低溫電子顯微鏡成像技術(shù)有望精確鎖定和成像病毒體
去年,一種名為低溫電子顯微鏡的尖端科學(xué)成像技術(shù)獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),該委員會(huì)稱其為“生物化學(xué)革命”。這項(xiàng)技術(shù)使科學(xué)家們第一次能夠在自然狀態(tài)下可視化生物分子,而一年之后,這項(xiàng)技術(shù)就已經(jīng)開辟了一些激動(dòng)人心的可能性。現(xiàn)在,科學(xué)家們已經(jīng)用它以前所未有的細(xì)節(jié)對(duì)高潛力的致癌病毒進(jìn)行成像,現(xiàn)在讓他們思考如何通過(guò)基因改造來(lái)更好地完成這項(xiàng)工作。 根據(jù)去年宣布的諾貝爾獎(jiǎng),低溫電子顯微鏡使科學(xué)家能夠“開始想象他們以前從未見過(guò)的過(guò)程”。它依賴于一種精確的冷凍方法,將細(xì)胞內(nèi)的水轉(zhuǎn)化為固體以保持其細(xì)胞結(jié)構(gòu),同時(shí)還有一個(gè)改進(jìn)的電子顯微鏡,與先進(jìn)的數(shù)學(xué)算法相結(jié)合,已經(jīng)使科學(xué)家們能夠使用低溫電子顯微鏡來(lái)探測(cè)有毒細(xì)菌,抗脊髓灰質(zhì)炎植物病毒的秘密以及蜱唾液的免疫調(diào)節(jié)作用。 現(xiàn)在,奧塔哥大學(xué)和沖繩科學(xué)技術(shù)研究所(OIST)的科學(xué)家們正在利用它來(lái)探索殺死癌癥的設(shè)計(jì)師病毒的潛力。 “冷凍電子顯微鏡是當(dāng)今生命科學(xué)領(lǐng)域最具活力的領(lǐng)域之一,這是2017年諾貝爾獎(jiǎng)所認(rèn)可的事實(shí),”該研究的共同作者M(jìn)ihnea Bostina稱 “我們現(xiàn)在能夠修復(fù)我們感興趣的無(wú)定形冰(即近天然條件下),我們可以使用先進(jìn)的顯微鏡收集數(shù)以千計(jì)的高分辨率圖像,用復(fù)雜的算法進(jìn)行分析。所以保存、成像并分析樣品的方法變得更為簡(jiǎn)單。結(jié)果是我們可以在原子細(xì)節(jié)上檢查重要分子組成的結(jié)構(gòu)。“ Bostina是奧塔哥電子顯微鏡中心的負(fù)責(zé)人,他的研究人員專注于塞內(nèi)卡山谷病毒的構(gòu)成。與其他抗癌病毒一樣,它被視為抗癌的潛在有力武器,因?yàn)樗x擇性地靶向腫瘤細(xì)胞,同時(shí)保持健康細(xì)胞不受傷害。這些能力已經(jīng)在關(guān)于小兒實(shí)體瘤和小細(xì)胞肺癌的I期和II期臨床試驗(yàn)中得到證實(shí)。 Seneca Valley病毒被認(rèn)為是一種特別有前途的抗癌病毒,因?yàn)樗梢枣i定一種名為ANTXR1的受體,這種受體幾乎發(fā)生在人類癌癥的三分之二病例中。引起團(tuán)隊(duì)興趣的是該病毒如此故意地與腫瘤細(xì)胞上的ANTXR1結(jié)合,同時(shí)對(duì)一種名為ANTXR2的近親沒有明顯的興趣,后者僅出現(xiàn)在健康組織中。這種高度選擇性難以復(fù)制。 “到目前為止,特別難以定位ANTXR1,因?yàn)閮煞N受體之間的藥物不能很好地區(qū)分,”Bostina解釋說(shuō)。 |