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大手笔！这项技术描绘灭活新冠病毒真实形貌
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当前，新冠肺炎疫情在全球蔓延，国际社会非常关注针对新冠病毒肺炎的特效药和疫苗的研究。而研发药物的前提是对病毒有足够的了解。
3月6日，南方科技大学与深圳国家感染性疾病临床医学研究中心等联合，从临床新冠肺炎病例获取生物样本，首次使用冷冻电子显微镜观察到了新冠病毒经灭活后的真实形貌，为新冠病毒的识别、鉴定和临床相关研究提供重要的超微影像基础。
南科大冷冻电镜中心科研团队。照片来自南科大
近日，直新闻就冷冻电子显微镜技术、以及观察新冠病毒形貌的意义等采访了香港大学生物医学学院教授、病毒学专家金冬雁。金教授告诉直新闻，使用冷冻电子显微镜技术观察新冠灭活病毒的形貌，相当于建立了一个研究新冠病毒的技术平台，对新药设计有间接指导作用。他又认为，冷冻电镜作为重点技术发展起来，是一个大手笔。
以下是采访实录：
直新闻：金教授,想请问一下是如何运用冷冻电子显微镜技术观察新冠病毒的形貌的？原理是什么？
香港大学生物医学学院教授、病毒学专家金冬雁：首先，冷冻电镜技术是一个代表了现代生化和生物物理学发展的一个高端技术。发明冷冻电镜技术的科学家2017年获得了诺贝尔化学奖，因为这个技术对整个生物化学和分子生物学、生物物理学，是一个很大的推动。
过去我们做蛋白质的结构，是要用X射线衍射，或者是用核磁共振的方法。这些技术都没有办法“眼见为实”，见到蛋白质结构的真迹。
冷冻电镜是蛋白质结构研究方法的一次革命，使我们能够以前所未有的方式实现生物分子的成像，可以帮助发现新的药靶，改进新药设计。在我们大湾区，南科大率先把这项技术建立起来，既有硬件的投入，也有人才的培训，这个方向找对了，也是一个大手笔。
用这个技术他们就可以去看这个病毒的形貌是怎么样。活病毒也好，死病毒也好，都要眼见为实。当然要观察活病毒的话有生物安全的要求，暂时达不到要求就先看看死病毒的形貌，也有一定的参考价值。起码他们现在通过冷冻电镜看到了死病毒，就是说他们分离到病毒，然后把它灭活了以后，还看到了它的情况，这对于这个新冠病毒的研究还是很有帮助的。
直新闻：现在利用这种技术揭示了灭活病毒的真实形貌，对研究药物和疫苗研究有什么帮助呢？
香港大学生物医学学院教授、病毒学专家金冬雁：现在这个帮助是间接的，就是说建立了一个研究新冠病毒的技术平台。就现在看到的死病毒形貌，还不能说直接就能指导新药设计。但是这个技术很重要，也有这样的潜力。美国科学家在一月初看到我国公布的序列以后，他们马上就用基因合成的方法表达了一个纤突蛋白，就是新冠病毒表面的蛋白，然后他们把这个蛋白跟已知的细胞受体，也就是血管紧张素转化酶2（ACE2）这个受体结合。之后他们就用冷冻电镜办法来研究纤突蛋白跟细胞受体之间的相互作用，然后通过冷冻电镜观察跟运算，就能分析到它们两个的亲和力是比SARS的纤突蛋白要高10倍到20倍。
过去刚刚发表序列的时候，一些生物信息或者理论生物学的学者推断，新冠病毒跟ACE2结合的亲和力要比SARS要低10倍以上，他们是这么推测的。但实际上这位美国科学家所看到，新冠病毒是要比SARS高10到20倍。我们利用这么一个结果，就可以指导针对纤突蛋白与ACE2结合的新药。这样就有一定的借鉴作用、或者有所提示、有所启发。例如针对艾滋病毒的鸡尾酒疗法中的一个药，就是抑制病毒与细胞上的辅助受体结合的小分子化合物。
但是你说现在我们光看到死病毒的形貌、对设计或研发新药有什么直接作用，应该说暂时没有看到。 直新闻：您刚才说的亲和力是什么意思？
香港大学生物医学学院教授、病毒学专家金冬雁：亲和力就是两个蛋白互相结合，它们有多强。不是说它的活跃性，是说这个病毒它要进入细胞，首先要跟细胞上的一个受体结合，结合以后病毒才能进去。如果它跟病毒细胞的受体结合得紧，它就容易进去。它解释了这两个蛋白之间的相互作用，能够帮助我们了解到原来新冠病毒能够更有效进入细胞。这个步骤是新药设计攻关的重中之重。
香港大学生物医学学院教授、病毒学专家金冬雁：各个国家都有，大家都在争取将这个技术用好。但在我们大湾区，南科大在这方面是走在前面，因为他们做了比较大的资源投入，也培养了人才。有最好的设备和最好的人才，到关键的时候就看到它发挥一定作用了。