/含量更高的病毒。

02
病毒纯化

获取纯化的病毒后，更易进行结构、功能、稳定性与毒力等后续研究，而不被其他因素干扰，是病毒可视化的必备条件。

常用的病毒纯化方法及优缺点：


由于每种方法各有优缺点，且存在一定的不可替代行，实验室内常联合使用上述方法进行病毒纯化工作。

高效病毒纯化的一般流程



完整病毒分离纯化一站式解决方案

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校对|风立宵

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疾控中心数据：

[1]https://www.chinacdc.cn/jkzt/crb/zl/szkb_11803/jszl_13141/202304/t20230429_265709.html

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