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讲到病毒, 就会让人联想到许多令人感到无奈的疾病, 如埃博拉出血热、艾滋病、禽流感等。还有更阴险的病毒, 感染后会病变成为肿瘤!那么, 病毒能不能给人类提供帮助呢? 传递遗传物质病毒载体是分子生物学研究中的一种常用工具, 利用病毒的外壳, 科学家可以把遗传物质装在里面送入到细胞内。这样做的好处是:由于病毒有很强的特异性, 只能进入特定的细胞, 病毒外壳扮演的就是快递包裹的外包装和收发信息, 保证遗传物质安全无误地送达。 病毒载体可用于生命科学的基础研究, 也可用于基因治疗—就是把正常的基因转入到基因有缺陷的病人体内, 使遗传病痊愈。病毒载体也可以用于疫苗。 病毒载体不是天然的病毒, 可以把它们理解为一类“人工病毒”:天然病毒的壳, 携带着部分人工甚至全部人工的“芯”。最常见的病毒载体可以使用慢病毒、反转录病毒、腺病毒或腺伴随病毒的壳, 分别称为慢病毒载体、反转录病毒载体、腺病毒载体等。 病毒的结构非常简单, 通常是由两部分组成:蛋白质外壳和其中的遗传物质——核酸。有的病毒, 在蛋白质外壳的外面, 还包了一层被膜。 消灭细菌 噬菌体治疗:这是一种利用噬菌体来对抗细菌感染的方法。细菌也会受到病毒的攻击, 专门攻击细菌的病毒, 人们称它们为“噬菌体”。我们知道, 对付细菌感染的常用方法是抗生素治疗, 但抗生素在杀死病菌的同时会大量杀死人体内的有益细菌。噬菌体治疗就完全没有这方面的副作用, 因为噬菌体的特异性特别高, 它们只杀死特定的细菌, 对人体和别的细菌是完全无害的。 杀死癌细胞 癌症治疗:以毒攻毒?用病毒治疗癌症?听上去不可思议, 但的确是真的!目前这种方法还停留在实验室里, 在动物身上已经取得了成功, 用于人类则只有少数几个成功的病例。例如, 医生运用麻疹病毒成功治疗了美国明尼苏达州49岁埃霍尔茨的骨髓瘤。虽然这一疗法还很不成熟, 但为人类战胜癌症提供了新的思路。 病毒的强大识别能力同样可以帮助它们识别癌细胞和正常细胞。广州中山大学科研人员发现天然的溶瘤病毒M1, 能选择性地感染并杀伤包括肝癌、结直肠癌、膀胱癌、黑色素瘤在内的多种体外培养的癌细胞, 而对正常细胞秋毫无犯。 研制新疫苗 你知道吗, 用病毒可以制备疫苗。也就是说, 用某一种病毒进行减毒或灭活处理后, 制成疫苗, 可防治该病毒带来的疾病。例如, 把流感病毒制成疫苗, 以防止流感肆虐。 不仅如此, 科学家最近发现, 人体感染疱疹病毒后, 居然能获得对黑死病的免疫能力。疱疹病毒是一种常见的病毒, 而黑死病是一种传染性非常强的致死性疾病, 在中世纪曾导致欧洲人口减少四分之一, 并且黑死病的现有疫苗效果不佳。病毒的这个特点为人们研制一些对付致死疾病的疫苗提供了很好的素材。 制作疫苗时, 要先把病毒种到孵化了一段时间的鸡蛋里培养, 使病毒数量增加;然后再收回病毒, 灭活后做成疫苗。由于涉及危险的致病病毒, 生产过程要严格防止病毒的泄漏和扩散。 你知道吗病毒有多小? 病毒非常小, 小到什么程度呢?人的身高一般用米或厘米来表示, 而病毒学家通常用纳米这个单位来描述病毒的大小。1纳米相当于1米的十亿分之一。最小的病毒是一种植物病毒——双粒病毒, 直径为18~20纳米;最大的病毒是痘病毒, 直径也不过300~450纳米。也就是说, 把2000个痘病毒首尾相接排列起来长度也不超过1毫米;1立方毫米的空间可以容纳的痘病毒数量超过400亿个。 病毒的形态多种多样:有的呈杆状或丝状, 有的呈规则的正二十面体状, 有的则呈复杂的对称状。科学家是怎么研究病毒的?病毒这么小, 要借助电子显微镜研究。但有很多病毒会给研究者带来生命危险, 那可怎么办呢? 科学家把病毒按照生物安全等级分成4级, 第4级是最危险的, 例如埃博拉病毒。要研究这一类病毒, 所需防护工作也是最严格的。通常, 研究埃博拉病毒是在特殊的实验室——BSL-4高密闭实验室里进行的。在该实验室内, 研究人员穿得像航天员, 在最中心的核心区里做研究, 那里的气压低于大气压, 以防止病毒逃逸。而到达核心区之前, 研究人员必须经过更衣区、过滤区、缓冲区、消毒区, 跨过一重重的安全隔离门。 |
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